IEC61850在智能电网中实现方法的研究
基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术应用研究
【 关键词 】 １ Ｅ Ｃ பைடு நூலகம் １ ８ ５ ０ ；智能变电站；继电保护技术 ；应用研 究
随着电网建 设的迅速加快 ，Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准的提 出，智能电网得 到了快速 的发展 ，在 电网当中，继 电保护是变电站设备 安全稳定运 行的重要 保障。继电保护装置 能够对于 电网 中存在故障和 不能够 正 常工作的状态迅 速的做 出反应 ，将其从 电力系统当 中切除，保障 设 备能够 正常的运 行，将 事故 的范 围控制在最小 ，提升电力系统运 行 的安全 可靠性 。 １智能变 电站的技术概况 根据智能变电站的技术特 点， 可以将变 电站分为 以下三层结构： 过程层、间隔层 以及站 控层 。其中过程层主要的包括 了断路器 、变 压器、隔离开关以及 电流与电压互感器等一次设备 ，并且还包含 了 其所属的智能组件以及 独立的智能 电子装置 。其间隔层的设备通常 情况下是指继电保护装置、测 控装置 以及具有监测功能的元件等 二 次设备，其能够 有效的实现使 用一个 间隔的数据并且作用于该间隔 次设备的功能。 而站控层主要的包括 了自动化站级监视控 制系统、 通信系统、站域控制 以及对 时系统等 ，其 能够有效 的实现面向全站 设备的监视、控制、告警 以 及 相应信 息的交 互功能 ，可 以有效的完 成数据采集、监视控制 以及操作闭锁 等功 能。
智能电 网已经成为当前电力发展 的一个新 的方向 ，其能够促进 电网 的 良好发展 ，其 中智能变电站是 电网中重要的组成部分 。Ｉ Ｅ Ｃ６ １ ８ ５ ０ 标 准有效的实现 了数 字化 一次设备 和二次智能装 置能够按 照统一 的 标准平 台进 行数 据的建模 和通讯，能够有效实现 智能变电站全数 字 化 的 继 电 保 护 系统 的作 用 。 以 下 就 主要 的 对基 于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标 准 的 智 能变电站继 电保护技 术的应用做探 讨分析 ，促进 智能化电网健 康快
浙江电网IEC 61850标准应用与研究工作报告
IEC61850工程实施面临的问题
外陈变工程经验
• 厂家应开发面向工程的IED配置软件，用于 生成ICD文件以及接受SCD文件的配置，避 免现场手动修改配置文件错误引起装置功能 不稳定 • 进一步统一模型，有利于厂家研发、用户维 护、事故调查等 • 完善网络报文记录分析仪，充分利用它来分 析通信问题
外陈变工程经验
• 装置应支持取代服务，减少调试工作量，体 现标准的优势 • 交换机网络结构有待进一步研究，以保证网 络可靠性 • 智能操作箱功能可以扩大，作为没有智能开 关和闸刀的过渡设备 • 应出台智能操作机构的技术规范，明确其技 术要求和功能职责
谢谢大家！ 谢谢大家！
外陈变应用特点
• 首次采用网络报文记录分析仪，该记录仪不 间断地记录了：
– 两台主机MMS报文 – 保护双网GOOSE报文 – 测控联闭锁GOOSE报文
• 提供了通信异常情况下网络报文分析的手段
I母 测控 A 35kV主 变测控 B
220kV 公用测 控
220kV主 变测控
#1所变
所变测控 保护合一
外陈变的意义
• 全国电力系统管理信息及其信息交换标 准化技术委员会变电站工作组组织的
《IEC61850国际标准工程化实施技术规范》 研讨会上以下吸取外陈经验 ：
– 系统集成时的实例配置内容 – 继电保护GOOSE方式下的出口压板模式 – 模型自描述方式
国网IEC61850数字保护试验系统的分析方法与实现原理探讨
国网IEC61850数字保护试验系统的分析方法与实现原理探讨摘要：本文从数字化保护测试的特点出发，提出数字化保护测试在标准化、信息化方面实现的可能，设计开发出一套新型数字化保护测试标准化系统，解决了传统保护及目前数字化保护校验标准化、信息化的问题。
希望和大家一起探讨。
关键词：IEC 61850；数字化保护；标准化；信息化1.引言国家电网公司要求地区公司推行标准化作业管理，针对继电保护专业而言，目前普遍缺少一种切实可行的执行方法.分析现有的现场校验，一般根据文档形式的作业指导书，由现场工程师按步骤执行。
考虑到现场作业工作量大，校验工作技术要求高，具有以下特点：对个人技术能力依赖性强，试验结果需要人工整理成纸质实验报告，工作效率低，并且难以保证检验工作的安全与质量。
此外，检修及试验的任务下达、任务执行、情况反馈三个环节相互隔离，各环节之间衔接较多依赖工作人员经验，缺乏有效的监督，难以形成全过程的有效规范管理。
由于IEC 61850的引入，站控层的通讯变得更为标准，在试验过程中希望能够利用这一便利条件提高试验的效率以及准确度。
要实现上述目标，可利用先进的计算机技术、数据库技术、网络技术、继电保护自动测试技术等，研究和开发基于IEC 61850数字保护试验标准化系统，为继电保护的校验提供有效的体系化技术支持，综合解决以上效率、安全、质量以及信息化管理问题。
通过此系统，可以有效减轻继电保护人员的劳动强度，大大提高工作效率；有效推动继电保护标准化作业，保证继电保护校验工作的质量及全过程安全可控。
2. 总体思想基于IEC 61850数字保护试验标准化系统是一个继电保护现场检验作业及其信息管理的一体化综合系统，应包括以下三个方面：2.1 标准化作业指导书的载体和执行平台将标准化作业流程、相关规程反措、危险点分析、安全措施等通过程序进行固化，以规范、有序的对校验工作进行引导和管控，使检验工作全过程安全可控、科学标准，可避免安全措施不到位及校验工作的不完整，有效规范现场工作人员的作业行为。
基于IEC 61850的智能变电站程序化操作研究
关键词 ： Ｃ １５ ；智能变电站 ； Ｉ ６ ８０ Ｅ 程序化操作；传统操作
中图分 类号： Ｍ ３ Ｔ ７４ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ７ ９ （０ ２ ０ — ０ ７ ０ １７ — ５ ８ ２ １ ）７ ０ ５ － ３
Ｓｔ ｄｙ ｏ ｅ ｅ ｉ ｌＯｐｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｕ ｎ Ｓ ｑｕ ｎｔａ ｒ ｔｏ ｎ Ｓｍ ａ ｔＳ ｒ ｕｂｓａ ｉ ｎ ｔ ｔｏ Ｂａ ｅ ｎ Ｉ ｓ ｄ ｏ ＥＣ １ ５ ６８ ０
ｅｅ ｔｉａ ｗｉ ｈｉ ｐｅ ａｉ ｎ ｎ ｒ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ｓｉ ｐ ｏ ｅ ｌ ｃｒｃ ｌｓ ｔ ｎｇ ｏ ｒ ｔｏ ，ａ ｄ ｗｏ ｋｉｇ ｅ ｉ ｎ ｙ ｉ ｍ ｒ ｖ ｄ． ｃ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：Ｉ ｄｓ ＥＣ６１ ５０；ｎｔｌｉｅ ｕｂ ｔｔｏ ｓ ｑ ｎ ｉｌｏ ｒ ｔｏ ｔａ ｉｉｎａ ｐｅａ ｉｎ ８ ｉ ｅｌｇ ｎｔｓ ｓａ ｉｎ；ｅ ｕｅ ｔａ ｐｅ ａｉ ｎ；ｒ ｄ ｔ ｏ ｌｏ ｒｔｏ
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IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析IEC 61850是电力系统通信和自动化的国际标准，旨在实现电力系统内部的设备和系统之间的互联互通。
配电网自动化系统是利用通信和控制技术对配电网进行自动化运行和管理的系统。
它包括监测、控制、保护、调度、计量和数据管理等功能。
通过自动化系统，可以实现配电网的智能化运行和优化管理，提高供电可靠性和效率。
IEC 61850体系下的配电网自动化系统是基于IEC 61850标准的配电网自动化系统。
IEC 61850标准包括通信、设备建模和配置等方面的内容，它为配电网自动化系统的设计和实现提供了指导。
1. 网络拓扑分析：对配电网的拓扑结构进行分析，确定通信网络的布置和拓扑结构，包括主站、子站、网络设备等的位置和连接关系。
2. 设备建模分析：根据IEC 61850标准的要求，对配电网中的设备进行建模，包括断路器、开关、变压器、负荷等设备的建模，确定设备的属性和功能。
3. 通信配置分析：对配电网的通信配置进行分析，确定通信规约、通信等级、通信速率、通信方式等参数的设置，保证通信的可靠性和实时性。
4. 控制策略分析：对配电网的控制策略进行分析，确定控制命令的生成和传输方式，包括控制策略的逻辑关系、执行顺序、优先级等问题。
5. 保护配置分析：对配电网的保护配置进行分析，确定保护设备的类型、参数和逻辑关系，保证配电网的安全可靠运行。
6. 数据管理分析：对配电网的数据管理进行分析，包括对数据的采集、处理、存储和传输等功能的分析，实现对配电网运行数据的管理和应用。
通过以上分析，可以对IEC 61850体系下的配电网自动化系统进行全面的规划和设计，确保系统的各项功能和性能得到充分的发挥，提高配电网的运行效率和可靠性。
高性能IEC61850互连互通技术研究与应用
高性能IEC61850互连互通技术研究与应用随着智能电网的快速发展和深入推进，越来越多的电力领域的应用需要高效、稳定、可靠的互连互通技术来支撑。
IEC61850是国际电工委员会制定的电力系统自动化领域的重要标准，它为智能电力系统的建设提供了非常有力的支持，成为电力控制、保护和测控领域各种设备之间的通信协议。
本文主要探讨高性能IEC61850互连互通技术的研究和应用，深入剖析其本质和实现方式，探讨系统的特点和技术应用前景。
一、IEC61850标准简介IEC61850标准作为电力系统自动化领域的基础性标准，主要用于支持各级智能电力设备之间的互连互通。
该标准建立在通用物理介质之上，采用面向对象的数据模型、基于报文的通信机制以及多种网络通信协议，并提供了可扩展的服务接口和数据采集、传输、处理、控制与管理等功能，从而实现了完整而系统的自动化电力系统。
IEC61850标准具有数据模型清晰、通信方式标准化、并发处理能力强等显著特点，被广泛应用于电力控制、保护和测控领域。
二、IEC61850互连互通技术的本质IEC61850互连互通技术的本质是实现各种电力设备之间的数据交互和信息共享。
其基本实现方式主要有以下几个方面：1、传输机制：IEC61850标准是以数据传输为基础的，其通信机制一般采用通信协议、报文结构和数据格式等多种技术，旨在实现稳定高效的数据传输和互连互通。
2、数据模型：IEC61850标准有着清晰而丰富的数据模型，支持多种对象的定义和描述，可有效地表达电力系统自动化中各对象之间的关系，从而实现了对复杂数据结构的描述和处理。
3、设备接口：IEC61850标准中还提供了标准化的设备接口，使各种电力设备之间能够快速且OEM化地实现数据交换和互联互通。
三、IEC61850互连互通技术的实现方式IEC61850互连互通技术的实现方式一般涉及到多个层次，至少包括应用层、网络层和传输层，且不同层次之间的互联互通关系又具有复杂性和多样性。
IEC61850标准及在智能化水电站中的应用展望
IEC61850标准及在智能化水电站中的应用展望本文阐述了IEC 61850 标准的主要内容及特征，介绍了水电站监控通信标准IEC 61850-7-410，对IEC61850-7-410 标准在智能化水电站监控中的应用进行了探讨。
【关键词】智能化水电站IEC61850网关IEC61850-7-410 变电站通讯网络在全球气候变化和能源危机的大背景下，发展智能电网已成为我国能源工业可持续发展的重大战略举措之一，连续三年写入我国政府工作报告。
《国民经济和社会发展十二五规划纲要》将“发展智能电网”列为新能源产业发展重点。
大力开发水电、风电、太阳能等清洁能源已成为全球智能电网发展的共性驱动力，因此，水电站建设与管理也将迎来智能化大发展的崭新机遇。
智能化水电站的建设目标是以智能电网为服务对象，以源网荷协调发展的无人值班（少人值守）运行模式为基础，以通信信息平台为支撑，以“数据采集自动化、信息预测精确化、调度决策最优化、运行控制一体化”为特征，包含水电厂的状态检修系统、经济运行系统、大坝观测系统、信息统一平台、监控系统和基础自动化系统等各个环节，实现/ 电力流、信息流、业务流的高度一体化，准确地满足流域水情和电网负荷调度要求。
其中，基于IEC61850 标准的无缝通信系统协议将为智能化水电站的实现提供基础技术支撑和保证。
1 IEC 61850 标准简介1.1 IEC61850概述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（Utility Communication Architecture2.0）（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 （Manufacturing Message Specification）。
基于IEC61850数字化变电站的研究
基于IEC61850数字化变电站的研究摘要变电站自动化技术的发展和微机保护的广泛应用极大地提高了电网的自动化水平和管理水平，但是由于变电站自动化系统和保护设备的通信协议不统一，造成系统无缝集成困难，生命周期缩短；设备之间互操作性差，维护工作量大，改造升级困难。
同时变电站的一、二次设备的控制信号发送、模拟量采集靠大量的电缆连接实现，不仅浪费了大量的财力，而且抗干扰性大大降低。
随着IEC61850 标准的发布，电子式互感器、智能化高压电气设备的发展，电气设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机网络技术的高速发展，使得建设数字化变电站具备了必要的技术条件。
本文在研究数字化变电站相关理论和技术的基础上，总结变电站数字化技术的现状、发展趋势，初步形成数字化变电站的整体模型，提出了数字化变电站的特征和需要实现的功能。
研究数字化变电站三层网络结构下通信的实现，运用前面的研究成果，探讨在现有技数条件下建设数字化变电站，如何实现与以往设备的兼容，使本文提出的数字化变电站改造方案更具有实用性和可操作性。
关键词：数字化变电站，IEC61850 标准，电子式互感器，智能化高压电气设备DIGITAL SUBSTATION BASED ON IEC61850 RESEARCHABSTRACTWith the development of integrated substation automation technology and microprocessor-based protections，electrical power system automation is highly promoted. But the communication protocols among IEDs produced by different manufacturers are different，the SA system will not be integrated well.Also，IEDs from different manufacturers are difficult to achieve interoperability.Maintenance and upgrading such a SA system may cost much resource and time.In a substation，many cables made with copper are used to transmit control signal and analog data，so highly lower the anti-interference of a SA system. The IEC6185O standard electronic measurement transformers，intelligent control of high voltage electrical apparatus，computer network technology，etc，all these make it possible to build a digital substation. So,the thesis will study these key technologies and intelligence devices，and give a reference design project of digital substations. First，a digital substation model and main charaeters are formed in this thesis. Then a communication network construction principle of digital substations，including proeess buses and Station buses，are developed. According with the Principle，with the reaserch on the key technologies of 110kV wucun digital substation in Shenzhen Power Supply Bureau and 220kV sanxiang digital substation in nanfang Power Supply Bureau，this article analysis a digital substation’ s layered communication network framework. Deeply. Based on the investigation of intelligence devices of digital substations，selcetion and configuration principle of devices is summarized.KEY WORDS: digital subatation,IEC61850 standard ,electronictransformer ,intelligent control of high voltage electrical apparatus目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 第1章绪论. (1)第2章数字化变电站系统的发展及现状 (3)2.1 变电站自动化系统的发展 (3)2.2 变电站自动化系统通信规约现状 (6)2.3 小结 (9)第3章数字化变电站的技术优势及经济效益 (10)3.1 数字化变电站的技术优势 (10)3.2 经济效益 (13)3.3 小结 (14)第4章 IEC61850 标准介绍 (15)4.1 IEC61850 标准主要内容 (15)4.1.1 IEC61850 标准内容 (15)4.2.1 分层 (17)4.2.2变电站通信网络的实时性以及时延不确定性研究 (18)4.3 本章小结 (35)总结与展望 (36)1.全文工作总结 (36)2. 工作展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录1 (43)第1章绪论变电站自动化系统是在计算机技术和网络通信技术基础上发展起来的。
基于IEC61850的数字化变电站智能模型研究
基于IEC61850的数字化变电站智能模型研究摘要基于IEC61850标准的数字化变电站综合自动化系统，采用了GOOSE跳闸服务技术和现地智能服务终端等先进技术手段，引起了变电站自动化系统在测控、保护、故障录波等功能实现方面的巨大变革。
在分析了基于IEC618550标准数字化变电站逻辑组成结构后，以变压器保护功能的实现为例对数字化变电站智能模型进行了详细分析研究。
最后讨论了数字化变电站自动化系统中的GOOSE智能服务模型。
关键词IEC61850；数字化变电站；GOOSE随着结构复杂、大参数、高电压等级复杂智能电网建设步伐的不断加快，区域大电网对变电站远程集中调度自动化基础系统运行可靠新、精确性、以及智能自动化水平等均提出了更高的要求。
目前我国变电站自动化系统中广泛使用IEC60870系列的变电站通信规约标准，但是由于IEC60870标准中还有许多需要完善的地方，在实际使用过程中还存在很大不足，不能很好解决好变电站自动化系统中各智能服务IED电子设备间的互操作性和开放兼容性，已成为了变电站自动化系统发展的重要瓶颈。
IEC61850是国际电工组织颁布的系统统一的变电站自动化系统标准，为变电站自动化提供了统一的标准，实现了变电站自动化系统中不同智能IED电子设备间的数据信息共享、互操作、以及即插即用的等功能，解决了变电站自动化系统升级和扩容等改造过程中大量自动化设备接入通信转换问题。
1 智能数字化变电站结构体系常规变电站的保护、测控、以及其他装置等与感应式电压（电流）互感器、电气一次设备间的联接主要通过控制或信号二次电缆。
由于整个变电站自动化系统调度运行过程中所需的数据、信号、命令等信息十分繁多，采用二次电缆连接方式大大增大了变电站自动化系统的接线复杂性。
智能数字化变电站自动化系统采用智能化一次设备（电子式互感器、智能化终端开关控制设备等）和网络化的二次系统设备分层（将变电站系统划分为过程层、间隔层、和站层三层结构），从而实现了变电站自动化系统系统化、集成化、网络化等功能特性，大大优化了变电站逻辑接线结构。
IEC 61850规约在智能站中的应用及配置情况探讨 业娅
IEC 61850规约在智能站中的应用及配置情况探讨业娅摘要：随着时代的发展，国家电网提出建立数字化电网体系准则，而智能化变电站的建设就是其中不可缺少的重要部分，通信网络的系统化的建设和进一步的完善对于智能变电站发展的起着重要作用。
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。
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，大大提高了变电站自动化技术水平，也更可靠地保证了设备的安全稳定运行。
关键词：IEC；61850规约；智能变电站；IEDIEC61850规约为智能变电站自动化系统的调试工作提供了有力的技术支持，规范了智能变电站通信方面的关键技术、设计及工程应用，推进建设统一坚强智能电网的步伐，同时也提高了智能变电站建设效益，对整个电网的发展有着积极的意义与作用。
本文根据IEC61850规约的相关概念以及特点，实际的优势以及在应用中需要做的工作做出了分析和探索。
一、IEC61850规约的相关定义以及特点变电站通信网络和系统是IEC61850的标准全称，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列要求。
IEC61850规约的特点是（1）面向对象（间隔）统一建模；（2）抽象通信服务接口；（3）统一的配置描述语言。
IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件，而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（断路器、电压调节器和继电保护等）。
二、IEC61850规约的应用优势分析我国现阶段在智能电网和智能变电站的建设中，电力远程通讯和使用的通讯协议是其运行的关键技术，目前，从我国智能变电站的发展来看，通讯规约发展缺乏规划，呈现出不同程度的尴尬局面，几乎每一个智能变电站供应商都有自己的一套通讯规约，如南瑞科技、南瑞继保、四方、许继、南自、东方电子等多种型号的规约。
基于IEC61850的变电站智能化通信网络建设的研究
基于IEC61850的变电站智能化通信网络建设的研究摘要：基于IEC61850标准，根据智能变电站通信网络的性能要求，分析了基于IEC61850标准的智能变电站信息模型的构建，并介绍了采样传输和通用变电站事件两类重要的通信服务模型。
基于IEC61850的变电站通信网络的特点，提出对实时性改进措施。
关键词：IED; IEC61850; 通信网络; 智能变电站随着变电站综合自动化技术和网络通信技术的发展，变电站设备之间的通信将是数字化变电站系统的全面实现。
配置将更加灵活，功能扩展会更方便。
然而，各种智能电子设备（IED）提供的数据格式，结果导致了大量的“信息孤岛”。
这不仅造成软件和硬件系统的重复建设，但同时也增加了系统的运行和维护成本。
从另一个角度来看，系统的复杂性使得网络连接和信息交换更困难。
这就需要建立一个统一的、标准的、开放的，能够满足各站之间的互连设备沟通的平台。
因此，研究和实践基于IEC 61850标准的变电站通信网络对合理应用现有设备，开发新设备都具有重要的现实意义。
1 IEC61850 的介绍IEC61850 是国际电工委员会TC57 工作组制定的《变电站通信网络和系统》新的国际标准，其目标是实现不同厂家IED 之间的互操作。
IEC61850 标准制定了变电站内部通信网络与系统。
由十大部分，十四个分册组成，规范了数据的命名、定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言，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。
基于IEC61850 的变电站通信网络主要有以下特点：1) 三层结构网络协议划分，完成了控制、监视和继电保护三大功能;2) 采用面向对象的建模技术，定义了基于客户/服务器结构数据模型;3) 完善的自我描述，传输到接收方的数据都带有自我说明;4) 采用抽象通信服务接口ACSI，从而网络独立;5) 智能化的一次设备的应用;6) 采用XML 配置技术作为配置描述语言信息的交换格式等。
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析IEC 61850是国际电工委员会（IEC）制定的一项用于电力系统通信和自动化的标准，它为配电网自动化系统提供了一种统一的通信和数据模型。
在配电网自动化系统中，IEC 61850标准为设备和系统提供了一种统一的通信协议和数据模型，使得不同厂家的设备可以互相通信和交互，进而实现整个配电网系统的自动化和智能化。
本文将从IEC 61850标准在配电网自动化系统中的应用、优势以及未来发展等方面进行分析，以帮助读者更好地理解IEC 61850标准在配电网自动化中所扮演的角色。
2. 数据采集和传输：配电网自动化系统需要采集和传输大量的遥测、遥信和遥控数据，以实现系统的监控、控制和保护。
IEC 61850标准定义了一种统一的信息模型和通信协议，使得系统可以高效地采集和传输数据，实现系统的实时监控和控制。
IEC 61850标准在配电网自动化系统中具有以下几个优势：3. 灵活的系统扩展和升级：IEC 61850标准采用面向对象的信息模型和通信协议，使得系统可以灵活地扩展和升级，适应不同的需求和场景。
4. 可靠的系统安全和保护：IEC 61850标准采用了先进的通信和数据传输技术，使得系统具有更高的可靠性和安全性，可以有效地保护系统和设备免受各种威胁和攻击。
随着电力系统的不断发展和智能化需求的不断增加，IEC 61850标准在配电网自动化系统中的应用将会更加广泛和深入，未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 全面的系统集成和互联：IEC 61850标准将会更加全面地应用于配电网自动化系统中的系统集成和互联，实现不同厂家的设备和子系统之间的高效通信和交互。
2. 先进的数据采集和传输技术：随着通信和数据传输技术的不断进步，IEC 61850标准将会应用更加先进的数据采集和传输技术，实现系统对遥测、遥信和遥控数据的高效采集和传输。
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5.4 智能电网热点计量配电输电
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
1.6 IEC61850文件构成映射到实际的通信网络（SCSM） IEC61850-8-1 映射到MMS和ISO/IEC8802-3 IEC61850-9-1 通过单方向点对点传输采样值 IEC61850-9-2 通过ISO/IEC8802-3传输采样值配置 IEC61850-6 变电站IED的配置语言测试 IEC61850-10 一致性测试
1. IEC61850简介
1.6 IEC61850文件构成数据模型 IEC61850-7-4 逻辑节点和数据类 IEC61850-7-3 通用数据类抽象通信服务 IEC61850-7-1 原理和模型 IEC61850-7-2 抽象通信服务（ACSI）
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析
IEC 61850体系下的配电网自动化系统分析IEC 61850是一种国际标准，用于设计和实施电力系统自动化和通信网络。
该标准涵盖了多个领域，包括配电网自动化系统。
配电网自动化系统是一个由多个组件和子系统组成的复杂系统，用于监测、控制和保护配电网。
它的目标是提高系统的可靠性、效率和灵活性，同时降低成本和维护工作。
在IEC 61850体系下，配电网自动化系统通过面向对象的方法进行建模和通信。
系统中的各个组件被抽象成对象，并通过通信网络进行交互。
这种面向对象的方法提供了灵活性和可扩展性，使得系统能够适应不同的应用需求。
配电网自动化系统通常由以下几个主要组件组成：1. 采集单元：用于采集和测量配电网的数据，包括电流、电压、功率等。
采集单元将数据经过处理后发送给其他组件进行进一步分析和控制。
2. 控制单元：用于监测和控制配电网的运行状态。
控制单元接收来自采集单元的数据，并根据系统的控制策略进行决策。
它可以自动执行一些常规的操作，如分合闸操作，也可以提供操作员接口，使其能够手动干预系统。
3. 保护单元：用于检测和保护系统中出现的故障和异常。
保护单元根据系统的保护策略，对电网进行快速、准确的保护操作。
它可以监测系统的电流、电压和频率等参数，并根据设定的保护逻辑进行判断和操作。
4. 通信网络：用于各个组件之间的数据交换和通信。
通信网络可以是以太网、无线网络或其他类型的网络。
IEC 61850标准定义了一套通信协议和数据模型，用于实现不同组件之间的通信和互操作。
1. 模块化和可扩展：系统中的各个组件和功能可以根据需要进行组合和扩展，以满足不同的应用需求。
2. 高度灵活：该体系提供了丰富的数据模型和通信协议，使系统能够适应不同的设备和通信需求。
3. 高度可靠：系统中的各个组件都经过严格测试和验证，并符合国际标准要求，保证了系统的稳定性和可靠性。
4. 易于集成和管理：系统中的各个组件可以通过标准的接口进行集成和管理，降低了系统的复杂性和成本。
基于IEC 61850的智能电网通信仿真技术探讨
以将 已有 的 代 码 结 合进 来 ， 在 某 种 程 度上 实现 了代 码 移植 、 Ｗｉ ｎ Ｐ ｃ ａ ｐ（ ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｃ ａ ｐ ｔ ｕ ｒ ｅ ） 是 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ平 台 下 一 个 免 费． 公 共 的 网络 访 问 系统 开发 Ｗｉ ｎ Ｐ ｃ ａ ｐ这 个 项 目的 目的 在 于 为 ｗｉ ｎ ３ ２应 用程 序 提 供 访 问 网络 底 层 的 能 力 它 用 于 ｗｉ ｎ —
ｄ ｏ ｗｓ系 统 下 的 直 接 的 网 络 编 程 Ｗ ｉ ｎ Ｐ ｃ ａ ｐ提 供 了 一 个 强 大 的
智 能 电 网 重要 的基 础 性 标 准 ｎ Ｐ ｃ ａ ｐ 的 发 包 解 包 函 数 ． 实 现 电 力 系 统 仿 真 模 型 间 的 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ是 由 美 国的 公 司 自年 开 始 推 出的 一 个 为科 学和 Ｗ ｉ Ｇ００Ｓ Ｅ、 Ｓ Ｖ报 文通 信 ， 在 此 基 础 上 利 用 ＭＡ Ｔ Ｉ ＡＢ ＧＵＩ建 立整 工 程 计 算 而 专 门设 计 的 高 级 交 互 式 软 件 包 ． 它是 一 种 高性 能 个仿 真联 调 系统 的 可视 化 操 作 界 面 ． 生成一套可以收发、 展 示 的 用 于 工程 计 算 的 编程 软 件 ｌ 】 １ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ是 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 中强 大 的 智 能站 信 息流 的仿 真 体 系软 件 动态仿真 工具 ， 它具有构造模型 简单 、 实 现 系 统控 制 容 易 、 便
编程 接 口 ， 它很 容 易地 在 各 个操 作 系统 之 间进 行 移植 ， 也 很 方 便 程 序 员进 行 开发 ． ． 依照 Ｉ Ｅ Ｃ ６１ ８ ５ ０规 约 的 要 求 ． 可 以在 Ｓ — Ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ中运 用 Ｃ 语 言编程 ， 进行 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０报 文 的 组 帧 建模 ， 并通过 Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ 在 两台 Ｐ Ｃ 机 上 分 别 仿 真 电 力 系统 和 数 字 式 保 护 的 模 型 ． 借 助
IEC61850在智能配电通信网中的应用综述
２０１８年第３９卷第２期东北电力技术ＮＯＲＴＨＥＡＳＴＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ９㊀分析与应用ＩＥＣ６１８５０在智能配电通信网中的应用综述卢㊀超１，李㊀彬１，孙㊀毅１，祁㊀兵１，韦㊀磊２（１．华北电力大学电气与电子工程学院，北京㊀１０２２０６；２．国网南京供电公司，江苏㊀南京㊀２１００１９）摘要：随着智能电网的发展不断深入，配变领域的信息与通信技术已成为实现配变自动化的关键技术㊂ＩＥＣ６１８５０通信标准是国际电工委最早为变电站自动化系统所设计的，已经定义一套完备的规约能够支持不同的变电站智能设备间的互操作㊂分析了ＩＥＣ６１８５０标准在智能配电网中的应用需求，结合ＩＥＣ６１８５０－９０－６在配电自动化系统中的应用框架标准，从配网自动化通信架构组成㊁配变系统的信息模型㊁接口协议㊁底层映射规则等方面开展了ＩＥＣ６１８５０在配网的适用性分析研究，同时对ＩＥＣ６１８５０在智能配电网中的应用前景做了展望㊂关键词：ＩＥＣ６１８５０；配电通信网；通信模型；智能电网［中图分类号］ＴＮ９２９ １㊀［文献标志码］Ａ㊀［文章编号］１００４－７９１３（２０１８）０２－０００９－０６ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩＥＣ６１８５０ｉｎＳｍａｒｔＰｏｗｅｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋＬＵＣｈａｏ１，ＬＩＢｉｎ１，ＳＵＮＹｉ１，ＱＩＢｉｎｇ１，ＷＥＩＬｅｉ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＮａｎｊｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００１９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｍａｒｔｇｒｉｄ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｃｏｍｅａｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｒｅａｌｉｚｅｄｉｓ⁃ｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．Ｔｏｕｎｉｆｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｓａｎｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｅａｍｌｅｓｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｅ⁃ｌｅｃｔｒｉｃｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄＩＥＣ６１８５０ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅＩＥＣ６１８５０ｓｔａｎｄａｒｄｉｎｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＩＥＣ６１８５０ｇｅｎｅｒａｌｐｒｏｆｉｌｅ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｍａｐｐｉｎｇｒｕｌｅｓ，ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｏｄｅｌａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋａｕｔｏｍａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆＩＥＣ６１８５０ｉｎｉｎｔｅｌ⁃ｌｉｇｅｎｔｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩＥＣ６１８５０；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅ；ｓｍａｒｔｇｒｉｄ目前，在我国配电自动化系统中广泛应用的通信规约有ＩＥＣ６０８７０－５系列的１０１规约和１０４规约，以及ＤＮＰ３ ０规约㊂但这些规约在设备互通性方面的定义很宽泛，在实际运行时会表现出如下缺陷［１－２］：①信息共享困难，配电终端与控制中心之间互操作性差；②安装调试㊁管理维护工作量大；③缺乏智能化的功能㊂因此，传统的配电网通信规约已经不能适应智能配电网的发展㊂ＩＥＣ６１８５０是数字化变电站自动化系统的标准，用于指导变电站自动化的设计㊁开发㊁工程㊁维护等各个领域［３］㊂自国际电工委员会ＩＥＣ于２００４年发布ＩＥＣ６１８５０Ｅｄ１ ０以来，ＩＥＣ６１８５０标准族不断扩充㊁完善㊂从２００９年开始陆续发布了子标准，构成了ＩＥＣ６１８５０Ｅｄ２ ０㊂Ｅｄ２ ０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（ＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＣＳＩ）增强了设备之间的互操作性，可在不同型号的设备之间实现无缝连接，从而大大提高变电站自动化技术水平和安全稳定运行水平，实现完全互操作［４］㊂美国国家标准与技术研究院在２００９年就将ＩＥＣ６１８５０确立为智能电网输配电领域的标准［５］㊂随着智能配电业务建设与应用的深入，采用ＩＥＣ６１８５０的配电设备的应用领域越来越广［６－７］，尤其是ＩＥＣ６１８５０标准从变电侧向配电侧扩展与延伸，使得配电业务网络化㊁互动化㊁开放化的层次逐步提高㊂ＩＥＣ６１８５０已经覆盖了配电新能源网络［８］㊁汽车充电站系统［９］㊁双向交互系统［１０］㊁配变实时监测系统［１１］㊁远程视频监控等新型配电业务领域㊂２０１５年８月发布的ＩＥＣ６１８５０－９０－６［１２］则１０㊀㊀东北电力技术２０１８年第３９卷第２期针对配电自动化系统的数据模型㊁通信映射和工程配置等技术问题给出了解决方案，同时对ＩＥＣ６１８５０在配电自动化系统中的应用给出了用例和建议㊂随着智能电网工程建设的不断推进，ＩＥＣ６１８５０标准成为智能电网的配电网信息通信体系之核心的趋势已经越来越明显㊂近年来ＩＥＣ６１８５０提出了该标准在配电自动化系统的应用架构草案，本文针对该框架性标准展开了进一步的应用研究㊂本文综述了ＩＥＣ６１８５０在智能配电网中的应用，包括ＩＥＣ６１８５０概况，变电站通信接口模型，配电自动化系统的体系结构，配网自动化通信架构，同时对ＩＥＣ６１８５０在智能配电网中的应用前景做了展望㊂１㊀ＩＥＣ６１８５０在变电站通信的已有模型ＩＥＣ６１８５０在变电站自动化系统中已经得到了广泛的应用，其功能可以分为控制㊁监视和继电保护，根据ＩＥＣ６１８５０标准，将变电站自动化系统分为三层：变电站层㊁间隔层和过程层［１３］，并定义了三层间的９种逻辑接口㊂过程层实现所有与一次设备接口相关的功能，包括开入／开出，模拟量采样设备运行状态的监测㊁控制命令的发送等；间隔层设备对间隔层和过程层的数据信息进行汇总，完成各种保护㊁自动控制㊁逻辑控制功能的运算㊁判断㊁命令发送，主要实现保护和监控功能；变电站层完成对站内间隔层设备㊁一次设备的控制，以及远方控制中心㊁工程师站㊁人机界面的通信功能㊂ＩＥＣ６１８５０定义的这三层结构是功能上的分层，即抽象的逻辑结构，标准本身并不规定通信拓扑㊂这样的通信结构有利于变电站内设备以及变电站与控制中心构成统一的无缝连接网络㊂２㊀ＩＥＣ６１８５０在配网的扩展需求分析２ １㊀配电自动化系统的结构配电自动化是一个庞大复杂的㊁综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制流㊂文献［１４］将配电自动化系统的体系结构分为四层：主站层㊁子站层㊁终端层和过程层，如图１所示㊂主站层由服务器㊁工作站㊁网络设备等硬件及配套软件构成，负责接收㊁处理和分析配电子站汇集转发的配电终端信息，从而对配电网进行实时操作调整［１５－１６］㊂主站层从宏观上实现了配电网的图１㊀配电自动化系统结构ＦＬＩＳＲ功能，是配电网监控和管理系统的核心㊂馈线层由多条馈线和通信设备组成，从整体上实现了对一条馈线的逻辑处理功能㊂一方面保证通信的无缝连接，另一方面隔离了主干网络和分支网络，避免因分支网络内的广播信息进入主干网络而造成主干网络的拥塞［１７］㊂终端层是位于配电网线路上的自动化现场设备，包括柱上开关ＦＴＵ㊁环网柜ＦＴＵ㊁配变终端ＴＴＵ㊁开闭所ＤＴＵ等㊂柱上开关ＦＴＵ可检测短路或单相接地等故障，同时监测电能质量；环网柜ＦＴＵ用于配电网电缆线路中，起着分支㊁分段㊁联络的功能；配变终端ＴＴＵ监测并记录配电变压器的运行工况，记录电压和电流有效值㊁有功㊁无功等数据；开闭所ＤＴＵ的主要功能是遥测㊁遥信和遥控㊂遥测采集所在线路的电气参数，遥信监测开关分合㊁接地㊁过流故障等状态，遥控进行开关分／合控制㊂终端层的设备相互配合，完成故障隔离㊁负荷转移，恢复非故障区段的供电，控制馈线上开关的分／合等任务㊂过程层主要包括电流互感器（ＴＡ）㊁电压互感器（ＴＶ）㊁开关和控制传动设备等㊂其中互感器利用电磁感应原理，将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，在方便测量的同时还能隔离高压电路，保证操作的安全㊂过程层设备主要实现对原始数据的采集和对具体指令的响应，是配电网最基础的组成部分㊂２ ２㊀ＩＥＣ６１８５０在配网的应用场景ＩＥＣ６１８５０协议不仅统一了站内的通信，还扩展到了变电站与变电站之间，变电站与控制中心之间的通信㊂由ＩＥＣ６１８５０协议构成的无缝通信体系结构如图２所示㊂ＩＥＣ６１８５０－９０－１用于变电站之间的通信，控制中心与变电站之间采用６１８５０－９０－２通信协议，２０１８年第３９卷第２期卢㊀超，等：ＩＥＣ６１８５０在智能配电通信网中的应用综述１１㊀图２㊀ＩＥＣ６１８５０－９０在配电网的应用场景主要传输远动信息㊁故障信息及ＰＭＵ信息［１３］；变电站内部的监控与控制设备采用６１８５０－８协议；控制设备与传感设备采用６１８５０－９协议；而变电站之间的控制设备则采用了６１８５０－９０－１协议㊂最新发布的ＩＥＣ６１８５０－９０－６标准指出配电自动化系统或馈线自动化系统应具备以下功能㊂ａ．分布式数据获取和监测（Ｄ－ＳＣＡＤＡ）㊂此功能使操作员能够远程监测和控制配电网络，是配电自动化系统的基本功能㊂ｂ．故障定位㊁隔离和业务恢复（ＦＬＩＳＲ）㊂在ＦＬＩＳＲ中有多种实现形式，包括安装自动开关和自动分段断路器，主站中心控制方案和分布式控制方案㊂在分布式控制方案中，智能电子设备通过端到端的通信网络交换故障和控制信息㊂这些都是实现ＦＬＩＳＲ的典型方式，在实际部署时这３种方式可能会混合使用㊂ｃ．电压与无功控制（ＶＶＣ）㊂ＶＶＣ通过对ＬＴＣ变电站变压器㊁母线／馈线电压调节器和开关并联电容器进行相应的配置，以减少配电网中的电能损耗，改善网络中的潮流分布㊂更高级的ＶＶＣ应用也可以使用分布式电源的有功㊁无功注入，以及分布式如柔性交流输电系统设备，如配电网静止同步补偿器等㊂ｄ．基于通信的抗孤岛保护㊂一旦馈线断路器打开，就可能产生电力孤岛㊂考虑到操作员的安全㊁系统的稳定和电能质量等因素，在此情况下孤岛内所涉及的分布式电源将被迫停止向馈线供电㊂孤岛感知运用了本地测量技术㊂２ ３㊀基于ＩＥＣ６１８５０的配电网组成ＩＥＣ６１８５０针对配电网的现状，提出了四部分的内容：设备信息模型，信息交换模型，通信服务映射，通信业务需求㊂这四部分所针对的对象或包含的内容如图３所示㊂为了实现不同ＩＥＤ的无缝通信，ＩＥＣ６１８５０先对配电网中的设备如柱上开关㊁环网柜㊁配变终端等进行建模，抽象出各自的信息模型；根据不同配电业务的特点，选择相应的信息交换模型来实现配电主站与配电终端之间或配电终端之间信息交互，如关联模型用于通信链路的拆除，日历服务模型将数据按照一定的顺序存储到服务器的日志中以待客户查询；为实现具体的通信传输，需要将通信服务映射为不同的通信协议，ＩＥＣ６１８５０的服务映射有通用对象变电站事件（ＧＯＯＳＥ）的ＩＰ映射，核心服务映射到ＭＭＳ等㊂根据不同的业务类型，对数据流向㊁通信时延和业务并发数等通信需求进行分析测算，保证通信的顺利进行㊂３㊀基于ＩＥＣ６１８５０的配网自动化通信模型３ １㊀设备信息模型ＩＥＣ６１８５０采用了面向对象的建模方法，使传输到控制中心的数据可以得到很好的识别，简化了图３㊀基于ＩＥＣ６１８５０的配电网组成１２㊀㊀东北电力技术２０１８年第３９卷第２期现场验证工作，减了维护数据库的工作量［１８］㊂ＩＥＣ６１８５０提供了层次化的数据模型用于描述变电站的信息模型，这些数据模型将实际设备进行虚拟化，抽象成服务器㊁逻辑设备（ＬＤ）㊁逻辑节点（ＬＮ），数据对象㊁数据属性等㊂与变电站自动化系统不同㊁配电网中还需要考虑开闭所㊁配电所㊁环网柜㊁柱上开关㊁配变等设备的模型，并增加四遥服务㊂ＩＥＣ６１８５０服务器描述了设备外部可见可访问的特性㊂此设备拥有一个访问接入点ＡＰ，向上与变电站层设备通信，向下与过程层设备通信㊂逻辑设备ＬＤ定义为具有特定应用功能和能使用信息的虚拟设备，由某些具有公用特性的逻辑节点和附加的功能服务聚合而成㊂逻辑节点ＬＮ是由数据和方法构成的对象，是具有数据通信功能的最小单元㊂Ｅｄ２ ０定义了１７０多种ＬＮ，基本覆盖了配电自动化应用需求，其他未覆盖的可依照标准对ＬＮ进行拓展［１９］㊂数据对象包含了逻辑节点的所有信息，数据属性则是模型中信息的最终承载者㊂可以看出，ＩＥＣ６１８５０在考虑配电网的升级版已经针对电力生产过程的特点，归纳出电力系统所必需的信息传输服务，设计出抽象通信服务接口ＡＣＳＩ，其应用功能㊁对象㊁服务与具体的技术及实现方法无关㊂ＡＣＳＩ采用ＧＯＯＳＥ模型，以事件触发传输数据，适合快速可靠地在保护ＩＥＤ之间传递数据㊂Ｅｄ２ ０定义了６０多种抽象通信服务（ＡＣＳＩ），这些ＡＣＳＩ可以满足配电自动化系统对于通信服务的需求㊂按照配电网运行控制技术导则中规范的正常状态㊁警戒状态㊁故障状态下的运行控制以及分布式电源并网与运行控制的技术需求，可通过ＡＣＳＩ的高层接口屏蔽不同业务类别的细节㊂在信息模型方面，ＩＥＣ６１９６８已经定义了详细的信息交换模型及数据交换规范，并具有一定的通用性㊂同时，该标准允许对操作接口进行自定义扩展㊂因此，采用协议层次方面与ＩＥＣ６１８５０进行对接时，需要在信息模型层满足其接口定义和信息组织方面的标准，并对操作接口做适当扩展㊂涉及到多方参与的信息交互时，可以通过协议接口适配器进行转换㊂图４描述了智能配电网的信息模型的层次化结构，除了考虑配网馈线㊁环网柜㊁故障指示器㊁开闭所㊁配电终端等信息模型外，还需要考虑诸如馈线自动化设备ＦＴＵ等配网的采集信息以及控制信息（Ｄ－ＳＣＡＤＡ㊁小电流接地检测㊁电能质量检测㊁故障录波及故障报告等）㊂图中空心菱形箭头表示聚合关系，表示上一层的类由多个下一层的类聚合而成；实心箭头表示数据流㊂信息模型是数据与功能服务的聚合，模型中的数据和功能服务相互对应，信息交换必须通过对应的功能服务来实现，数据与功能服务的紧密结合使之具备良好的稳定性㊁可重构性和易维护性㊂在协议对接方面，充分发挥ＡＣＳＩ接口的适配作用，完成１０４规约㊁ＤＮＰ３ ０等协议向Ｗｅｂ服务的映射㊂并将配网的遥测㊁遥信㊁遥控映射到ＩＥＣ６１８５０的逻辑节点中㊂图４㊀信息模型层次化的结构３ ２㊀信息交互模型ＩＥＣ６１８５０在与已有ＩＥＣ６１９６８系统对接时，可采用标准的请求／应答或者发布／订阅方式实现信息的传递，所有消息的传递通常伴随着事件的触发㊂根据‘电力信息交换总线技术导则“的规定，信息交换总线结构应当满足ＳＯＡ体系架构，并满足ＩＥＣＣＩＭ的信息格式㊂信息模型适配器建立了用于数据交换的对象，信息交互模型则定义了获取信息模型的方法，主要有以下几种：①关联模型，通信双方或者多方广播通信链路的建立和拆除；②Ｃ／Ｓ主从模型，是核心ＡＣＳＩ服务；③采样值（ＳａｍｐｌｉｎｇＶａｌｕｅ，ＳＶ）模型，用于实现过程层的快速数据传输；④通用变电站事件ＧＳＥ（ＧｅｎｅｒｉｃＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＥｖｅｎｔ），包括面向通用对象的变电站事件ＧＯＯＳＥ和通用变电站状态事件ＧＳＳＥ（ＧｅｎｅｒｉｃＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＳｔａｔｕｓＥｖｅｎｔ）；⑤报告和日志等㊂统一的信息模型和信息交互模型创建了一致㊁确定和可扩展的层次化语义空间，并成为ＩＥＤ之间信息交互的内容和方式的约定，有利于实现配电终端之间的互操作㊂ＩＥＣ６１８５０的信息交换模型提供了信息对象的获取㊁实时数据交换方式等，同样适用于配网自动化主站与配电终端㊁配电终端与配电终端之间的信息交换㊂３ ３㊀通信服务映射在最新的ＩＥＣ６１８５０－９０－６标准规范中，针对ＦＬＩＳＲ㊁ＶＶＣ㊁Ｄ－ＳＣＡＤＡ㊁孤岛保护等用例进行了２０１８年第３９卷第２期卢㊀超，等：ＩＥＣ６１８５０在智能配电通信网中的应用综述１３㊀业务流程分析，并完成了对应的逻辑节点的映射关系㊂ＡＣＳＩ的具体报文需要通过特定通信服务映射（ＳｐｅｃｉｆｉｃＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＭａｐｐｉｎｇ，ＳＣＳＭ）映射到具体的实现方式上㊂这种上层的通信服务与下层的实现方式独立的结构，保证了标准上层结构的稳定性，即当有新的通信技术出现时，ＩＥＣ６１８５０只需增加对应于此新技术的ＳＣＳＭ映射，而无需改变上层的通信服务和信息交换模型㊂图５为通常的映射方式㊂根据文献［１４］，文献［２０－２１］，图５给出了３种典型的映射方法，分别是Ｃ／Ｓ㊁ＧＯＯＳＥ和ＳＶ模式下映射到以太网，其中第二部分的标号表示了在映射中所用到的标准，如９－１表示从ＳＶ映射到以太网使用了ＩＥＣ６１８５０－９－１标准㊂Ｃ／Ｓ模式映射到以太网又有３种方式：映射到制造报文规范（ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＭｅｓｓａｇｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＭＭＳ）㊁１０４规约和公共对象请求代理机构（ＣｏｍｍｏｎＯｂｊｅｃｔＲｅｑｕｅｓｔＢｒｏｋｅｒＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣＯＲＢＡ）㊂图５㊀ＩＥＣ６１８５０中通信服务映射方式ＭＭＳ和１０４规约的底层均采用了ＴＣＰ／ＩＰ协议㊂ＭＭＳ映射主要用于电力远动通信，如主站和配电终端的通信㊂在现有的ＩＥＣ６１８５０标准体系里，已经建立了与ＭＭＳ对象㊁ＭＭＳ实例㊁ＭＭＳ服务的映射关系，在新制定的ＩＥＣ６１８５０－８０－１中也详细地规范了ＩＥＣ６１８５０信息模型向１０４规约的映射方法以及数据类型㊂为了减少配网ＦＴＵ所用的ＬＤ，可以为ＦＴＵ分配应用数据报文的公共地址，对于四遥信息可以从ＩＥＣ６１８５０的逻辑节点中进行组合构建㊂ＭＭＳ能够支持所有的ＡＣＳＩ服务，但实现起来较复杂，对通信网络的要求高㊂考虑到目前仍有相当数量的配电网通信采用的是１０４规约，将ＩＥＣ６１８５０映射到１０４规约为一个好的选择：既避免了资源的重复投资，实现了技术的平滑过渡，又能支持配电网监控与保护控制服务㊂１０４规约可用于变电站与控制中心之间的通信，但与ＭＭＳ相比，１０４规约并不支持所有ＡＣＳＩ服务㊂对于不支持的服务，目前最具前景的方法是使用ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ映射，或对１０４规约进行扩展㊂在ＩＥＣ６１８５０－９０－６中也给出了ＭＭＳ的Ｗｅｂ映射方法，同时还定义了１０４规约，ＤＮＰ３ ０协议向ＩＥＣ６１８５０－８０－１的映射规则㊂ＣＯＲＢＡ［２２］是对象管理组织提出的公用对象请求代理程序结构的技术规范，其目标是解决面向对象异构应用之间的互操作问题㊂在电力远动系统网络的点到点通信中，ＣＯＲＢＡ能够起到代理机制的作用，它允许多个客户同时访问同一个对象㊂ＣＯＲＢＡ的终端设备一般采用嵌入式系统开发，实现起来比较困难㊂ＧＯＯＳＥ是ＩＥＣ６１８５０中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制，具有良好的实时性，可用于传输如跳闸／重合闸命令㊁闭锁等高优先级的信息［２３－２４］㊂在配网自动化系统中，故障通道指示与故障检测保护与原有保护系统具有一些共同的特征㊂对于配网的故障指示器上报的信息，也可产生相同的操作信号并发送给对应的断路器，并设定预置的操控逻辑，当所定义任何操作和跳闸信号瞬态故障清除时，所有状态为将被重新设置㊂ＧＯＯＳＥ通信服务内容采用ＡＳＮ １进行编码，在映射时跳过了传输层和网络层而直接映射到数据链路层，避免了中间协议的编码耗时，保障了数据传输的实时性㊂采样值ＳＶ表示终端传输给变电站的数字化信号，此信号来自于由新型低耗能电压和电流传感器聚合的初级电力系统的信息［２５］，已是过程层中最为重要的信息流㊂９－２标准ＳＶ采样数据具有灵活可配置的优点［２６］，在工程实施中可以根据其规定的配置项对采样数据集的内容进行设置，完成实际应用的需求㊂３ ４㊀配网自动化通信模型配网自动化通信系统是连接控制中心主站系统和用于监视配电网运行的各种自动化装置的通信网络和通信机制㊂文献［１４］提出了基于ＩＥＣ６１８５０的配网自动化通信架构，如图６所示㊂配网馈线终端的自动化设备采集配电网的工况信息，在服务器内对这些信息进行面向对象的建模得到３ １节所述的配网自动化信息模型，再定义抽象的信息交互模，最后将信息交换模型通过映射，映射到具体的通信协议如制造报文规范ＭＭＳ和以太网等，并采用ＩＰ网络传输数据㊂客户机以相反的顺序对信息进行处理后交由控制主站㊂１４㊀㊀东北电力技术２０１８年第３９卷第２期图６㊀基于ＩＥＣ６１８５０的配网自动化通信架构４㊀结束语本文针对配电自动化系统的技术需求，结合ＩＥＣ６１８５０－９０的最新标准化进展，分析了ＩＥＣ６１８５０－９０系列标准在配网的扩展方式㊂目前，虽然ＩＥＣ６１８５０已经针对馈线㊁环网柜进行了模型化的描述，但是在底层通信协议的高效利用上还存在很大的提升空间㊂此外，售电侧放开后，配网将出现部分由信息化带动的新型业务及与用户的互动方式，未来该标准还需要完善扩充，以进一步满足国内市场的应用需求㊂参考文献：［１］㊀袁新喜．ＩＥＣ６１８５０在智能配电网中的应用及配电终端建模［Ｄ］．合肥：合肥工业大学，２０１３．［２］㊀陈㊀愚．基于ＩＥＣ６１８５０的数字化变电站技术综述［Ｊ］．四川电力技术，２０１０，３３（４）：２１－２３．［３］㊀战一鸣．综述智能配电网中的ＩＥＣ６１８５０标准［Ｊ］．智慧工厂，２０１６（６）：５５－５７．［４］㊀任雁铭，操丰梅．ＩＥＣ６１８５０新动向和新应用［Ｊ］．电力系统自动化，２０１３，３７（２）：１－６．［５］㊀苗㊀新，张㊀恺，田世明，等．支撑智能电网的信息通信体系［Ｊ］．电网技术，２００９（１７）：８－１３．［６］㊀叶刚进．ＩＥＣ６１８５０标准在智能化变电站工程化应用研究［Ｄ］．北京：华北电力大学，２０１２．［７］㊀韩国政，徐丙垠．基于ＩＥＣ６１８５０标准的智能配电终端建模［Ｊ］．电力自动化设备，２０１１，３１（２）：１０４－１０７．［８］㊀李国武，张雁忠，黄巍松，等．基于ＩＥＣ６１８５０的分布式能源智能监控终端通信模型［Ｊ］．电力系统自动化，２０１３，３７（１０）：１３－１８．［９］㊀黎永昌，王㊀钢，梁远升，等．基于ＩＥＣ６１８５０的电动汽车充电站远动通信建模［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１６，４４（４）：１３７－１４２．［１０］邓㊀卫，裴㊀玮，齐智平．基于ＩＥＣ６１８５０标准的微电网信息交互［Ｊ］．电力系统自动化，２０１３，３７（３）：６－１１．［１１］㊀徐㊀迅，梅㊀军，左㊀帆，等．基于ＩＥＣ６１８５０的配电终端在线监测系统设计［Ｊ］．电工电气，２０１５（１１）：４９－５３．［１２］㊀ＩＥＣＴＲ６１８５０－９０－６：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｐｏｗｅｒｕｔｉｌｉｔｙａｕｔｏｍａｔｉｏｎ－Ｐａｒｔ９０－６：ＵｓｅｏｆＩＥＣ６１８５０ｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｓ］．２０１５－０８．［１３］㊀ＩＥＣ／ＴＲ６１８５０－９０－１：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｐｏｗｅｒｕｔｉｌｉｔｙａｕｔｏｍａｔｉｏｎ－Ｐａｒｔ９０－ｌ：ＵｓｅｏｆＩＥＣ６１８５０ｆｏｒｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ［Ｓ］．２０１０－０３．［１４］㊀韩国政．基于ＩＥＣ６１８５０的配网自动化开放式通信体系［Ｄ］．济南：山东大学，２０１１．［１５］㊀韩国政，徐丙垠，张海台．ＩＥＣ６１８５０在高级配网自动化中的应用［Ｊ］．电力自动化设备，２０１１，３１（５）：９９－１０２．［１６］㊀孙㊀毅，李世豪，李㊀彬，等．基于ＩＥＣ６１８５０的智能配电通信网络仿真平台设计［Ｊ］．电力建设，２０１６，３７（２）：１１８－１２４．［１７］㊀陈志伟．基于ＩＥＣ６１８５０的配网自动化通信技术研究［Ｄ］．济南：山东大学，２０１２．［１８］㊀李建岐，赵㊀勇，黄必尧．基于ＩＥＣ６１８５０的智能配电网信息通信模型研究［Ｊ］．电气应用，２０１５（Ｓ２）：７０８－７１３．［１９］㊀任雁铭．ＩＥＣ６１８５０用于配电自动化系统需要考虑的问题［Ｊ］．供用电，２０１４（１）：５２－５４．［２０］㊀ＭｏｈａｇｈｅｇｈｉＳ，ＴｏｕｒｎｉｅｒＪＣ，ＳｔｏｕｐｉｓＪ，ｅｔａｌ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＩＥＣ６１８５０ｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＰＳＣＥ），２０１１ＩＥＥＥ／ＰＥＳ．２０１１：１－９．［２１］㊀顾建炜，张铁峰，韩书娟．基于ＩＥＣ６１８５０国际标准的配电自动化系统应用研究［Ｊ］．电力科学与工程，２０１２，２８（１）：３０－３６．［２２］㊀ＬｏｔｈａｒＲｉｃｈｔｅｒ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＰｒａｃｔｉｃａｌＧｕｉｄｌｉｎｅｔｏａＣＯＲＢＡ－ＢａｓｅｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＦｒａｍｅｗｏｒｋ［Ｊ］．２０１６．［２３］㊀辛红汪，丁巧林，李筱宁．基于ＧＯＯＳＥ的配电自动化系统的研究［Ｊ］．智能电网，２０１３，１（１）：９３－９７．［２４］㊀欧郁强，林超雄．智能配电网ＧＯＯＳＥ通信机制的研究与实现［Ｊ］．电气应用，２０１６（１０）：８９－９２．［２５］㊀ＭｏｈａｇｈｅｇｈｉＳ，ＭｏｕｓａｖｉＭＳｔｏｕｐｉｓＪ，ｅｔａｌ．ＭｏｄｅｌｉｎｇｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｕｓｉｎｇＩＥＣ６１８５０［Ｃ］／／Ｐｏｗｅｒ＆ＥｎｅｒｇｙＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ，２００９．ＰＥＳ０９．ＩＥＥＥ．ＩＥＥＥ，２００９．［２６］㊀张双悦，王㊀红，杨士元，等．ＩＥＣ６１８５０服务映射中的矛盾及一种解决方案［Ｊ］．电力自动化设备，２０１３，３３（３）：１４１－１４６．作者简介：卢㊀超（１９９４），男，硕士，主要从事智能电网信息通信技术研究㊂（收稿日期㊀２０１７－１１－１０）。
智能变电所IEC61850通讯规约的应用研究
智能变电所IEC61850通讯规约的应用研究摘要：随着当今电网技术的发展，变电站正向着数字化、智能化的方向快速前进。
IEC61850标准作为迄今为止最完善的变电站通信协议，是实现变电站数字化和智能化的基础。
牵引变电所是城市轨电交通的核心部分，为整条线路提供电源，同时它也是电力系统的重要用户之一。
因此，顺应电网技术数字化、智能化的发展潮流，满足城市轨电交通对牵引供电系统的新的、更高的要求，如牵引供电监测系统更高的实时性和更大的数据容量，将IEC61850标准应用于牵引变电所，对其进行数字化改造势在必行。
关键词：IEC61850;牵引变电所;组成结构;关键技术手段;过程层1、IEC61850的运用形势IEC61850标准的制定出台旨在解决来自不同设备厂商的IED(IntelligentElectronicDevice，智能电子设备)之间的兼容性问题。
对于城市轨道交通而言，性能优良的牵引供电系统是其安全、稳定运行的基石。
牵采用自动控制技术、计算机信息处理、计算机通信与网络技术等，完成对牵引变电所内主要设备和配电线路的监视、控制、测量、继电保护、远动控制以及调度通信等二次系统功能的系统总称。
数字化牵引变电所将传统牵引变电所的一次高压设备单独划分出来，形成过程层，和原有的站控层、间隔层一起构成满足IEC61850标准的变电站3层模型体系。
采用EIT(ElectronicInstrumentTransformer，电子式互感器)和ISG(IntelligentSwitchGear，智能开关设备)等新型设备，构建基于高速以太网技术的数据采集传输系统，实现全所IED的统一信息建模，达到各个厂商设备之间的互操作。
数字化技术改变了传统牵引供变电的运营管理模式，改善了供电系统的运行水平，提高了应对事故和异常的能力，并使状态检修成为可能。
2、IEC61850标准解析2.1 IEC61850变电站模型IEC61850标准定义了变电站3层通信模型，在传统地将变电站分为站控层和间隔层的基础上，把采用新型数字化、网络化接口的一次设备，如EIT、ISG、智能传感器、智能执行器等，划分成一个新的独立层次，称之为过程层，其功能在IEC61850标准中定义为:“与过程接口的所有功能，即二进制状态和模拟量输入/输出功能，如数据采集，包括继电保护设备和电能计量设备需要的电压、电流信号等;发布命令，包括判定故障时发布的开关设备跳闸命令、重合闸命令等。
基于IEC 61850的智能电网控制研究
基于IEC 61850的智能电网控制研究贾亚军;张宏伟;崔潇;贾旭;吴兰旭【摘要】With the development of smart grid, the rapid, accurate and strong self-healing automation management for modern smart grid will greatly enhance the automation and intelligence of power grid.The IEC 61850 can support a uniform standard for smart grid and achieve the plug and play and interoperability for devices.Therefore, an information layer approach between different control layers is presented in this paper.And information exchange model and devices models including HVDC system are built.Then, the remote control and measurement, and mapping principle of control and protection system are discussed and analyzed.The results show that IEC 61850 can effectively enhance the feasibility, operability and robustness for the automation of smart grid.%随着智能电网的发展,快速、准确、自愈性强的现代智能电网自动管理控制方法将极大促进电网自动化、智能化的发展.IEC 61850可为智能电网的自动化提供统一的标准,实现设备的即插即用和互操作.为此文章提出了不同控制层间的信息分层方法,建立了含有直流输电接入的设备模型和信息交换模型,提出了智能电网中的遥控、遥测等以及控制保护系统的服务映射原理,通过IEC 61850可有效提高智能电网自动化的可行性、可操作性和稳健性.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)006【总页数】6页(P55-60)【关键词】智能电网;IEC61850;电网自动化;信息分层【作者】贾亚军;张宏伟;崔潇;贾旭;吴兰旭【作者单位】国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002【正文语种】中文【中图分类】TM7340 引言随着电网智能化和自动化的发展，电网自动化有效促进了城市电网及居民用电的可靠性和便利性，并有效减小了维护成本。
IEC61850在含微电网的配电网中的应用探讨
智能配电网系统 智能配电网（Ｓｍａｒｔ
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
Ｇｒｉｄ）是智能电
交互以及微电网与外部电网的信息交互［６］．微电网信 息交互如图２所示．
网（Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ）中重要的一环．与传统的配电网相
比，具有以下优点：１）自愈能力强；２）具有更高的安全 性；３）可支持更高的电能质量；４）可实现ＤＥＲ的大量 接入；５）支持与用户互动等． 智能配电网与传统的配电网相比，之所以具有这 么多高性能的优点，主要得益于它采用了众多的高新 技术及高新设备．比如大量使用了现代电力电子技 术，采用了先进的网络通信技术，更新的网络通信标 准（如ＩＥＣ６１８５０），现代化的高级传感器和测控设备 （光ＰＴ、光ＣＴ，智能短路器）［２］． 因此智能配电网能可靠高效地实现分布式电源 的有效接入，并可以为再生能源发电和储能装置能够 安全并网运行提供有效保证．智能配电网有效地增强 电力用户和供电企业之间的互动，提高配电网的运行 效率［１］．下面是含有多微电网的配电网系统图．
ｔｈｅ ＩＥＣ６１８５０ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．
Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ａｒｅ
ｔｈｒｅｅ—ｌａｙｅｒｅｄ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
收稿日期：２０１２—１２—２４
通信作者：金明（１９７３一），男，讲师，硕士，主要研究方向为电力系统自动化及计算机控制．Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉｎｇｌｉｎｇｚｈｕｒｅｎ＠１６３．ｃｏ“
万方数据
第３５卷第３期
金
明，等ＩＥＣ６１８５０在含微电网的配电网中的应用探讨
IE61850技术实现智能变电站
IE 61850技术实现智能变电站变电站自动化系统是将自动化监控系统、继电保护、自动装置及远动装置等设备，应用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动保护、测量、控制和协调，以及调度通信等综合性的自动化系统，对变电站及电网的安全运行起着至关重要的作用。
计算机信息技术和网络技术的迅猛发展，带动了变电站自动化技术的进步。
近年来，随着数字化电气测量系统（如光电式互感器或电子式互感器）、智能化电气设备以及先进网络通信技术的应用、国际IEC 6 1 8 5 0协议的实施电站自动化技术进入了数字化的新阶段。
1数字化变电站基本概念数字化变电站是指信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，变电站内一次电气设备和二次电扩展性，子装置均实现数字化通信，具有全站统一的数据模型和数据通信平台，在此平台上实现智能装置之间的互操作。
数字化变电站是应用IEC6 185 0进行建C 6 1 8 5 0模和通信的变电站，数字化变电站体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，以及开关设备实现智能化。
2传统变电站自动化系统的缺点目前国内外应用比较广泛的变电站系统的结构形式主要有集中式、集中分布式、分层分布式三种结置、系统和构。
这几种系统结构都取得了良好的应用效果，但也有很多不足之处。
1主要体现在：也有很多不足之处。
主要体现在：2缆接线模式，成本高，施工维护不方便；3二次的数据采集部分大量重复，浪费资源；4信息标准化不够，信息共享度低，多套系统成信息孤岛，信息难以被综合应用；发生事故时，会出现大量的事故告警信息，缺乏有效的过滤机制，干扰值班运行人员对故障的正确判断。
3基于IEC 6 1 8 5 0数字化变电站自动化系统技术特点3.1分层的系统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；在逻辑结构上可分为三个层次，根据I EC 6 5 0通信协议定义，这三个层次分别程层、间隔层和站控层。