mms制造报文规范
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61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (5)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (7)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl: (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (29)5.4控制相关 (32)5.5定值相关 (35)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
一、tase2基于MMS,MMS介绍制造报文规范 manufacturing message specification (MMS) 以国际标准化组织为主体制定后用以生产制造业的通信协,则OSI七层模型第七层(应用层)部分的通信规约。
MMS由9506-1(服务),9506-2(通信规约)核心标准和9506-3(机器人),9506-4(数控)、9506-5(可编程序逻辑控制器)、9506-6(流程工业)以及9506-7(生产管理)等标准构成。
其中-1 -2是基本标准,其他是专门领域的配套标准ISO9506-1定义了服务规范,定义了变量访问等几大类服务,每一个大类又定义了很多通信服务子类. 为各种制造业和过程控制报文通信提供各种服务定义。
ISO/IEC 9506-2定义了协议(Protocol)规范,为各种制造业和过程控制提供广阔范围的有效服务及其在服务过程中所需的各种服务协议。
国际标准于1990年发布,于1997年转化为我国国家标准。
MMS的主要目标是为制造设备和计算机应用之间提供具有很高互操作性的标准化通信机制。
为此,MMS不仅定义了交换的报文格式,还做了如下定义:对象:一组公共的对象(如变量)和这些对象的网络可见的属性(如名称、值、类型)。
服务:一组在网络环境下访问和管理这些对象的通信服务(如读取、写入)。
行为:MMS设备在处理这些服务时必须表现出来的网络行为。
以上的对象、服务和行为共同构成了虚拟制造设备(VMD)模型。
模型只指定其网络通信的外在表现,并不指定其内部的具体实现,比如编程语言、操作系统、CPU类型、输入/输出系统等。
通过仅仅指定网络外在特性,VMD模型提供了高度的互操作性,同时,模型允许应用和设备自身的不断升级,使得MMS广泛适用于制造工业和各种类型的设备。
以前MMS在电力系统远动通信协议中并无应用,但近来情况有所变化。
国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)新近推出的IEC60870-6 TASE2系列标准定义了EMS、SCADA等电力控制中心之间的通信协议,该协议采用了面向对象建模技术,其底层直接映射到MMS上。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (5)1.1 ICD/CID文件结构 (5)2模型验证 (6)3、IED配置 (6)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (6)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (7)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (10)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (13)3.5 报告控制块ReportControl: (14)4 如何抓包 (16)4.1 抓包工具 (16)4.2 抓包方法 (16)4.3 分析举例 (17)5、MMS报文简析 (23)5.1初始化相关 (24)5.2报告相关 (29)5.3录波相关 (38)5.4控制相关 (42)5.5定值相关 (45)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy 可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DO DA Logical NodesDA DO DA DO DA MMXU2DODA DA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
MMS传输的OSI模型一、MMS简介MMS(Manufacturing Message Specification)中文翻译为制造报文规范,在介绍MMS之前我们先简单科普一下IEC61850标准。
IEC61850是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,而本文主要介绍的MMS就是运用在IEC61850标准站控层和间隔层之间,MMS通过对实际设备进行面向对象建模方法,实现了网络环境下不同制造设备之间的互操作。
IEC61850标准将其引入电力自动化领域,其核心是将ACSI服务直接映射到MMS标准由于MMS是由ISO技术委员会184(TC184)开发和维护的一种涉及用来在设备或程序之间传送实时数据和监督信息的信息传递系统的国际标准,它的定义如下:每个设备中必须存在一组标准对象(standard objects),可以执行如,读写事件信令(event signaling)等操作。
VMD是主要对象,诸如变量,域,日志,文件等都属于VMD范围内。
在客户端和服务器站之间有一组用来监视或控制上述对象的一组标准信息。
一组用于在传输时将信息映射到位和字节的编码规则。
二、MMS协议栈与组成OSI协议与TCP协议栈对比如图1所示,MMS OSI的实现依赖与TCP/IP 的底四层。
图1 tcp与OSI协议栈对应关系图2 MMS协议栈MMS协议栈对应的TCP的应用层由图2可知,由TPKT、COTP、SESSION 、presentation、association control service、mms组成。
2.1、TPKT协议TPKT是一种“封装”协议。
它在其自己的数据包的数据有效载荷中携带OSI数据包,然后将结构传递给TCP,此后,该数据包将作为TCP / IP数据包进行处理。
将数据传递给TPKT的OSI程序不知道它们的数据将通过TCP / IP传输,因为TPKT模拟OSI协议传输服务访问点(TSAP)。
TPKT协议是应用程数据传输协议,介于TCP和COTP协议之间。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (3)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (3)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (4)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (4)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (5)3.5 报告控制块ReportControl: (5)4 如何抓包 (6)4.1 抓包工具 (6)4.2 抓包方法 (6)4.3 分析举例 (6)5、MMS报文简析 (7)5.1初始化相关 (7)5.2报告相关 (8)5.3录波相关 (10)5.4控制相关 (11)5.5定值相关 (12)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED配置注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。
3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息1、icd文件中的IED名一般为Template2、cid文件中的IED名必须和子系统的csscfg.ini配置一致3、每个IED包含1-n个LDevice,每个LD包含1个LN0和几个LN4、对于四方IED的模型文件中有两个私有配置,当模型较大(cid超过1M)装置可能无法正确启动,需要把这两个参数改大,CSC高压保护MST 61850库版本v3.40以后在串口输出中有提示信息。
61850模型及MMS报⽂讲解61850模型及MMS报⽂分析基础2012-02参考⽂档:1.《数字化变电站调试总结-马⽟龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》⽬录1、⽂件类型 (3)1.1 ICD/CID⽂件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (5)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (7)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl: (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包⼯具 (12)4.2 抓包⽅法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报⽂简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第⼀部分:模型⽂件基础1、⽂件类型IED(智能电⼦设备,指保护、测控等设备)应提供ICD⽂件,描述IED的能⼒及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成⼯具把各IED的ICD⽂件集成并进⾏实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型⽂件-SCD⽂件,供站级(包括监控、远动、故障信息主⼦站)应⽤。
IED从SCD⽂件中导出本IED相关部分形成CID⽂件,即实例化后的IED模型⽂件,供IED运⾏时⽤。
1.1 ICD/CID⽂件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做⼀些语法⽅⾯的验证。
四⽅61850客户端⼯具软件可作进⼀步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注:本部分⽰例⼤部分取⾃培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型及MMS报文讲解61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (5)1.1 ICD/CID文件结构 (5)2模型验证 (6)3、IED配置 (6)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (7)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (8)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Dataattribute) (10)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (14)3.5 报告控制块ReportControl: (15)4 如何抓包 (17)4.1 抓包工具 (17)4.2 抓包方法 (18)4.3 分析举例 (18)5、MMS报文简析 (24)5.1初始化相关 (25)5.2报告相关 (30)5.3录波相关 (41)5.4控制相关 (45)5.5定值相关 (48)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD 文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy 可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DO DA Logical NodesDA DO DA DO DA MMXU2DODA DA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (5)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (7)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl: (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED 配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODA DA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid 。
9.请简述一下下面一帧MMS报文,说明各个字段的名称和用途---直接在报文上注明(10分)ISO/IEC 9506 MMSUnconfirmed (3)InformationReportVariableListRPTAccessResultsVSTRING:AppId22 ----报告ID(标识)BITSTRING:BITSTRING:BITS 0000 - 0015: 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0----传输可选项(用于标识此帧报文的格式)BIT0:备用BIT1:SEUQUM,顺序编号,为1时显示顺序编号BIT2:timeofentry,条目时间,许继SCD中名称timestampBIT3:dataset,数据集名称BIT4: reasoncode,传输原因BIT5: datebuf,数据引用BIT6:bufovfl,缓存溢出BIT7:entryid,条目标示BIT8:configref,配置修订次数BIT9:Sunseqnum,子序号,许继SCD文件中无这个选项(segmentation)UNSIGNED: 150 ----顺序号,同一报告控制块与同一个主站的通讯,此数值递增填充BTIMEBTIME 2011-10-10 01:31:37.699 (days=10144 msec= 5497699) ----报告条目时间,报告的生成时间VSTRING:FCK_ZB05MEAS/LLN0$dsAin ----数据集名称BOOLEAN: FALSE ----TRUE时标识发生缓存溢出,一般为FALSEOSTRING:OSTRING: 4e 00 00 00 00 00 48 00---- ENTRYID,条目标示符,随意的8位位组串,用以标志BRCB事件序列中的条目UNSIGNED: 1 ----子序号BITSTRING:BITSTRING: ---包含位串,数据在数据集中的位置,下面的数据表示数据集共有63个数据,本帧报文是第9个数据BITS 0000 - 0015: 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0BITS 0016 - 0031: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0BITS 0032 - 0047: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0BITS 0048 - 0063: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0VSTRING:FCK_ZB05MEAS/MMXN1$MX$Amp9 ---数据引用,数据集路径STRUCTURESTRUCTUREFLOAT: 99.987244 ---数据的类型和值BITSTRING:BITSTRING:BITS 0000 - 0015: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ---数据的品质,一般为0,每一位都有相应的定义UTCUTC 2011-10-10 01:31.37.670000 Timequality: 07 ---数据发生的时间Timequality:时间品质,8位BIT7:1—考虑发生的闰秒,0—不不考虑已经发生的闰秒BIT6:1—发送时间源不可靠BIT5:1—发送设备时间未同步BIT0-BIT4:时间准确度7----7.8ms10-----0.9ms14----61us16----15us18----3.8us20----0.9usBITSTRING:BITSTRING:BITS 0000 - 0015: 0 1 0 1 0 0 ---触发选项,传输原因BIT0:保留BIT1:数据变化BIT2:品质变化BIT3:数据刷新BIT4:完整性(周期上送)BIT5:总召。
61850模型及MMS报文分析基础2012-02参考文档:1.《数字化变电站调试总结-马玉龙》2. 《IEC61850标准》《IEC61850实施规范》目录1、文件类型 (3)1.1 ICD/CID文件结构 (3)2模型验证 (3)3、IED配置 (4)3.1 IED和LD(Logical Device)相关信息 (4)3.2 逻辑节点LN (Logical Node) (5)3.3数据DO(Data Object)及数据属性DA(Data attribute) (7)3.4 数据集:DOI /DAI的集合 (10)3.5 报告控制块ReportControl: (11)4 如何抓包 (12)4.1 抓包工具 (12)4.2 抓包方法 (12)4.3 分析举例 (12)5、MMS报文简析 (16)5.1初始化相关 (16)5.2报告相关 (21)5.3录波相关 (30)5.4控制相关 (33)5.5定值相关 (36)第一部分:模型文件基础1、文件类型IED(智能电子设备,指保护、测控等设备)应提供ICD文件,描述IED的能力及通信内容,如是否具有定值、压板、动作信号等。
系统集成工具把各IED的ICD文件集成并进行实例化如IED名、信息点描述等形成站级模型文件-SCD文件,供站级(包括监控、远动、故障信息主子站)应用。
IED从SCD文件中导出本IED相关部分形成CID文件,即实例化后的IED模型文件,供IED运行时用。
1.1 ICD/CID文件结构-Header:历史版本信息等-Communication:GOOSE配置等-IED:定值、压板、动作信号等-DataTypeTemplates :对象类型定义2模型验证xmlSpy可做一些语法方面的验证。
四方61850客户端工具软件可作进一步验证。
3、IED配置IEC61850模型总体-模型的分析Physical Device (network address)Logical DeviceMMXU1MMXU3DODALogical NodesDADODADODAMMXU2DODADA注:本部分示例大部分取自培训资料包中的CSC326DES1.cid。
竭诚为您提供优质文档/双击可除mms制造报文规范篇一:变配电自动化作业basedontheiec61850standardsofrailwaytractionpower feederprotectiondeviceof275kVmodelwuxun(ecjtuniversityelectrical馈线保护装置;逻辑设备1iec61850协议标准内容概述iec61850是国际电工委员会第57技术委员会第10、11、12工作组制定的关于变自动化系统通信网络和系统的标准。
制定iec61850的目的是想实现不同厂商产间的互操作性。
为此,该协议采用自顶向下的方式对变电站自动化系统进行系统分层、功能定义和对象建模,并对一致性检测作了详细的定义。
iec61850包括面向的标准、通信网络性能要求、接口和映射、系统和项目管理、一致性测试等多方细内容。
具体内容如下:61850-1:基本原则。
即iec61850标准概述,包括适用范围和目的,定义了变电ied之间的通信和相关系统要求,并论述了制定一个适用标准的途径和如何对待通信技术革新等问题。
61850-2:术语。
给出了iec61850标准中涉及的关于变电站综合自动化系统特定术语及其定义。
61850-3:基本要求。
详细说明系统通信网络的总体要求,重点是质量要求(可靠可用性、可靠性、可用性、可维护性、安全性、数据完整性以及总的网络要求),还涉及了环境条件度、温度、大气压力、机械震动、电磁干扰等)和供电要求的指导方针,并根据其准和规范对相关的特定要求提出了建议。
61850-4:系统和项目管理。
描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试用的专用支持工具的要求。
主要包括:工程过程以及支持工具、整个系统以及ied 命周期、系统生命期内的质量保证共三个方面。
61850-5:对功能和设备的通信要求。
规范了变电站自动化系统所完成功能的通信和装置模型。
为了区分技术服务和变电站之间以及变电站内ied之间的通信要求功能进行描述;为支持功能自由分配要求,将功能适当分解为相互通信的几个部给出其交换数据和性能要求:对典型变电站配置,上述规定可以通过数据流的安以补充。
61850-6:变电站ied的结构语言。
规定了描述通信有关的ied配置和参数、通信系置、开关间隔结构以及它们之间关系的文件格式,目的是在不同制造商的ied管理工系统管理工具间,以某种兼容的方式交换ied性能描述和变电站自动化系统描述。
61850-7:变电站基本通信结构和馈电设备。
是变电站设备之间协调工作和通信的概述。
共分为四个部分:61850-7-1:原理与模型。
提供了有关基本建模和描述方法的信息,解释了61850-7-4、iec61850-7-3、iec61850-7-2和iec61850-5之间的详细要求,以及61850-7-x的抽象服务和模型如何映射到iec61850-8-x和iec61850-9-x中具体的协议。
61850-7-2:抽象通信服务接口(acsi)。
主要是从三方面进行描述:可以通过通信访问的全部信息分层类模型;对这些类进行操作的服务;和每个服务相关的参数。
61850-7-3:公共数据分类和属性。
定义了和变电站应用有关的公共属性类型和公据类,这些公共数据类用于本系列标准的61850-7-4部分。
61850-7-4:相容逻辑结点和数据目录寻址。
规定了ied 之间通信用的兼容逻辑结和数据名,这是61850-7-2中介绍的类模型的一部分,所定义的名称用于建立分象引用,供ied 之间通信用。
61850-8:特殊的通信服务映射(scsm)。
映射到制造报文规范(mms,manufacturingmessageservices),说明了在局域网交换实时数据的方法,将acsi映射mms的服务议,主要是用于变电站层到间隔层间的映射。
61850-9:特殊的通信系统映射。
规定了间隔层和过程层之间的映射。
61850-10:功能测试、一致性测试。
规定了变电站自动化系统和设备通信方面的性测试方法,还给出了设置测试环境的准则和规定了互操作性的等级。
iec61850的基本结构如图2-1所示:[1]part1part2part3part4part5part6part7part8part9part10图1iec61850标准草案的系列文档就概念而言,iec61850标准草案主要围绕以下4个方面展开:(1)功能建模:从变电站自动化通信系统的通信性能要求出发,定义了变电站自动化系统的功能模型(part5)。
(2)数据建模:采用面向对象的方法,定义了基于客户机/服务器(c/s)结构的数据模型(part7-3/4)。
(3)通信协议:定义了数据访问机制(通信服务)和向通信协议栈的映射,如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mms(iec61850-8-1)。
在间隔层和过程层之间的网络映射成串行单向多点或点对点传输网络(iec61850-9-1)或映射成基于ieee802.3标准的过程总线(iec61850-9-2)。
(4)变电站自动化系统工程和一致性测试:定义了基于xml(extensiblemakeuplanguage)的结构化语言,描述变电站和自动化系统的拓扑以及ied结构化数据。
为了验证互操作性,part10描述了iec61850标准一致性测试。
iec61850的目标是提供同一厂商或不同厂商的多个ied 所完成的功能之间的互操作性。
那么,首先要对变电站综合自动化系统的功能进行辨别区分,分析这些功能所需的技术服务和通信网络性能的要求,然后寻求实现途径。
下面介绍iec61850规约中的几个重要概念:(1)智能电子设备(ied):ied是由一个或多个处理器构成,并且具有通信接口可以同外部设备进行数据交换的设备。
ied可以是数字式继电器、控制器和电子仪表,也可以是工作站pc或其他设备。
ied是一个实体,这个实体在一定条件下,能够完成一个或多个指定逻辑节点任务。
ied一般具有内部时钟,因此一些时间要求严格的功能通常由一个ied独立完成,而其他功能可以分布到多个ied中完成。
(2)服务器(server):服务器为智能电子装置内的一个通信实体。
其允许经通信系统,仅通过访问点对服务器中逻辑装置和逻辑节点的数据进行访问。
(3)逻辑设备(ld):ld主要由逻辑节点和附加服务组成,是一种虚拟设备,包含在服务器中。
该虚拟设备能够为通信汇集有关逻辑节点和数据集。
ld内有经常访问或引用的信息、变量表等。
有关逻辑设备的定义不是标准iec61850的范围,在实际应用中可以根据需求定义逻辑设备。
(4)逻辑节点(ln):ln是由数据和方法构成的对象,代表变电站系统的特定功能。
ln封装了实现物理设备内部功能所需的数据,并能够主动或者应外界请求而执行这能的某些操作。
与一次设备相关的ln不是一次设备本身,而是它的智能部分或者二次系统的映像,即本地或远方i/o单元、智能传感器和执行器等。
逻辑节点间通过发送消息进行数据交换。
(5)数据对象:是代表特定信息(如:状态或测量值)的ln对象的一部分。
从面向对象的观点看,一个数据对象是一个数据类的实例。
(6)数据属性:定义用来传输的数值的名字(语法)、格式、范围或允许值以及表示法。
2基于iec61850牵引变电站综合自动化系统功能在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能开关、光电式互感器、机电一体化设备的出现,变电站综合自动化技术迈进了数字化的新阶段。
在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的i/o 单元,如a/d变换、光电隔离器件、控制操作回路等将割裂出来作为智能一次设备的一部分。
反言之,智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的i/o部分;而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备。
iec61850将变电站自动化系统的功能在逻辑上分为三层:变电站层、间隔层、过程层,并将功能适当的分解为相互通信的几个部分,列出了功能之间交换的数据类型。
图2所示。
[2]间隔层过程层图2iec61850变电站自动化系统接口示意图由图2可以看出iec61850变电站自动化体系共定义了10种数据类型的交换,分别为:①:间隔层与变电站层之间的保护数据交换;②:间隔层与远方保护之间的保护数据交换;③:间隔层内的数据交换;④:过程层与间隔层之间电流互感器ct和电压互感器Vt 的瞬时数据交换;⑤:过程层与间隔层之间的控制数据交换;⑥:间隔层与变电站层之间的控制数据交换;⑦:变电站与远方工程师工作站之间的数据交换;⑧:用于快速功能的间隔层之间的直接数据交换;⑨:变电站层内的数据交换;⑩:变电站设备与远方控制中心之间的控制数据交换。
变电站三层结构体系中每层的主要任务分别为:(1)变电站层。
变电站层的主要任务是:通过高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心;接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有(或备有)站内当地监控、人机联系功能,如显示、操作、打印、报警等功能以及图像、声音等多媒体功能;具有对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能;具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。
(2)间隔层。
间隔层的主要功能是:汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备保护控制功能;实施本间隔操作闭锁功能;实施操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及变电站层的网络通信功能必要时,上下网络接口具备双口全双工方式以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。