IEC 61850模型与MMS映射的矛盾及其解决建议

IEC 61850采用独立于网络的抽象通信服务接口（ACSI），定义了多层次嵌套的模型化抽象数据结构体系。IEC 61850-8-1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IEC 61850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MMS的ACSI基本信息模型获取方法

IEC 61850标准的主要目标是实现不同厂商设备之间的互操作性，IEC 61850基本信息模型的获取是进行IEC 61850深层次互操作试验的前提。分析了抽象通信服务接口（ACSI）提供的应用关联、目录、数据定义以及制造报文规范（MMS）提供的初始化与变量列表等服务，给出了ACSI与MMS获取服务之间的映射规则，提出了基于MMS的ACSI基本信息模型获取的实现方法。基于上述方法设计了由ACSI管理器、特定通信服务映射（SCSM）管理器、MMS协议机、ASN.1编/解码器与ACSI/MMS应用软件所构成的原型系统，通过了互操作与功能测试。     

基于MMS的风电设备信息模型获取方法

风电机组与数据采集与监控（SCADA）系统之间数据不兼容将影响风电场的扩容和技术升级,需构建统一的数据模型。以一种基于IEC 61400-25协议和制造报文规范（MMS）通信协议的风电场通信软件开发为背景,介绍了风电场SCADA系统中对风电设备信息模型的获取方法。设计了风电场通信软件的体系结构和交互流程,构建了IEC 61400-25协议的风电机组信息模型,从业务逻辑控制模式、抽象通信服务接口（ACSI）服务到MMS服务的映射以及MMS报文生成等3个方面,阐述了风电设备信息模型在SCADA系统中重构的实现方法。     

兼容IEC 61850的间隔层IED模型设计与实现

实现智能电子设备（IED）间互操作是变电站通信网络和系统系列标准IEC 61850的重要目标，模型设计是实现这一目标的重要步骤。从互操作性支持条件分析出发，给出了IED模型通用设计方法，讨论了间隔层IED的模型实现。间隔层IED的信息模型以数据结构的形式实现。从互操作性角度分析了已有数据逻辑结构的优缺点，提出了抽象通信服务接口（ACSI）-功能约束（FC）结构，把FC引入数据结构且真实反映了信息模型的对象层次，从而更好地支持互操作性。另外，提出了基于二叉树形式的二叉和三叉链表数据存储结构，通过例子验证了这2种结构的数据查找和遍历的便利性，并给出了ACSI-FC结构在二叉或三叉链表存储结构下的FC过滤方法。     

变电站通信体系IEC 61850与UCA 2.0对比分析

变电站通信结构体系IEC 61850是国际电工委员会即将推出的协议。该协议是在美国电力科学研究院制定的UCA 2.0相关部分的基础上制定的，很多方面继承了UCA 2.0的做法，如都采用制造报文规范MMS及对象建模等技术。同时，IEC 61850还进行了很多创新，如采用XML技术和分层目录服务等。文中对这两种体系进行了对比分析。     

基于口令的变电站数据与通信安全认证

依据电力系统数据与通信安全标准IEC 62351，研究既能满足认证安全需求，又能保证最小的计算和传输开销，基于口令的变电站数据与通信安全认证方法。比较了几种国际上先进的安全口令技术，分析了IEC 61850标准中智能电子设备（IED）访问安全模型，提出采用安全远程口令（SRP）协议实现IED访问应用关联时的安全认证。最后，以变电站自动化IED间的身份鉴别为例，介绍了SRP协议的改进方法和具体的认证过程。研究结果对在变电站自动化系统中实施 IEC 62351标准具有参考意义。     

遵循IEC 61850标准的广域电流差动保护IED

应用多点信息的广域继电保护已经成为当前继电保护领域研究的热点,IEC 61850系列标准的颁布使广域继电保护应用于现场成为可能。文中以广域电流差动保护智能电子设备（IED）为例,借鉴IEC 61850功能分层结构、统一对象建模和抽象通信服务接口的特点,对其进行了建模,扩展了广域电流差动保护新逻辑节点,实现了各IED之间的互操作性。对广域电流差动保护IED的硬件实现进行了设计,采用插件式的硬件构成,阐述了逻辑设备与硬件插件间的一一映射关系。     

IEC 61850标准在智能水电厂数据通信中的应用

为实现水电厂设备间的互操作和信息共享,智能水电厂应采用IEC 61850标准实现数据通信。文中介绍了应用IEC 61850标准的智能水电厂通信关键技术,给出了水电厂现地水情遥测系统的IEC 61850建模实例,描述了智能水电厂通信服务器端应实现的通信服务子集。同时,提出了一种智能水电厂IEC 61850通信客户端软件的实现方案,介绍了该软件的框架设计、数据接收功能和控制功能的实现。     

高压直流控制保护系统IEC 61850建模

直流换流站中一个物理设备（控制或保护系统）需要面向全站一次、二次设备;高压直流（HVDC）输电控制保护系统中存在很多特有的状态和控制方式。文中探讨了HVDC输电控制保护系统IEC 61850模型建立问题。建立的控制系统IEC 61850模型包括控制系统的事件、遥控、遥调、遥测和遥信。保护系统采用面向对象的IEC 61850建模方式,以各原理的保护为对象。文中建立了保护动作矩阵的IEC 61850模型,重点描述了逻辑节点类型和数据对象类的扩充。     

借鉴IEC 61850功能分层的保护装置的设计

借鉴IEC 61850功能分层结构，将保护装置各功能模块划分为映射的过程层和映射的间隔层，映射层之间采用以太网通信。由于实现了与IEC 61850功能分层类似的结构和相同的通信网络标准，保护装置既能在现有变电站自动化系统下具有较好的性能，又可以通过与IEC 61850各功能层的直接互联运行在IEC 61850标准的变电站自动化系统中。详细阐述了该类保护装置的硬件设计方法和实现形式，并以电容器保护装置为例，初步建立了装置的IEC 61850设备模型。