基于IEC 61850标准的采样值传输模型构建及映射实现

采样测量值的数字化传输是实现变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要部分。分析了IEC 61850标准定义的采样值传输抽象模型，基于IEC 61850-9-1定义的合并单元，以变压器差动保护所需采样值为研究对象，对采样值传输模型进行具体合理构建，并实现此模型在通信堆栈的映射，揭示了标准中抽象模型与具体映射之间的内在统一关联。     

基于IEC 61850的变电站模拟采样值以太网通信

IEC 61850标准通过特定通信服务映射(SCSM)规范模拟采样值(SAV)在变电站过程层与间隔层间的通信,并定义了两种SCSM:基于IEC 61850-9-1标准的单向多路点对点特定服务映射和基于IEC 61850-9-2标准的过程总线特定服务映射。从采样值的通信协议栈、服务映射和工程应用的角度详细比较分析了以上两种标准,并为解决以上两种标准在可行性与灵活性间的矛盾,结合IEC61850-9-2LE标准给出了一种面向间隔功能、通过预配置采样值控制块实现采样值传输模型灵活定义的映射方案,可实现采样值数据通道面向工程实际灵活配置,同时避免了制造报文规范(MMS)映射的实现困难。     

IEC 61850-9-2标准下合并单元信息模型及其映射的实现

IEC 61850-9-2标准规定了间隔层和过程层之间通信的特定通信服务映射，规范了采样值的网络传输方式。为了符合该标准，设计了合并单元的服务器模型及其采样值模型。采用多路广播采样值传输通信服务(SendMSVMessage)，将采样值模型服务映射到以太网链路层，实现了对合并单元采样值的传输。经实验证明，合并单元发出的采样值符合IEC 61850-9-2标准。     

基于IEC61850标准的过程层采样值传输

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层之间串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能,IEC 61850标准定义了采样值数字输出规范.为了验证采样值的数字化传输.建立了采样值传输的发布者/订阅者通信模型,并着重介绍了其中作为发布者功能的合并单元装置的结构和功能:将此抽象模型映射到具体的通信栈上.对一组连续时刻的电流,电压瞬时值数据,按照IEC 61850-9定义的帧格式进行打包,利用VC++6.0中网络编程工具,建立套接字,在套接字上实现采样值报文的发送和接收.多次实验表明,报文收发情况正常,不存在丢包情况,从而验证了基于IEC61850标准的采样值数字化传输理论的正确性.对工程实践有一定的指导意义.     

基于IEC 61850-9-2采样值传输模型的研究

IEC 61850标准定义了采样值传输的抽象模型,应用于采样值传输及相关服务。为了满足该标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的灵活性、互操作性的要求,在研究IEC 61850信息模型内涵的基础上,对合并单元的信息模型及其映射进行了介绍,构建了合并单元的采样值传输模型;通过预配置采样值控制块,进行IEC 61850-9-2采样值传输,分析了合并单元配置信息的灵活性,通过实验验证了信息配置的正确性。     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2是IEC61850标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解9-1和9-2协议对研发符合IEC61850标准的变电站自动化系统具有重要意义。本文对9-1和9-2协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容、通信方式、网络形式,SCSM映射方式等方面对9-1和9-2进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点。对学习和掌握IEC61850标准和IED设备过程层总线通信设计有参考意义。     

IEC61850标准下采样值传输规范9-1、9-2的对比和分析

IEC61850-9-1/2 是 IEC61850 标准中定义采样值传输的重要模型,深入了解 9-1 和 9-2 协议对研发符合 IEC61850 标准的变电站自动化系统具有重要意义.本文对 9-1 和 9-2 协议的内容和实现方式进行了详细介绍,从采样值信息传输的内容,通信方式、网络形式,SCSM 映射方式等方面对 9-1 和 9-2 进行了分析和比较,并对二者在实际工程中的应用进行比较,提出了自己的观点.对学习和掌握 IEC61850 标准和 IED 设备过程层总线通信设计有参考意义.     

遵循IEC 61850-9-2实现变电站采样值传输

基于IEC61850标准的实时、可靠的采样值传输是数字化变电站过程总线通信的重要内容。IEC61850-9-2与IEC61850-9-1相比在灵活性和适应性等方面具有较大优势,但其实现的难度也增加了。文章阐述了遵循IEC61850-9-2实现采样值传输的对象模型、服务映射和编码规则,以及采样值发送和接收应用程序的开发过程和实现方法。通过在初始化过程中构建应用数据管理链表和预配置的方式提高程序效率,并组建了一个简单的测试环境对通信报文的正确性进行测试和分析。     

基于DDS的光伏电站通信的实现方法

并入电网的光伏电站,对通信的可靠性和实时性有很高要求.IEC61850作为电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,致力实现数字化变电站中不同厂商的设备之间的互操作,IEC61850标准只提供了抽象通信服务接口(abstract communication service interface,ACSI),没有定义具体的通讯协议的实现方法.提出引入(data distributions service)DDS规范来映射抽象通信服务接口的通信实现方案.根据IEC61850标准的信息模型和DDS规范的特点,设计出DDS规范与IEC61850标准中的抽象通信服务接口具体的映射方法,利用DDS规范基于发布/订阅的通信机制分发数据,同时利用DDS规范中的Qos策略,为光伏电站提供不同的实时性通信服务,以满足光伏电站的通信要求.     

基于IEC 61850标准中ACSI模型的实现

IEC 61850标准定义了抽象数据模型和服务模型,规定了对象和服务模型到制造报文规范（MMS）等特定协议的映射方法。文章以基于IEC 61850标准建立的智能电子设备数据结构为基础,提出了实现抽象通信服务接口的设计方法,实验证明,该方法能更好地实现IEC 61850标准与MMS体系的相互独立。     

IEC61850标准下采样值传输的应用

采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能.该文在对变电站通信网络和系统的最新国际标准--IEC61850标准特点分析的基础上,围绕变电站过程层采样值传输问题,从IEC61850信息模型出发,研究了模拟量采样值传输模型、抽象模型通信服务和采样值报文格式,给出了变电站系统中模拟量采样值建模的一般步骤和传输过程中,为满足数字化变电站分散布置的信息采集和传输要求提供了解决方案.     

构建基于虚拟映射对象的IEC61850系统

针对可能出现的各种各样的通信系统,IEC61850引入了特殊通信服务映射(SCSM),IEC61850-8-1规定了由IEC61850抽象通信服务接口(ACSI)到制造报文规范(MMS)的SCSM规范,但本质上SCSM与目标映射系统无关,对此笔者提出虚拟映射对象的思想,利用该方法建立的IEC61850系统数据库,结构层次清晰,具有明显的ACSI接口层,与目标映射通信系统采用的协议无关,从而为IEC61850系统的拓展作了有益的探索。     

一种基于交流信号的模拟合并单元

分析了模拟合并单元的采样值映射模型和实现方法，利用同步采样技术，将传统PTCT的模拟交流信号构建成符合IEC60044-7/8和IEC61850-9-1标准的采样值映射，从而在传统变电站的基础上直接奠定IEC61850标准的数据基础。提出并验证了模拟合并单元的测试方案。该模拟合并单元已在数个110 kV变电站数字化工程中得到了应用。     

数字化变电站采样值传输协议分析

数字化采样值传输在实际工程应用中主要有3种传输方案:基于FT3通信的IEC60044-8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2。从全站采样同步、可互操作性、数据共享、工程实施等方面分析了这3种通信技术的特点:基于FT3的IEC60044-8在数据同步方面具有优势,在互操作性、数据共享方面存在不足;IEC61850-9-1、IEC61850-9-2在数据同步方面有一定的局限性,但具有数据共享方面的优势;IEC61850-9-1在编、解码方面更有效率,但在工程配置上缺乏灵活性;IEC61850-9-2在模型映射、工程实施方面更具优势,而且能传输更多的采样通道状态信息,更好地体现了IEC61850的一致性。     

IEC61850到IEC60870-5-101/104映射的关键技术研究

变电站通信系统若采用基于IEC61850通信结构的通信信息模型,必然要解决新系统兼容老设备的问题。目前的变电站通信中采用IEC60870-5-101/104的老设备还很多,而从IEC60870标准过渡到IEC61850是一个渐进的过程,在很长时间内使用IEC60870-5-103/104标准的老设备也会大量存在,必须保证使用IEC60870通信标准的装置在通信上与新系统相互兼容。比较了IEC61850与IEC60870标准两种不同标准体系的特点,依据变电站通信功能的特点和IEC61850的映射原则,提出了将IEC61850的数据模型和控制模型映射到104规约的映射方法和思路,将采用101/104规约的老装置纳入新的变电站通信体系。以使采用两种不同通信标准的装置可以实现互联和互通。     

IEC 61850模型与MMS映射的矛盾及其解决建议

ICE 61850采用独立于网络的抽象通信服务接口（ACST），定义了多层次嵌套的模型化抽象数据结构体系。IEC618508—1制定了由ACSI到制造报文规范（MMS）的特定通信服务映射（SCSM）规范。实际研究应用中发现IEC61850与MMS的数据及服务并非一一映射，并由此带来了一些矛盾。在详细分析这些矛盾的基础上，提出了具体的解决方案建议。     

基于IEC 61850的新型合并单元的研制

分析了合并单元的采样值映射模型和实现方法，利用同步采样技术将传统的电压/电流互感器模拟交流信号构建成符合IEC 60044-7，IEEE 60044-8和IEC 61850-9-1标准的采样值映射，从而在传统变电站的基础上直接奠定IEC 61850标准的数据基础。提出并验证了合并单元的测试方案。成功开发出3台样机，经实验测试，各项技术参数令人满意。