IEC61850 协议解读

IEC61850 协议解读

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/changqing1990/article/details/140687209

1. IEC61850 协议介绍

IEC 61850 是定义变电站自动化系统中设备及设备之间相互交互的国际标准。主要用于变电站内部设备之间的通信，包括保护设备、控制设备、监控设备等。其功能为，提供高级数据建模功能，支持复杂的继电保护和控制应用。

而IEC 60870-5-104（简称IEC 104）是针对远程监控和控制系统的通信标准，主要用于电力系统的远程监控和控制，如从控制中心到远程终端设备的通信。其功能为，提供基本的数据传输和远程控制功能，适用于较简单的远程测控应用。

1.1 和IEC 60870-5-104的区别

1.2 IEC61850 的系统层级

IEC61850按照变电所从逻辑上将系统分为3层：站控层、间隔层和过程层。

• 站控层（Station Level）：这是变电站自动化系统的最高层，负责整个变电站的控制和监控，这里安装了变电站的控制系统和人机界面 (HMI)，就像变电站的“指挥中心”，负责协调和管理整个变电站的运行。

• 间隔层（Bay Level）：这是介于站控层和过程层之间的一层，管理和控制具体设备的操作，例如断路器和保护继电器，它在设备之间进行数据交换。就像变电站的“中层管理者”，负责具体设备的操作和控制。

• 过程层（Process Level）：这是变电站自动化系统的最底层，直接与电力设备（如传感器和执行器）交互，采集实时数据和控制命令。就像变电站的“工人”，直接执行电力设备的测量和控制任务。

ACSI 用于层级之间的数据交换。

1.3 IEC61850 的系统服务

IEC 61850标准的服务实现分为三部分：MMS服务、GOOSE服务和SV服务。

• MMS服务：MMS服务用于IEC 61850标准中的站控层（Station Level）和间隔层（Bay Level）之间通信标准。它通过使用实际设备的面向对象建模方法，实现了网络环境中不同制造设备之间的互操作性。

• GOOSE服务：GOOSE（通用面向对象变电站事件）是IEC 61850中的一种快速消息传递机制，用于在变电站中的IED（智能电子设备）之间传输重要的实时信号。

• SV服务：SV（抽样值）用于过程级的抽样值传输，这是智能变电站中最常用的用于实时测量数据的服务。

1.4 IEC61850 的规范标准

IEC 61850标准分为多个部分，每个部分都涉及变电站自动化的特定方面。

• IEC 61850-1：这一部分提供了标准的介绍和概述。它解释了基本原则、标准的目的以及变电站自动化系统的一般架构。

• IEC 61850-2：这一部分涵盖了变电站和设备建模的数据和通信模型。它定义了用于变电站自动化的电力系统设备的抽象数据模型和通信服务。

• IEC 61850-3：这一部分涉及一般要求。它概述了变电站内数字通信和数据交换的一般要求、规范和测试程序。

• IEC 61850-4：这一部分规定了系统和项目管理方面的内容。它涵盖了系统工程过程的指导方针，包括系统规范、设计、实施、测试、调试和维护。

• IEC 61850-5：这一部分提供了功能和设备模型的通信要求。它规定了变电站内各种功能和相关设备模型的通信要求。

• IEC 61850-6：这一部分涉及与智能电子设备（IEDs）相关的电气变电站通信的配置语言。它定义了在基于IEC 61850的系统中配置IEDs的语言和规则。

• IEC 61850-7：这一部分规定了基本通信结构。它定义了变电站自动化系统中信息交换的基本通信服务和模型。

• IEC 61850-8：这一部分定义了IEC 61850的特定通信服务映射（到MMS和ISO/IEC 8802-3）。它规定了如何将IEC 61850-7中规定的服务映射到特定的通信协议。

1.5 IEC61850 不同实现版本

libIEC61850 早期由个人开发维护，后期由MZ Automation接手并提供商用服务。除了开源版本的功能之外，商业许可证还提供访问高级 SCL/SCD/CID 文件解析器（支持 C 和 C#/.NET），从而便于从 SCL 文件创建和配置服务器数据模型。此外，商业许可证确保您能获得专业的支持和维护服务。