IEC61850规约讲解
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是一种基于Internet协议（IP）的域网通信规范，主要指智能电力系统（SPS）域中用于检测、控制和监控设备之间的通信。
IEC 61850能够简化复杂的域网络架构，从而降低通信延迟，提高系统可靠性和安全性，简化配置和维护。
IEC 61850系统的应用可以分为3个层次：传感器系统、控制系统和治理系统。
传感器系统可以监测电力系统的状态、负荷和故障；控制系统可以按照指令对系统进行控制；治理系统可以为电力系统提供实时的管理和控制，有效提升系统的容错性和可靠性。
IEC 61850设计旨在提供一种统一的物理层基础，使电力系统的子系统能够更好地联系在一起。
它可以支持多种类型的应用，以及针对不同设备和系统之间的通信，例如IEC 61850-7-420等。
由于IEC 61850可以支持不同类型的应用，包括智能设备、SCADA系统、集中式控制、虚拟供电技术、自动发电系统（AGC）和虚拟电力技术（VPT）等，因此可以有效地提高电力系统的可靠性、效率和灵活性。
IEC 61850拥有一系列重要功能，其中包括实时多点通信、高精度数据采集、快速和高可靠的通信、可靠的信息安全机制以及可配置的配置和控制系统。
此外，还有一些实用的可选特性，包括软件定义网络（SDN）、网络异步传输模式（NAT）、多媒体流处理、虚拟示例网络（VLAN）等等。
此外，IEC 61850还可以应用到其他行业，如制造业、汽车行业、医疗行业、金融行业等等。
IEC 61850技术能够提高企业的管理水平，可以很好地适应企业自身的业务需求，从而更好地提升企业的效率和功能。
通过以上分析，可以看出，IEC 61850通信规约是一种非常先进的技术，具有高效、可靠、安全与可配置的优点，已经被全球各个国家应用于电力系统的建设，并可以拓展到其他行业当中。
虽然IEC 61850可以简化电力系统的建设，但仍需要经过严格测试，才能保证建设的安全可靠性。
IEC61850规约整体介绍(DOC)
IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比，IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约，而且是数字化变电站自动化系统的标准，指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该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，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。
IEC61850解决的主要问题（1）网络通信；（2）变电站内信息共享和互操作；（3）变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS：Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE：generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV：sampled value 采样值LD：LOGICAL-DEVICE 逻辑设备，代表典型变电站功能集的实体LN：LOICAL-NODE 逻辑节点，代表典型变电站功能的实体CDC：common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data：位于自动化设备中能够被读、写，有意义的结构化应用信息。
DA：data attribute数据属性，数据属性（IEC 61850-8-1）命名：LD/LN$FC$DO$DA FC：functional constraint功能约束FCDA：Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性：同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器：为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端：向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
电力系统的远动通讯规约IEC 61850
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。
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是国际电工委员会（IEC）发布的一项电力系统自动控制的标准。
它提供了一种在整个电力系统中实现自动控制的解决方案。
这一标准被广泛应用于智能电网（SmartGrid）领域，是实现智能电网设备及功能之间实现远程控制的基础性技术。
IEC61850定义了一种“通用标准层次结构”（Common Standard Structure，CSS），用于解决电力系统中的各种控制问题。
它按照不同的网络层次构建，并使用特定的数据模型来定义物理装置，从而实现网络的自动化。
IEC61850的实施使得不同的装置和功能之间的远程控制和网络通信变得可行并广泛普及。
IEC61850的网络层次主要由以下几部分组成：网络层，传输层，应用层，以及管理控制层。
网络层提供物理连接，并定义了网络节点之间的标准接口。
传输层使用TCP/IP协议对应用数据进行传输，应用层定义了IEC61850中所使用的数据结构和报文结构，以及设备间通信消息的格式，来实现各类信息的传输和交换。
管理控制层主要负责网络的管理，提供网络运行状态的监测和控制，以及网络计划和维护的实施。
IEC61850的数据模型采用一种类似于面向对象的模型，以树形结构的形式把系统中的物理装置和功能进行建模，将系统中的硬件设备和软件功能划分为许多不同类型的独立元素，从而实现两种装置之间的远程交互功能。
IEC61850的变频驱动技术也抓住了这一机会。
变频驱动技术的应用不仅大大改善了传统的电机控制和调节方式，而且可以有效地实现IEC61850的远程控制和网络通信功能。
总之，IEC61850通信规约可以使电力系统中各类装置和功能之间相互通信，实现远程监控和控制，为电力系统的智能化提供了新的可能性。
它不仅有助于提高电力系统的运行效率，而且还能为电力系统提供全面、可靠、安全的智能化解决方案。
IEC61850规约讲解
IEC61850-9-1 特定通信服务映射(SCSM)通过串行单方向多点共线点对点链路传输采 样测量值
主要定义了DO的相关内容。
IEC61850-7-4 变电站和馈线设备的基本通信结构——兼容逻辑节点类和数据类
主要定义了LN的相关内容。
IEC61850规约的结构和内容
映射到实际的通信网络： IEC61850-8-1 特定通信服务映射(SCSM)映射到MMS(ISO/IEC9506第2部分)和 ISO/IEC8802-3
功能和设备模型的通信要求
功能通信要求和装置模型，详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者的相互关系，对不 同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提出了要求，以及如何验证整个系统的通信性能要求。
IEC61850规约的结构和内容
配置： IEC61850-6 与变电站有关的IED的通信配置描述语言
我们从以下三个角度来看数字化变电站的构建情况： 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
—结构上来看，数字化变电站由站控层，间隔层，过程层组成。 站控层设备：监控主机，工程师站等。 间隔层设备：保护装置，测控装置等。 过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
二、IEC61850规约的结构和内容
IEC61850规约的结构和内容
系统概貌： IEC61850-1 介绍和概述
介绍了整个61850系列标准的制定目的、历史沿革，对61850的其它标准的核心内容作了一个提炼并加以 介绍，对以后的标准中涉及的核心概念作了初步的阐述。
IEC61850-2 IEC61850-3 IEC61850-4
61850入门学习规约详解
⑦通信协议：独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务 接口(ACSI)。建立了标准兼容服务器所必须提供的通信服务的模型， 包括服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型和数据 集模型。客户通过ACSI，由特殊通信服务映射(SCSM)映射到所采用 的具体协议栈，如制造报文规范(MMS)等；
⑧如没有数字式的开关（ESW/ECB），可以将传统开关通过 智能单元接入；
抽象通信服务 变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构 Part 7-2: 抽象通信服务接口(ACSI) Part 7-1: 原理和模型 配置 Part 6: 变电站中智能电子设备通信配 置描述语言
测试 Part 10: 一致性测试
特殊通信服务映射(SCSM) Part 8-1: 映射到制造商报文MMS Part 9-1: 通过单向多路点对点串行通信连接模拟采 样值 Part 9-2: IEEE 802.3之上的模拟采样值
一、数字化变电站方案
二、61850体系下的数据流和接口
三、61850标准构成 四、61850与传统规约对比
五、通信功能映射及框架
六、数据模型和ACSI服务模型
一、数字化变电站方案
1、采用IEC61850协议、数字化CT/PT、智能一次设备的完全型数字 化变电站
变电站中的保护、监控自动化系统按照IEC61850标准来实现。 间隔层和变电站层设备全部数字化。过程层采用ECT/EVT和数 字式的开关（ESW/ECB）。采样值传输使用IEC61850-9-2标准， 不需要合并单元。 特点：①智能化一次设备、网络化二次设备； ②无论从逻辑概念还是物理概念上都将变电站的功能分为 3层，变电站层、间隔层和过程层。过程层主要完成开关量I/O、 模拟采样和控制命令的发送等与一次设备相关的功能；间隔层的 功能是利用本间隔的数据对本间隔的一次设备产生作用，如线路 保护设备或间隔控制设备；变电站的功能分为两类，一是与过程 相关的功能，主要指利用各个间隔或全站的信息对多个间隔或全 站的一次设备发生作用的功能，如母线保护和全站范围内的逻辑 闭锁功能，二是与接口相关的功能，主要指与远方控制中心等通 信； ③设计、施工、运行维护简单，工作量减小，节省人力及 时间，成本降低；
61850入门学习规约详解共23页
④合并单元发送采样值报文均为组播包，且物理组播地址取为 01-0C-CD-04-00-00到01-0C-CD-04-01-FF之间，IED通过在MAC层采取 硬件地址过滤方法接收。
三、61850标准构成
系统方面 Part 1: 介绍和概述 Part 2: 术语 Part 3: 总体要求 Part 4: 系统和项目管理 Part 5: 功能通信要求和设备模型
配置 Part 6: 变电站中智能电子设备通信配 置描述语言
测试 Part 10: 一致性测试
数据模型 变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构 Part 7-4: 兼容逻辑节点和数据类 Part 7-3: 公共数据类
⑤对变电站自动化系统中的对象进行统一建模，包括数据模型 和服务模型，采用面向对象技术（过去面向点）和独立于网络结构 的抽象通信服务接口(ACSI)，增强了设备间的互操作性，可以在不 同厂家的设备之间实现无缝连接，适应网络技术迅猛发展 , 向网络 开放；
⑥实现站内的公用信息共享、简化信息架构及变电站架构，开 放式系统，避免多余的中间数据转换，便于扩展维护；
2、采用IEC61850协议与数字化CT/PT的实用型数字化变电站
变电站中的保护、监控自动化系统按照IEC61850标准来实现。 间隔层和变电站层设备全部数字化。过程层采用ECT/EVT和常规的 开关（SW/CB）。间隔层的保护、测控设备可以通过以太网接收 ECT/EVT的合并单元发来的采样数据和状态量数据，可实现多个间 隔层设备共享同一过程数据。过程层网络可以是一个简单网络，也 可以在同一物理网上根据需要设子网，或根据需要分由不同的物理 子网组成。数据流为单向。
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是一种用于分布式能源系统的标准通信规约，其目的是使得不同厂商的设备可以通信。
IEC 61850诞生于20世纪90年代，由IEC（国际电工委员会）发起，在2001年正式定为一项标准，后经过几次修订，现已发展为IEC 61850-7-420等多个部份，成为业界重要的标准。
IEC61850是一种面向对象的规约，它在设备层次建立了一系列标准化的通信模型，使得协议层次和模型层次可以分离，从而实现了不同厂家设备的通信。
其中，设备通信模型基于IEC61850的服务模型，是基于对象的，由SCL（软件配置语言）文件定义。
IEC61850的设备通信模型主要由“装置”和“设备”两部分组成。
装置（IED）位于回路的上位，是执行命令的地方，负责客户端的决策，通常有NVR（网络视频服务器）、RTU（远程终端单元）、PLC （可编程控制器）等组成。
设备位于回路的下位，通常由传感器和执行器组成，负责监控、检测和控制回路中的实体，其输出能够被上位装置所读取和控制。
IEC61850也提供了一种组态工具，支持用户在设备的装置和设备之间实现连接和配置，从而支持上位装置读取和控制低端设备。
IEC 61850标准下的组态工具支持了自动发现、自动参数配置和自动时序测试等功能，从而显著提高了工程的配置效率。
IEC61850标准不仅改善了分布式能源系统的故障处理流程，还支持了虚拟变电站和智能电网，为节能自动化提供了重要的技术支持。
IEC 61850标准可以实现工程师之间的高效和成熟的信息交换，是智能电网的核心技术，也是能源行业的新发展方向。
总之，IEC61850标准为分布式能源系统的高效连接、自动化和故障检测提供了重要技术支持，是一项具有重大意义的技术标准。
iec61850通信规约
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通信规约
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是一项国际电工委员会（IEC）制定的一种用于交换电力系统自动化的标准通信协议。
它是一项用于在电力系统中传输控制和监控信息的标准协议。
它的主要目的是提高自动化的效率，使运维人员更轻松地监控和操纵电力系统，以便更好地实现电力系统量化管理与控制。
IEC 61850通信规约有两类，分别是逻辑连接协议（LCP）和接口通信模型（ICM）。
LCP是为电力系统自动化提供传输服务而设计的通信协议，其特点在于可以将设备之间的两两通信任务视为一个整体。
该协议可以实现设备之间的点对点通信，也可以实现组播模式或多点连接模式的网络通信。
ICM是IEC 61850中的接口通信模型，它不仅支持设备的点对点通信，还能实现通信网络的可靠通信。
此外，IEC 61850规约也包括通用数据模型（GDM），这是一种基于框架的建模方法，可以使各种不同类型的设备实现统一的接口，使系统自动化更加高效。
GDM把数据抽象成各种模型，模型可以描述从电网设备到应用系统，甚至从子系统到网络级别的各种数据。
另外，IEC 61850规范对于安全控制有着重要的意义。
它通过鉴权、加密等技术，保障了系统的高可用性，并且可以防止设备互相影响或篡改数据。
总之，IEC 61850通信规约是一项重要的国际标准，它旨在提
供一种全新的、高效的、可靠的方式来运行电力系统。
此外，它还可用于提供实时的监控、控制、报警和保护功能，有效确保系统的安全性和可用性。
IEC61850规约整体介绍
IEC61850规约整体介绍1.总体概念1.1 IEC61850标准制定的背景同传统的IEC60870-5-103标准相比，IEC61850不仅仅是一个单纯的通信规约，而且是数字化变电站自动化系统的标准，指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该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，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。
IEC61850解决的主要问题（1）网络通信；（2）变电站内信息共享和互操作；（3）变电站的集成与工程实施。
1.2 IEC61850重要的基本名词MMS：Manufacturing Message Specification制造报文规范GOOSE：generic object oriented substation events面向通用对象的变电站事件SV：sampled value 采样值LD：LOGICAL-DEVICE 逻辑设备，代表典型变电站功能集的实体LN：LOICAL-NODE 逻辑节点，代表典型变电站功能的实体CDC：common DATA class (DL/T860.73) 公用数据类Data：位于自动化设备中能够被读、写，有意义的结构化应用信息。
DA：data attribute数据属性，数据属性（IEC 61850-8-1）命名：LD/LN$FC$DO$DA FC：functional constraint功能约束FCDA：Functionally constrained DataAttribute功能约束数据属性互操作性：同一或不同制造商提供的两台或多台IED交换信息并用这些信息正确地配合工作的能力。
服务器：为客户提供服务或发出非请求报文的实体。
客户端：向服务器请求服务以及接收来自服务器非请求报文的实体。
61850入门学习规约详解
④电子式互感器(ECT/EVT)及智能开关(ESW/ECB)技术的应用， 越来越多的间隔层功能（模拟量、开关量采集等）下放到过程层； 保护测控装置取消模拟量采集及控制出口软硬件模块，代之以光纤 通信接口；一次侧大电流情况下无饱和问题，为暂态量保护提供真 实可靠的数据；没有开路产生高压问题； ⑤对变电站自动化系统中的对象进行统一建模，包括数据模型 和服务模型，采用面向对象技术（过去面向点）和独立于网络结构 的抽象通信服务接口(ACSI)，增强了设备间的互操作性，可以在不 同厂家的设备之间实现无缝连接，适应网络技术迅猛发展 , 向网络 开放； ⑥实现站内的公用信息共享、简化信息架构及变电站架构，开 放式系统，避免多余的中间数据转换，便于扩展维护；
四、61850与传统规约对比 1、IEC61850需要建模，传统通信规约需要配置信号点表（面向点） 2、IEC61850需要专门的SCL，实现自我描述 3、IEC61850的数据和服务分离 4、IEC61850使用了其他应用层通信协议 5、传送扩充信息能力（如103规约需要使用通用分类服务实现），传 统规约功能确定，不可改变（如IEC101、102、103、104等） 6、主站端主要完成监视控制任务，区别不大；通信实现方式完全不同， 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。在 间隔层和过程层之间的网络目前采用单点向多点的单向传输以太网 7、只有IEC61850可以提供关于采样和跳闸命令的实时信息交换，实现 信息共享
三、61850标准构成
系统方面 Part 1: 介绍和概述 Part 2: 术语 Part 3: 总体要求 Part 4: 系统和项目管理 Part 5: 功能通信要求和设备模型 数据模型 变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构 Part 7-4: 兼容逻辑节点和数据类 Part 7-3: 公共数据类
IEC61850规约简述
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。
iec61850通信规约
iec61850通信规约
IEC61850通信规约是电力系统自动化和通信技术领域的一种国
际标准，它允许两台设备通过特定的协议进行通信，以实现相互的控制和监控，为电力系统的信息交换提供了便捷的方式。
IEC61850通信规约包括多种协议，它们都具有良好的通信可靠性。
其中的一种协议是GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event），它可以用于实时传输控制和保护信号；另一种协议是MMS （Manufacturing Message Specification），用于管理远程设备和实现配置更改等功能。
此外，还可以引入新的协议来实现更高级功能，如电能质量检测、设备防故障等。
IEC61850通信规约的优点很多，主要是其具有跨厂家的标准功
能和可移植性。
目前，许多电力系统设备和工程设施都是根据该标准定义的，因此他们之间可以互相通信。
此外，IEC61850通信规约还
支持网络安全性和信息安全性，可以有效地防止未授权的访问和攻击。
此外，IEC61850通信规约还可以实现设备模拟测试、系统安全
性和系统可靠性等功能，并提供相应的API接口，便于进行系统开发。
总之，IEC61850通信规约为电力系统的信息交换提供了有效的
解决方案，这有助于提高可用性，改善系统安全性和可靠性，提升电力系统的整体完成度。
与此同时，IEC61850通信规约也为电力系统
的管理者提供了方便的通信管理工具，并可以支持设备的远程控制和管理。
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61850 规约 (2)
61850 规约简介61850 是国际电工委员会（IEC）制定的一项用于电力自动化领域的通信规约。
它定义了设备之间的通信协议，以实现电力系统的远程监测、控制和管理。
61850 规约以其灵活性、可扩展性和可靠性而闻名，并在电力行业得到广泛应用。
特点1. 统一的数据模型61850 规约采用了统一的数据模型，即基于对象模型（OM）的信息模型。
这种模型定义了设备的各个功能块，并描述了这些功能块之间的关系。
这样一来，不同厂家生产的设备只要符合统一的对象模型，就可以实现互操作性，方便设备的集成和升级。
2. 基于报文的通信方式61850 规约采用了基于报文的通信方式，即使用报文来传输设备之间的信息。
这种方式具有很高的实时性和可靠性，可以满足电力系统对实时性要求较高的应用场景。
3. 支持多种传输协议61850 规约支持多种传输协议，包括以太网（Ethernet）、无线电（Radio）和红外线传输等。
这样一来，不同场景下的设备可以选择合适的传输协议，满足不同的通信需求。
4. 支持发布/订阅机制61850 规约支持发布/订阅机制，即设备可以根据自身需要发布感兴趣的信息，其他设备可以订阅这些信息。
这种机制使得设备间的通信更加灵活，可以根据实际情况动态调整通信的内容和频率。
应用场景61850 规约在电力自动化领域具有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用场景：1. 远程监测和控制61850 规约可以实现电力系统的远程监测和控制，例如，远程监测变电站的状态和负荷情况，远程调节变电站的设备参数。
2. 智能配电网61850 规约可以实现智能配电网的建设，对配电设备进行实时监测和控制，提高配电网的安全性和可靠性。
3. 智能电网61850 规约可以实现智能电网的建设，对电网设备进行实时监测和控制，提高电网的可持续发展能力和运行效率。
4. 能源管理系统61850 规约可以作为能源管理系统的通信规约，实现能源数据的采集、传输和处理，为能源管理提供有力支持。
61850规约
61850规约
61850规约是能源行业应用的国际标准化协会（IEC）制定的一组开放式、可扩展的、可重用的、基于大多数电力系统应用的网络管理规范。
它支持用户将各种设备和系统建立联系，实现从传感器到控制处理之间的数据传输。
在网络建设、系统信息集成等方面，61850规约极大地简化了工作，提高了网络管理和数据集成的效率，并实现了设备和系统之间的互联互通。
61850规约是一个基于物理层结构的应用层协议，基于物理层的结构，可以根据业务需求划分子网，来实现网络的安全性和可靠性。
61850规约还支持多种数据传输协议，比如，可采用UDP、TCP/IP或SCTP（传输控制协议）等协议传输数据，从而使用不同的终端设备访问同一网络中的数据，从而实现系统集成和数据管理。
目前，61850规约已被用于能源、运输、电信、工业自动化等领域，在实施现代化电网、改造传统电力系统、实现联动控制、智能控制、精细管理、实现节能减排等方面发挥了重要作用。
61850规约应用的功能有很多，它既可以保证用户访问网络的安全性，也可以实现系统集成与管理。
特别是61850规约支持设备间跳转，可以使用它实现采集点、控制单元和设备之间的全部信息传输，从而改变了传统数据采集和控制的方式，使设备和系统间的互联互通大大提高。
除此之外，61850规约还可以实现区域集中管理，支持分布式控制和数据处理，从而能够有效地提高电力系统的性能和效率。
总之，61850规约是能源行业应用的国际标准协议，极大地简化
了工作，支持设备间跳转，支持分布式控制，可以提高网络管理和数据处理的效率，大大提高了电力系统的性能和效率，使设备和系统之间的互联互通大大提高，为电力行业提供了很多方便。
61850通讯规约
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。
IEC61850通信规约简介
IEC61850是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的国际标准，其目的是使变电站内不同厂家的电子设备（IED）之间通过一种标准（协议）实现互操作和信息共享。
IEC61850技术将成为电力系统信息技术的基础，对电力自动化技术的发展产生巨大的影响。
目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，已经到了批量推广的时机。
IEC61850变电站通信网络和系统系列标准对于建设现代数字化变电站统一信息平台的意义，符合电力专用的通信产品提供商的进展以及工业以太网交换机的行业专用化趋势。
构建符合IEC61850的现代数字化变电站众所周知，随着变电站自动化技术和现代网络通信技术的发展，IEC61850标准已成为近年来数字化变电站自动化研究的热点问题之一。
所谓数字化变电站，就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。
传统以来，国内主流的变电站自动化系统中广泛采用的是国际电工委员会IEC 于1997年颁布的继电保护信息接口配套标准IEC60870-5-103规约。
由于该规约制定时间较早，受技术条件的限制，在以太网和智能数字化设备迅速发展的今天，其缺陷日益明显，如：（1）没有定义基于以太网的通信规范。
（2）没有标准的系统功能、二次智能设备的模型规范。
（3）缺乏权威的一致性测试。
（4）不支持元数据传送，没有统一的命名规范。
上述缺陷直接导致变电站自动化系统在建设过程中不同厂家设备之间互操作性较差，不同厂家设备之间互联需要规约转换设备，需要进行大量的信息对点工作，变电站自动化系统集成工作量增加，系统信息处理效率低下。
因此不难看到，随着变电站二次设备及系统的发展，设备一体化、信息一体化已成为必然的趋势，迫切需要一个统一的信息平台实现整个自动化系统。
为了统一变电站通信协议，统一数据模型，统一接口标准，实现数据交换的无缝连接，实现不同厂家产品的互操作，减少数据交换过程中不同协议间转换时的浪费，IECTC57工作组在IEEE协议基础上，组织制定了IEC61850——变电站通信网络和系统系列标准，并于2004年正式发布。
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为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的数字化变电站的特点
4、网络独立性 IEC 61850 标准总结了变电站内信息传输所必需的通信服务，设计了独 立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口（ASCI）。在IEC618507-2 中，建立了标准兼容服务器所必须提供的通信服务的模型，包括服务器 模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型和数据集模型。客户通过 ACSI，由专用通信服务映射（SCSM）映射到所采用的具体协议栈，例如制 造报文规范（MMS）等。IEC 61850 标准使用 ACSI和 SCSM技术，解决 了标准的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾，即当网络技术发展时只要 改动 SCSM，而不需要修改 ACSI。
功能和设备模型的通信要求
功能通信要求和装置模型，详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者的相互关系，对不 同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提出了要求，以及如何验证整个系统的通信性能要求。
IEC61850规约的结构和内容
配置： IEC61850-6 与变电站有关的IED的通信配置描述语言
期内的质量管理。
术语 总体要求 系统和项目管理
搜集了整个61850系列标准所涉及的术语解释、缩写名词定义、规范性引用文件。
从质量要求、环境条件、供电条件三个方面对SAS系统的性能进行了规范。
主要规范了SAS的参数化、文档化等工程管理要求SAS及其IED始于研发阶段直至停产和退出运行的生命周
IEC61850-5
我们从以下三个角度来看数字化变电站的构建情况： 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从变电站层次结构上来看
从变电站层次结构上来看，数字化变电站由站控层，间隔层，过程层组成。 站控层设备：监控主机，工程师站等。 间隔层设备：保护装置，测控装置等。 过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
分别从应用、设备、通信的观点为对象建模，模型分别是逻辑节点及数据、逻辑设备/物理设备、客户/服 务器，另外简要介绍了61850-7-2/3/4的内容及相互关系。
IEC61850-7-2 变电站和馈线设备的基本通信结构——抽象通信服务接口(ACSI)
主要定义了DA的相关内容。
数据模型： IEC61850-7-3 变电站和馈线设备的基本通信结构——公用数据类
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的数字化变电站的特点
关于数字化变电站的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？ Why？ 为什么要采用IEC61850规约？ How？ 如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从使用设备上来看 装之间的联系由复杂的电缆连线变成简单的网络连接。
网络连接 传统接线
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从使用设备上来看
3、自动化的监控管理系统 在变电站全面实现数字化后，我们可以进而在监控系统中加入智能分析软件，根 据当前所内设备的运行状态，为由“定期检修” 向“状态检修”的转变提供技术基 础。 同时“程序化操作”等实用技术在数字化变电站中也有更好的推广空间。
二、IEC61850规约的结构和内容
IEC61850规约的结构和内容
系统概貌： IEC61850-1 介绍和概述
介绍了整个61850系列标准的制定目的、历史沿革，对61850的其它标准的核心内容作了一个提炼并加以 介绍，对以后的标准中涉及的核心概念作了初步的阐述。
IEC61850-2 IEC61850-3 IEC61850-4
主要定义了DO的相关内容。IEC61850-7-4 变电站和馈线设备的基本通信结构——兼容逻辑节点类和数据类
主要定义了LN的相关内容。
IEC61850规约的结构和内容
映射到实际的通信网络： IEC61850-8-1 特定通信服务映射(SCSM)映射到MMS(ISO/IEC9506第2部分)和 ISO/IEC8802-3
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从使用服务上来看
从使用服务来看，一个完整的数字化变电站由以下三部分服务支撑： 1、MMS MMS：Manufacturing Message Specification (ISO 9506) 制造报文规范。 该标准起源于80年代的通用汽车公司所制定的报文制造规范。在数字化变电站 中，MMS技术主要被用在自动化网络报文的传输。 2、GOOSE GOOSE：Generic Object Oriented Substation Events 通用面向变电站事件 对象。 该服务主要应用于数字化变电站中过程层与间隔层设备之间的通信传输，简单的 来说就是替代了这些设备间的控制、信号电缆的功能。 3、SMV SMV：Sampled Measured Value 采样测量值。 该服务主要应用于数字化变电站中间隔层设备与过程层间的单向电流、电压采样 值传输。
本部分主要讲述了MMS、GOOSE等报文的制造、传输等环节。
IEC61850-9-1 特定通信服务映射(SCSM)通过串行单方向多点共线点对点链路传输采 样测量值
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从使用设备上来看
从使用设备来看，构建一个完整的数字化变电站需要以下三个部分： 1、智能化的一次设备 一次设备从信号继电器到控制回路，全部采用微处理器（智能开关）和光电技术 （无源光CT）设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言 之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆 被光电数字和光/电网络代替。
描述了基于XML1.0的变电站自动化系统配置语言(Substation Configuration description Language)的 语法，并在附录中提供了模式文档定义(SCHEMA)文件的文本，并给出了一个不完整的变电站的SCL文件的实例。
抽象通信服务： IEC61850-7-1 变电站和馈线设备基本通信结构——原理和模型
IEC61850标准讲解
修试工区 邱子平
一、关于数字化变电站的一些疑问
关于数字化变电站的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
什么是IEC61850规约？
IEC61850标准的全称是变电站系统与网络（Communication networks and systems in substations），它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。该标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)的3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定。 标准参考和吸收了已有的许多相关标准,其中主有: 1、IEC60870-5-101远动通信协议标准； 2、IEC60870-5-103继电保护信息接口标准； 3、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)； 4、 ISO/IEC9506制造商信息规范MMS (Manufacturing Message Specification)。
如何利用IEC61850规约构建数字化变电站？
——从使用设备上来看
2、网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，为实现继电保护、防误闭锁、测量控制、故障录波、 电压无功控制、同期操作等功能，需要在各功能装置之间建立一一对应的电缆或是网 线的连接。而在二次设备的设计完全符合国际电工组织IEC61850规约的情况下，各 个IED（智能电子设备 Intelligent Electronic Device）之间的连接全部采用高速的 网络通信，这种网络链路取代了传统变电所中装置设备之间的电缆连接。网络链路与 电缆回路的区别不仅在于传输介质、传输形式的不同，区别于电缆回路模式下各个装 置之间的联络是点对点的电缆连接，数字化变电站中的各IED之间并无直接的物理联 系，而是通过交换机来实现数据统一收集和发送。即各IED发送的数据由其所连接的 交换机传输到整个网络上进行共享，同时通过其所连接的交换机接收其他IED在网络 上共享的数据。这样所有二次电缆实际上都可以取消，同时许多常规的功能装置在这 里变成了逻辑功能模块。
为什么要采用IEC61850规约？
----传统技术在当今变电站自动化系统应用中的局限
当前电力系统中，对变电站自动化的要求越来越高。我们看到变电站已 经从过去的有人值守到少人值班，到现在集控站模式下的无人值守，大量的 保护、测控信息通过自动化系统采集和上送。 而随着状态检修、程序化操作等新的工作方式的采用和推广，除了传统 的电流、电压、开关位置等开入量上送及少量的开关控制信号下行以外，装 置的自诊断信息以及更多的操作功能都需要通过变电站自动化系统来实现。 鉴于IEC60870-5时代的规约混乱，不同厂家装置间直接通讯几乎不可 能实现的现实，使得我们不得不寻找一个更好的变电站通讯规约来替代。
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的数字化变电站的特点
2、采用了面向对象的数据建模技术 相较传统综自站内通讯使用的IEC60870-5-103规约版本有百余种的尴 尬状况， IEC61850引入了“面向对象建模”的概念。在规约里，每台IED 作为一个服务器（Service），被细分逻辑设备（Logical Device）、逻辑 节点（Logical Node）和数据对象（Data Object）以及各对象的数据属性 （Data Attribute）进行分层分级的建模。 每个服务器包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节 点包含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。 从通信而言，IED 同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服 务接口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。