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iec61850标准IEC 61850标准是国际电工委员会（IEC）制定的用于电力系统自动化的通信协议标准。
该标准的制定旨在实现电力系统设备之间的互操作性，提高设备之间的通信效率和可靠性，促进电力系统自动化的发展。
IEC 61850标准的出现，标志着电力系统通信技术迈向了一个新的里程碑，为电力系统的智能化、数字化和网络化奠定了坚实的基础。
IEC 61850标准的主要特点之一是采用了面向对象的通信模型，将电力系统中的各种设备抽象为对象，通过统一的数据模型进行描述和通信。
这种面向对象的通信模型使得设备之间的通信更加灵活、可扩展，并且能够更好地适应复杂多变的电力系统环境。
同时，IEC 61850标准还采用了基于以太网的通信方式，使得通信速度更快，传输容量更大，能够满足电力系统对实时性和可靠性的要求。
除此之外，IEC 61850标准还规定了一套完整的通信服务和数据模型，包括通信服务的定义、通信数据的组织方式、通信数据的传输方式等。
这些规定为电力系统中各种设备之间的通信提供了统一的标准，确保了设备之间的互操作性和通信的可靠性。
同时，IEC 61850标准还规定了通信协议的配置文件和工程文件的格式，使得设备的配置和工程的组态更加简便和灵活。
IEC 61850标准的应用将极大地推动电力系统的智能化和数字化进程。
通过采用IEC 61850标准，电力系统可以实现设备之间的信息共享和协调控制，提高系统的运行效率和可靠性。
同时，IEC 61850标准还为电力系统的监控、保护、自动化等功能提供了更加灵活和强大的通信支持，为电力系统的安全稳定运行提供了有力的保障。
总的来说，IEC 61850标准的出现对电力系统的发展具有重要的意义。
它不仅推动了电力系统通信技术的发展，也为电力系统的智能化和数字化提供了重要的支持。
随着电力系统的不断发展和完善，相信IEC 61850标准将会发挥越来越重要的作用，为电力系统的安全稳定运行和可持续发展做出更大的贡献。
61850通讯规约61850通讯规约是一种基于面向对象的用于现代智能电力系统的数据通讯规范。
它是由国际电工委员会（IEC）推出的统一的物联网架构，包括网络和边缘设备以及软件。
它支持各种设备、协议和应用程序之间的数据交换，是智能电网的一种重要技术支持。
61850通讯规约的主要功能是提供一种标准的机构定义、信息模型（IEC61850-7-420），并定义一种建立具有有效和可靠数据交换通道的数据交换协议（IEC61850-8-1）。
由于61850通讯规约基于面向对象的模式，可以提供一种统一的格式和信息模型的数据交换，因此，在智能电网的发展中，它可以起到开拓性的作用。
61850通讯规约具有许多独特的优势，其中最重要的是其可靠性和高效性。
这一规范可以减少系统软件复杂性，降低程序开发和维护成本，实现数据传输的高效控制，提高智能电网系统的可靠性和安全性。
此外，这一规范还支持多种协议，可以支持多种数据交换，为不同的应用程序提供更加灵活的通信接口，可以充分发挥智能电网的功能。
该规范还提供了一种可扩展的数据模型，可以有效地提供数据交换，实现数据库和设备之间的同步。
由于61850通讯规约具有许多优势，它越来越多地应用于智能电网和其他物联网领域，以实现高效可靠的信息通信。
此外，它还可以为现代电力系统的安全性，可靠性和可控性提供支持，为电力系统的可持续发展提供更多的保障，为电网的运行提供更加可靠的保障，以及为要求较高的电力应用提供必要的保障。
61850通讯规约是智能电网领域未来趋势的标志，其许多优势可以大大提高电网的运行效率和可靠性。
它将不断发展，以满足新兴电力领域的需求，改善电力系统的性能和安全性，并利用先进的技术来满足不断变化的电力需求。
它的发展将是智能电网的重要标志，也是智能电网领域未来发展的方向。
综上所述，61850通讯规约是现代电力系统的重要技术支持，其可靠性和高效性得到了广泛应用。
它致力于提高电网的可用性和可靠性，有效支持现代智能电力系统的可靠控制，为新兴电力领域提供必要的保障，从而确保智能电网的可持续发展。
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是由国际电工委员会（IEC）推动的一种新型电力系统通信协议。
本规约在设计上以解决常规电力系统之间的通信问题为目标，结合了智能电网（Smart Grid）技术、可再生能源（Renewable Energy）技术以及其他新兴技术，将他们整合到了一个系统，以使系统通信变得更加便捷、可靠且安全。
IEC 61850通信规约是面向服务的体系结构，其核心是在一个统一的网络架构之内实施简化的分类系统，以实现不同的设备之间的数据的采集和交互，而且这些设备之间可以实现模块化的组合和交互。
它将设备之间的识别、测量、控制和保护联系在一起。
IEC 61850通信规约的基本特点有：
放性：IEC 61850通信规约使用开放标准，在电力传输和分配系统中允许不同厂家参与，从而将电力系统发展成为开放系统。
块化：IEC 61850通信规约使用模块化的标准，允许不同设备之间的定义和替代。
行性：IEC 61850通信规约中的设备之间存在高度的通信并行性，可确保多个设备之间的同步传输。
容性：IEC 61850通信规约基于同一种网络技术，设备之间可以实现全面的兼容性。
信安全：IEC 61850通信规约支持多种安全机制，比如网络隔离、加密和完整性检查，以保护电力系统中传输数据的安全性。
IEC 61850通信规约的出现为现代电力系统提供了一种便捷、
可靠、安全的网络技术，使电力系统运行变得更加灵活高效，同时也为电力企业提供了开放性的解决方案。
根据目前的进展，IEC 61850通信规约有望在未来发挥更大的作用，服务于不同行业领域，改善人类生活。
61850规约解析61850规约是一种新兴的电力通讯标准，它通过将网络连接、信息模型和通讯服务合并在一起，实现了分布式智能化电网系统的互操作性。
它基于电子设备的对象模型，使用标准化的通讯协议和数据模式，具有了更多的灵活性和可伸缩性。
在本文中，我们将对61850规约进行详细的解析，并探讨它在电力行业中所起到的作用。
一、61850规约的概述61850规约是针对分布式自动化和智能化电力系统而发展的，是一种基于TCP/IP协议的分布式智能电网通讯标准。
它主要适用于电力系统中的设备、控制器和监控系统之间的通讯。
61850规约采用了一种基于对象的通讯模型，在通讯中使用了基于令牌的机制来保证数据的安全性，并提供了机器间通讯的可靠性、可用性和互操作性，从而使得电力设备和系统之间实现了快速地数据交换和控制操作。
二、61850规约的结构61850规约的结构包含了两个层次，即站级通讯和过程级通讯。
站级通讯用于管理设备、保护方案和监测系统之间的通讯，而过程级通讯用于数据的实时采集和控制操作。
在实现这两种通讯之前，我们需要准确地配置和定义所有的IED对象，确保其在通讯中可以被正确地识别和请求，这可以通过IED模板定义和配置的方式实现。
此外，61850规约支持IEC 61850-8的聚合模型，允许将相同实例化对象组合成一个组来进行操作，从而提高运行效率和数据精度。
三、61850规约的通讯61850规约的通讯和其他通讯协议不同，它的通讯是通过逻辑节点之间的通讯实现的，而不是用于实现不同GC之间的通讯。
因此，61850规约允许使用多种通讯方式和协议来连接设备和控制器，包括UDP、COTP、MMS等。
同时，它还使用了一种灵活的令牌机制来确保数据的安全传输，不会出现数据重复、丢失或被篡改等问题。
四、61850规约的应用61850规约在电力行业具有广泛的应用，它可以应用于各种不同的电力设备和系统，如厂站智能化、配电网自动化和电力市场交易等方面。
IEC61850规约报文分析IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(UtilityCommunicationArchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (ManufacturingMessageSpecification)。
变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
IEC61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
1 IEC 61850-5中的报文类型和特性分类功能与框架概述以上为IEC61850规约报文类型框架概述，其中 SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式；TimeSync 表示时间同步报文使用UDP组播(广播)方式传送；MMS Protocol 表示核心的ACSI服务报文采用TCP/RFC1006方式传送；GSSE 表示通用变电站状态事件报文使用自定意的GSSE传输层；2 传输层框架分析GOOSE 传输层框架TimeSync 时间同步的传输层-框架无连接的UDP数据报格式SV采样值传输层-框架IEE802.3以太网数据包MMS Protocol传输层-框架TCP/RFC1006传输协议3 报文格式说明面向系统-范围事件的通用对象(Geneic object oriented systen -wide events GOOSE )介绍GOOSE提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。
摘要：iec61850是智能变电站自动化系统的国际标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。
它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。
关键词：智能变电站；iec61850规约iec61850规约是全世界唯一的变电站网络通信标准，也将成为电力系统中从调度中心到变电站、变电站内、配电自动化无缝连接自动化标准，本文将对iec61850规约进行简要介绍。
1.iec61850系列变电站通信网络和系统实施标准概述伴随着现代计算机网络技术、通讯技术的发展，电力系统自动化二次设备的数据来源发生变化，正逐步的从传统的模拟信号阶段走向现代的数字信号阶段，智能变电站应运而生。
智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在iec61850通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
与常规变电站相比，智能变电站间隔层和站控层的设备及网络接口只是接口和通信模型发生了变化，而过程层却发生了较大的改变，由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，逐步改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。
2.iec61850装置模型及配置方式2.1 模型（model）的概念模型是现实事物的某些代表性特点的表示，可以是物理实体，也可以是某种图形或者是一种数学表达式。
创建模型的目的是帮助我们去理解、描述、探索特定实体或现象的简单表示，预测实际世界发生的事情。
用这种方法处理问题，可以大大减少实验工作量，还有助于了解过程的实质。
例如，iec61850-7-x定义的模型着眼于变电站数据通信特征和功能来建模。
所建模型为变电站自动化系统提供了类似的环境镜像（电力系统过程、开关场）。
依据建模方法，可将现实世界重变电站的三相分相断路器虚拟化为一个虚拟环境中的逻辑节点xcbr，将实际断路器的位置、动作次数等信息虚拟化为逻辑节点下的数据pos、opcnt，这样就实现了真实世界中的事物到虚拟环境的虚拟化，事物的属性也映射到了虚拟的模型环境中，在这个虚拟的环境中，我们就可以研究分析现实事物的原理、行为等，例如可以获得断路器的分合状态以及断路器的动作次数等信息，依据所获得的这些信息，进一步又可以研究是否需要分合断路器、或者是判断断路器是否需要检修。
智能电网IEC61850标准智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
智能变电站是智能电网的物理基础，也是智能电网建设中变电站的必然发展趋势。
智能变电站是通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、人工智能等技术，以智能一次设备和统一信息平台为基础，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、智能分析决策等功能，对智能电网安全状态评估/预警/控制、优化系统运行、可再生能源即插即退、与调度中心/电源/负荷及相关变电站协同互动等提供支撑的变电站。
本章介绍了基于IEC61850标准的数字化变电站，建立全站统一的数据模型和数据通信平台，实现站内一次设备和二次设备的数字化通信，以全站为对象统一配置保护和自动化功能。
1 IEC61850标准基本情况1.1 IEC61850提出背景变电站自动化系统(Substation Automation Sysetm，SAS)在我国应用发展十多年来，为保障电网安全经济运行发挥了重要作用。
但目前也多少存在着二次接线复杂，自动化功能独立、堆砌，缺少集成应用和协同操作，数据缺乏有效利用等问题。
这些问题大多是由于变电站整体数字化、信息化水平不高，缺乏能够完备实现信息标准化和设备之间互操作的变电站通信标准造成的。
电网的不断发展和电力市场化改革的深入对电网安全经济运行和供电质量的要求不断提高，变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多，数字化、信息化以及信息模型化的要求越来越迫切，数字化变电站成为SAS的发展方向。
据统计，全世界共有50多种变电站通信规约。
如此多种规约不仅给用户带来不便，也增加了厂家自身的负担。
很多厂家为了适应更多的用户往往在其产品中集成了几种规约。
IEC61850规约在电力系统中应用摘要：在国家电网公司提出的建立坚强数字化电网体系中,智能化变电站是不可或缺的内容,而通信网络的系统化以及先进性又在智能化变电站的建设和完善中,占据着重要的主导作用。
实时、可靠的数据网络以及完善的通信数据系统标准是智能化变电站实现的首要保障,特别是国际颁布的变电站通信网络与系统的国际标准IEC61850为建设智能化变电站提供了全面规范,也为后期的改扩建变电站大量的节约了人力、物力、财力。
关键词：IEC61850规约；电力系统；应用优势IEC61850规约实现在解决电网综合的自动化通信系统和技术问题的一项较为完整应用技术。
对于电力部门的运行来说具有极其先进的意义。
本文就IEC61850规约的定义、应用优势及应用中应该做的工作做出了分析讨论。
一、IEC61850规约的概述及特点IEC61850规约的全称是变电站通信网络和系统，是现在国际上唯一一个变电站和智能电网的智能通信系统，是由国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)提出的，是实现智能电网中变电站的自动化的通讯系统前提。
IEC61850规约建立的初衷就是要针对不同变电站之中不同的IED设备，在不同的电子通信设备之间通过相同的协议从而实现通讯的无缝化，并且能够实现自动化和兼容化。
IEC61850规约具有以下的特点：面向对象建立模型的时候一般都是采用XML语言，整个系统的所有架构都是采用分布分层，使用抽象的通信接口、通信服务映射SCSM技术，采用MMS技术，整个系统突出的特点是可操作性和互操作性，强调的特点是开放性和兼容性。
二、IEC61850规约的应用优势在智能化电网和智能化变电站的建设和应用中，电力远程通讯系统及其采用的通讯协议是关键技术，从我国电力行业的现状来看，目前变电站在智能化建设中，通讯规约发展缺乏规划，呈现“五花八门”“百家争鸣”的尴尬局面，几乎每一个变电站供应商都有自己的一套通讯规约CE、许继、四方、东方电子、ABB等，其中规约核心又以CDT、101、104为主。
IEC61850规约报文分析IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，它是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(UtilityCommunicationArchitecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系);ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (ManufacturingMessageSpecification)。
变电站通信体系IEC61850将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
IEC61850的特点是1)面向对象建模;2)抽象通信服务接口;3)面向实时的服务;4)配置语言;5)整个电力系统统一建模。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件。
这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制,例如变电站和馈线设备(诸如断路器、电压调节器和继电保护等)。
1 IEC 61850-5中的报文类型和特性分类功能与框架概述以上为IEC61850规约报文类型框架概述，其中 SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式；TimeSync 表示时间同步报文使用UDP组播(广播)方式传送；MMS Protocol 表示核心的ACSI服务报文采用TCP/RFC1006方式传送；GSSE 表示通用变电站状态事件报文使用自定意的GSSE传输层；2 传输层框架分析GOOSE 传输层框架TimeSync 时间同步的传输层-框架无连接的UDP数据报格式SV采样值传输层-框架IEE802.3以太网数据包MMS Protocol传输层-框架TCP/RFC1006传输协议3 报文格式说明面向系统-范围事件的通用对象(Geneic object oriented systen -wide events GOOSE )介绍GOOSE提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。
61850通讯规约61850通讯规约是一种基于现代数据通信技术的电力系统通信标准，其目的是确保各种现代智能电力系统设备之间的可靠的、可扩展的、可控的、可信赖的数据传输。
它将数据传输与电力系统设备的逻辑连接，从而实现可靠的、可扩展的、可控的、可信赖的数据传输。
61850通讯规约是由电气电子工程师协会（IEEE）制定的，旨在统一智能电力系统中传感器、控制器、控制系统等设备之间的通信。
IEC 61850标准定义了实施过程中的基本概念，专注于物联网（IoT）中大量数据的有效传输，例如变量、混合模式和嵌入式通信等。
它的目的是通过标准的协议，使参与者能够高效地发送和接收网络上的数据。
IEC 61850标准还有助于保持网络的稳定性和安全性，以及提升整个系统的可靠性。
除了技术本身，IEC 61850标准也提出了一些组织和管理框架，为电力系统中设备之间信息交换提供了一个完整的、统一的模型。
这些框架包括：设备组织框架、功能域框架、共同体框架等。
IEC 61850标准还涉及到数据模型，分析和处理，以及数据交换的一般机制。
IEC 61850通讯规约的优势在于它提供了一个统一的、从传感器到客户端的接口。
它能够有效地把网络上的数据传送到各种设备上，并且能够实现实时通信，以及提高通信可靠性。
它还支持安全加密，可以保护数据免受未经授权的访问。
此外，IEC 61850通讯规约还支持多种协议，包括TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、SCTP、XMPP等，有助于实现多层通信和交互式数据交换。
由于其简单的实施和成本低的优势，IEC 61850通讯规约已被广泛应用于变电站、输电线路、发电厂、电力客户端等工程部门。
由于越来越多的电力公司采用61850通讯规约，使其成为未来电力系统通信标准的最可靠选择。
综上所述，IEC 61850通讯规约是一项针对现代智能电力系统设备进行可靠、可扩展、可控、可信赖的数据传输的通信标准。
它既提供了技术上的特点，也包括了组织和管理框架，由于其简单的实施和低成本的优势，IEC 61850通讯规约已经被广泛应用，并被认为是电力系统的未来通信标准。
技术报告IEC TR61850-1第一版2003.04变电站通信网络和系统第一部分：介绍和概述Reference numberIEC/TR 61850-1:2003(E)变电站通信网络和系统第1部分：介绍和概述1范围本技术报告适用于变电站自动化系统 (Substation Automation Systems-SAS)。
它定义了变电站内智能电子设备(Intelligent Electronic Devices IEDs)之间的通信和相关系统要求。
本部分介绍和概述了IEC61850标准系列。
它引用了IEC61850标准系列其它部分的文字内容和图形。
2规范性引用文件DL/T 667：1999 远动设备和系统第5部分：传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准(idt IEC60870-5-103:1997)IEC61850-3 变电站通信网络和系统第3部分：总体要求IEC61850-5 变电站通信网络和系统第5部分：功能和设备模型的通信要求IEC61850-7-1 变电站通信网络和系统第7-1部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-原理和模型IEC61850-7-2 变电站通信网络和系统第7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-抽象通信服务接口（ACSI）IEC61850-7-3 变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-公共数据类IEC61850-7-4 变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和馈线设备的基本通信结构-兼容的逻辑节点类和数据类ISO9001，2001：质量管理系统-要求IEEE Std C37.2 1996 IEEE电力系统设备功能序号和合同设计IEEE STD 100，1996 IEEE电气和电子名词的标准字典IEEE-SA TR15561999: 公共事业通信体系(UCA)第2.0版第4部分：变电站和馈线设备UCA通用对象模型(GOMSFE)3 术语、定义和缩写3.1 术语和定义本技术报告采用了下述术语和定义：3.1.1抽象通信服务接口Abstract Communication Service Interface（ACSI）为智能电子设备提供的抽象通信服务的虚拟接口，例如：连接、变量访问、主动数据传输（报告）、设备控制以及文件传输服务、和所采用的实际通信栈和协议集独立。
IEC870-5/IEC61850规约的现状及如何保障规约的兼容性一.简单历史及现状IEC60870-5系列规约有下面几个里程碑:1990年2月完成第一份文件IEC60870-5-1(帧结构)1995年11月完成第一个完整规约的文件IEC60870-5-101(远动) 1996年6月完成第二个完整规约的文件IEC60870-5-102(RTU与电表)1997年12月完成第三个完整规约的文件IEC60870-5-103(RTU与保护)2000年12月完成第一个完整基于以太网规约的文件IEC60870-5-104(远动)2002年11月完成IEC60870-5-101第二版(远动)2003/2004计划完成IEC60870-5-6(IEC60870-5系列规约的兼容测试步骤)IEC60870-5系列规约的发展比较长.10年了才有了今天被除北美外全世界的接受,形成新的自动化功能规范串行均以IEC60870-5-101/102/103为基本要求,以太网均以IEC60870-5-104为基本要求的局面.IEC61850工作组1995年成立,目标是变电站內通讯网络及系统.1997年10月正式与EPRI/UCA工作组合作.计划在2003年4月完成完整的规约文件.虽然国际上的一些文章给大家一个印象，IEC61850马上要完全取代IEC60870－5系列规约。
我们认为近期内是不可能取代的。
从IEC60870－5系列的发展可以发现，IEC61850和其它规约一样，肯定需要一个现场证明，改进，用户接受的过程。
IEC69870-5-101经过了7年才有了修订补偿的第二版。
IEC61850/UCA2.0最大的一个技术挑战是保证变电站自动化功能的实时实现。
如备自投，并列变压器的保护。
它们需要变电站IED 之间的点对点通讯，时间延时毫秒级。
北美以外对EPRI的UCA均有些误解.首先了解一下美国EPRI.成立于1973年的美国EPRI为以会员制的非盈利,民间组织.其目标是,通过管理和组织来进行电力方面研究,开发,提供应用解决方案.美国EPRI并没有自己的科研技术人员,而是拥有大量的项目管理人员.研究,开发,应用解决方案长久以来主要靠委托学校及咨询服务公司实现.UCA(UtilityCommunicationArchitecture)的研究也是如此.UCA并没有在北美变电站自动化中流行.到2002年5月为止,15年以上的时间內,全世界变电站使用UCA的系统不超过30.并且90%是实验项目.在2002年2月的DistribuTech2002会议上,一个UCA试点的总结[1]能够从一个侧面反应UCA的试用情况.就是在北美,美国IEEE/PES变电站标准通讯工作组P1525(Standard for Substation Integrated Protection,Control,and Data Acquisition Communications)还在制定与UCA,IEC61850相近的规约,计划2004年12月完成.IEC61850文本制定面临的主要问题是:北美和欧洲变电站集成及自动化的模式不同,而目前的草稿还不能完全兼顾这两种模式.另外,由于涉及的国家多,厂家多,厂家之间对标准规约控制权的竞争影响进度.IEC61850目前推荐的规约服务层为MMS.MMS这里作为规约报文的编译解释器.IEC61850也在考虑使用其他的规约服务.MMS规约服务到底是近20年的标准,其发起的汽车行业已经不再使用.在现有技术水平条件下,IEC61850大部分规约的可行性研究及实验证明是可行的.但IEC61850规约IEC61850-9-2部分的可行性还没有明确答案.根据IEC61850-9-2的要求,网络的IEC61850-9-2数据需要103Mbits/s.现在的MergingUnit和保护设备还不能保证这个要求。
电力系统的远动通讯规约IEC 61850电气班摘要：IEC-61850标准是IECTC一57技术委员会在新时代制定出具有开放性和互操作性的新一代变电站通信网络和系统协议。
本文在介绍电力系统远动规约的基础上进一步介绍了电力系统的IEC-61850标准。
通过介绍IEC-61850标准的结构体系，同IEC60870-5-103/104规约，进一步突出了IEC-61850标准的优点和特点。
最后举了一个IEC-61850标准在变电站应用的例子来说明它的应用。
关键词：IEC-61850标准、IEC60870-5-103/104规约、变电站通信1、电力系统远动通信规约通信规约（协议）是指通信双方必须共同遵守的题中约定，也称为通信控制规程或传输控制规程。
通信规约的内容包括两个方面：一个是信息传送格式，它包括信息收发方式、传送速率、帧结构、帧同步字、位同步方式、干扰措施等；一个是信息传送的具体步骤，它是指将信息分类、分循环周期传送，系统对时数据收集方式和设备状态监视方式。
通行规约按传输模式可以分为循环传输规约（CDT）、问答式传输规约（Polling），按传输的基本单位可以分为面向字符的通信规约和面向比特的通信规约。
（1）循环传输规约（CDT）CDT属于同步通信方式，其以厂站RTU为主动方，以固定速率循环地向调度端上传数据。
数据依规定的帧格式连续循环，周而复始地传送。
一个循环传送的信息字越多，其传输延时越长，传输内容出错剔除后，在下个循环可得以补传。
CDT采用可变帧长度，多种帧类别按不同循环周期传送，变位遥信优先传送重要遥测量平均循环时间较短，区分循环量、随机和插入量采用不同形式传送信息。
（2）问答式传输规约Polling属于异步通信方式，其以调度端主动向厂站端RTU发送查询命令报文，子站响应后才上传信息。
调度端收到所需信息后，才开始新一轮询问，否则继续向子站询问召唤此类信息。
RTU对遥信变为信息优先传送，模拟量超范围时传送。
主站可请求子站发送某一远动信息，也可请求发送某些类型的信息，工作方式灵活，适用于点对点、一点对多点、多点共多点环形或多点星形的远动通信系统，但须全双工或半双工信道。
（3）面向字符的通信规约将数据和控制信息都编成字符，并以字符作为信息传输基本单位的通信规约。
由于字符有独立的完整信息传输结构，传输中允许字符之间有间隔，故异步通信规约属面向字符的。
二进制同步通信（BSC）规程也属面向字符的规程，其与异步通信不同的是，其将若干字符组成数据块一块一块地传输。
（4）面向比特（位）的通信规约面向比特的链路控制协议为高级数据链路控制协议（HDLC）。
HDLC一般帧格式如图1所示：图1F：“01111110”——同步符号、帧之间的填充字符。
A：地址字段：通信对方的地址C：控制字段：用于区分帧的类型（数据帧、监控帧、无编号帧）I：信息字段：携带高层用户数据，可以是任意的二进制位串；FCS：校验码：对A、C、I字段进行循环校验。
g(x)=x16+x12+x5+1 （CCITT和ISO使用）；g(x)=x16+x15+x2+1 （IBM的SDLC使用）。
由于帧中至少含有A（地址）、C（控制）和FCS（帧校验序列）字段，因此，整个帧长度应大于32位。
2. IEC61850规约简介IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关的系统要求。
IEC 61850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份已经全部通过为国际标准。
我国的标准化委员会对61850系列标准进行了同步的跟踪和翻译工作。
IEC 61850系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为61850系列标准的一部分。
所以它是一个十分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准。
IEC 61850看起来很像又一新的协议。
其实它不是。
确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法。
它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标。
发展历程：A.1995年(IEC)TC57成立了3个工作组来制定IEC61850的标准。
B.参考IEC101,IEC103,UCA2.0,ISO/IEC9506等标准。
C.1999年3月IEC61850草案出台。
D.2000年6月(IEC)TC57工作组决定以IEC61850作为电力系统无缝通讯体系的基础。
E.2003年出版了IEC正式颁布。
国内各大厂家在2001开始关注IEC61850，2004年进入IEC61850实质性研发，2005年开始有IEC61850的变电站突入运行。
F.规范还在进一步完善中，以TISSUE形式在网站上发布。
IEC61850标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。
2.1 IEC61850规约的结构体系IEC61850是至今为止最为完善的变电站自动化标准。
规范二次智能装置的通信模型、通信接口，而且还定义了数字式CT、PT、智能式开关等一次设备的通信模型、通信接口。
并采用IEC61850国际标准可以大大提高变电站自动化技术水平、提高变电站自动化安全稳定运行水平，节约开发、验收、维护的人力物力，实现完全互操作。
传统通信规约具有如下缺点：a. 通信栈结构是固定的，不能适应多种通信接口。
b. 面向数据包的结构使数据类型的定义是固定的，无法灵活设置。
c. 没有点号对照表是无法理解的。
d. 对通信的级联和转发不作要求，在每个转发点需要重复组织点表。
而IEC 61850与传统规约的区别在于：IEC61850将变电站通信体系分为3层(变电站层、间隔层、过程层). 与IEC60870-5-103/10相比, 在技术上IEC61850有如下显著特点:a. 用面向对象建模技术;b. 采用分布分层的结构体系;c. 使用抽象通信服务接口ACSI和特殊通信服务映射SCSM技术;d. 实现智能电子设备间的互操作性;e. 提供自我描述的数据对象及其服务;f. 具有面向未来的开放的体系结构。
正是这种突出的优点使得IEC61850规约势必在不久的将来成为电力系统中从变电站到调度中心之间的主流通信规约。
IEC60870-5-103/10的结构如图2所示图2IEC61850的结构体系如图3所示.图3按照变电站自动化系统所要完成的监视、控制和继电保护三大功能, IEC61850提出了信息分层的概念，从逻辑上、物理概念上将变电站的通信体系分为三层: 变电站层、间隔层和过程层, 并且定义了层与层之间的通信接口; 采用了面向对象的建模技术和高层抽象映射到低层的MMS技术, 解决了变电站自动化系统产品的互操作性和协议转换的问题. 此外, 采用IEC61850标准还可使变电站自动化设备具有自描述、自诊断和即插即用的特性, 极大地方便了系统的集成, 降低了变电站自动化系统的工程费用. 由于该标准采用了开放性的通信模型, 可用于远程信息的网络传输, 进一步扩展了其通信能力. 因此, IEC60870-5-103/104通信规约现今仍然被广泛应用, 但是采用面向对象建模技术和分层分布技术, 具有互操作性的IEC61850标准以其不可取代的优势, 势必成为今后变电站自动化系统的统一标准, 并被广泛使用。
2.2 IEC61850标准的本质内涵作为下一代变电站的无缝通信标准, IEC61850充分借鉴了变电站通信、计算机、工业控制等领域的长期经验。
在IEC61850鲜明技术特点的背后, 是IEC61850与以往变电站通信标准的实质性差别, 而理解IEC61850的本质是应用IEC61850的基础。
IEC61850是变电站自动化通信标准, 通信标准的本质目标是实现双方快速准确的理解相互传达与接收到的逻辑信息命令, 并正确执行命令。
由于各设备生产商生产的智能电子设备, 可能采用不同的芯片、不同的硬件架构、不同的嵌入式系统, 它们组成了一个复杂的异构环境系统, 所以变电站中设备之间的通信是一个复杂的分布式信息交互问题。
变电站设备要实现互操作实际就是解决如何在异构环境下实现数据交换的问题。
IEC61850标准制定的思路与以往IEC60870等标准在解决信息表达与传输问题方面相比上存在着根本的区别, 主要是借鉴了近些年来计算机解决异构环境领域的常用的ASN. 1, XML等技术来解决变电站中的信息交互问题, 因此IEC61850标准的本质可以理解为是解决变电站中异构环境下数据交换问题的一个实现方案。
IEC61850标准充分综合了ASN. 1与XML两种技术的各自优势, 利用ASN. 1的二进制编码信息传输效率优势, 用它作为主要的实时信息交互通信方式, 利用XML直观与带自描述特性在XML1. 0版本的基础上推出了变电站配置语言SCL, 用于描述变电站系统的结构与智能电子设备的能力及定义通信参数等。
W2G 组织提出了要将MMS映射到XML,采用XML技术来代替MMS协议中的ASN. 1编码,所以ASN. 1与XML两者正在不断的相互借鉴发展。
2.3 IEC61850标准应用于变电站IEC61850标准的目的既不是对在变电站运行的功能进行标准化, 也不是对变电站自动化系统的映射分配进行标准化, 而是尽最大可能地去使用现有的标准和被广泛接受的通信原理, 通过对变电站运行功能进行识别和描述, 分析运行功能对通信协议要求的影响(被交换的数据总量、交换时间约束等), 将应用功能和通信分开, 对应用功能和通信之间的中性接口进行标准化, 允许在变电站自动化系统的组件之间进行兼容的数据交换。
IEC61850标准的变电站系统结构如图4所示。
图43、结论IEC61850是变电站通信网络和系统的标准，由于该标准建立了完备的变电站通信模型，并很好地支持设备之间的互操作性。
许多国际电气设备制造商采用该标准体系进行互联试验，取得了很好的效果。
采用 IEC61850 作为变电站自动化通信标准逐渐成为现实。
全面采用IEC61850是变电站自动化通信的趋势。
4、感言通过本次对电力系统IEC61850标准的深入研究，使我明白了在电力系统中通信规约的重要性。
变电站自动化系统的通信规约是实现变电站系统可靠、快速通信的重要保证。
而随着计算机技术、网络通信技术、大规模集成电路技术的飞速发展, 现代电网结构日趋复杂, 电网容量不断扩大, 实时信息传送量快速增加, 人们对变电站自动化系统的通信提出了越来越高的要求。
