簡介

• IEC61850標準是電力系統自動化領域唯一的全球通用標準。它通過標準的實現，實現了智能變電站的工程運作標準化。使得智能變電站的工程實施變得規范、統一和透明。
• 此標準參考和吸收了已有的許多相關標準,其中主要有:IEC870-5-101遠動通信協議標準; IEC870-5-103繼電保護信息接口標準; UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美國電科院制定的變電站和饋線設備通信協議體系); ISO/IEC9506制造商信息規范MMS(Manufacturing Message Specification)。其中UCA2.0中有GOOSE協議，在IEC61850中定義為GSSE協議，IEC61850自己也有一個功能更強大的GOOSE協議。
• IEC61850將變電站通信體系分為3層站控層、間隔層、過程層。

1999年3月，3個工作組提出了IEC 61850 委員會草案版本，IEC 61850標準共分為10個部分，14個標準：

IEC 61850—1　基本原則，包括IEC 61850的介紹和概貌。

IEC 61850—2　術語。

IEC 61850—3　一般要求，包括質量要求（可靠性、可維護性、系統可用性、輕便性、安全性），環境條件，輔助服務，其他標準和規范。

IEC 61850—4　系統和工程管理，包括工程要求（參數分類、工程工具、文件），系統使用周期（產品版本、工程交接、工程交接后的支持），質量保證（責任、測試設備、典型測試、系統測試、工廠驗收、現場驗收）。

IEC 61850—5　功能和裝置模型的通信要求，包括邏輯節點的途徑（access of logical nodes)，邏輯通信鏈路，通信信息片PICOM（piece of information for communication）的概念，功能的定義。

IEC 61850—6　變電站自動化系統結構語言，包括裝置和系統屬性的形式語言描述。

IEC 61850—7—1　變電站和饋線設備的基本通信結構——原理和模式。

IEC 61850—7—2　變電站和饋線設備的基本通信結構——抽象通信服務接口ACSI（abstract communication service interface），包括抽象通信服務接口的描述，抽象通信服務的規范，服務數據庫的模型。

IEC 61850—7—3　變電站和饋線設備的基本通信結構——公共數據級別和屬性，包括抽象公共數據級別和屬性的定義。

IEC 61850—7—4　變電站和饋線設備的基本通信結構——兼容的邏輯節點和數據對象DO (data object)尋址，包括邏輯節點的定義，數據對象及其邏輯尋址。

IEC 61850—8　特殊通信服務映射SCSM（special communication service mapping），到變電站和間隔層內以及變電站層和間隔層之間通信映射。

IEC 61850—9-1　特殊通信服務映射SCSM，通過單向多路點對點串行通信鏈路的采樣值。

IEC 61850—9-1 特殊通信服務映射SCSM，通過ISO/IEC8802-3的采樣值

IEC 61850—10　一致性測試。

功能

該標準的用處：建立抽象模型和抽象數據類型匹配不同的設備。

IEC61850中的功能以服務的形式來體現，類別如下：

? control devices (operate service or by multicast trip signals) 控制設備
? fast and reliable peer-to-peer exchange of status information (tripping or blocking of functions or devices), 狀態信息交換
? reporting of any set of data (data attributes), SoE – cyclic and event triggered, 數據、時間報告
? logging and retrieving of any set of data (data attributes) – cyclic and event triggered， 日志
? substitution, 替代數據
? handling and setting of parameter setting groups, 參數設置
? transmission of sampled values from sensors, 采樣
? time synchronisation, 時間同步
? file transfer, 文件傳輸
? online configuration, and 在線配置
? retrieving the self-description of a device 設備自我描述

同時所有的服務都是面向不同的類對象的，下面列舉出了所有的模型（對象）和對應的服務：

服務模型(Service model)描述(Description)服務(Services)

服務器(Server)	提供設備的外部可視行為。所有其它 ACSI模型是服務器的部分	ServerDirectory
應用關朕(Application association)	兩個或多個設備如何連接，為設備提供各種視窗∶對服務囂的信息和功能的訪問限制。	Associate Abort Release
邏輯設備(Logical device)	代表一組功能。每個功能定義為一個邏輯節點	LogicalDeviceDirectory GetAllDataValues
邏輯節點(Logical node)	代表變電站系統的特定功能，例如過壓保護。	LogicalNodeDirectory
數據(Data)	提供規定類型信息的手段，例如帶品質信息和時標的開關位置。	GetDataValues SetDataValues GetDataDefinition GetDataDirectory
數據集(Data set)	將各種數據編成組。	GetDataSetValue SetDataSetValue CreateDataSet DeleteDataSet GetDataSetDirectory
取代(Substitution)	例如在無效測量值的場合，客戶請求服務器以客戶設置的值代替過程值。	SetDataValues
設置組控制 (Setting group control)	定義如何從一組定值切換到另一組，以及如何編輯定值組。	SelectActivateSG SelectEditSG SetSGValues ConfirmEditSGValues GetSGValues GetSGCBValues
報告和記錄(Reporting and logging)	描述基于客戶設置的參數產生報告和日志的條件。報告由過程數據值改變(例如狀態變位和死區)或由品質改變觸發報告。日志為以后檢索查詢。 報告立即發送或存儲。報告提供狀態變位和事件順序信息交換。	Buffered RCB: Report GetBRCValues SetBRCValuesUnBuffered RCB: Report GetUBRCValues SetUBRCValues LogCB: GetLCBValues SetLCBValuesLog: QueryLogByTime QueryLogAfter GetLogStatusValues
通用變電站事件(Generic substation events (GSE))	提供數據快速和可靠的系統范圍傳輸。IED二進制狀態信息的對等交換。GOOSE為面向通用對象變電站事件并支持由DATA-SET組織的公共數據廣范圍的交換。 GSSE為通用變電站狀態事件并支持提供傳輸狀態變化信息(碼元偶)的能力。	GOOSE CB: SendGOOSEMessage GetGoReference GetGOOSEElementNumber GetGoCBValues SetGoCBValue sGSSE CB: SendGSSEMessage GetGsReference GetGSSEElementNumber GetGsCBValues SetGsCBValues
采樣值傳輸 (Transmission of sampled values)	例如儀用變壓器采樣值快速循環傳輸。	Multicast SVC: SendMSVMessage GetMSVCBValues SetMSVCBValues unicast SVC: SendUSVMessage GetUSVCBValues SetUSVCBValues
控制(Control)	描述對設備或參數定值組控制的服務。	Select SelectWithValue Cancel Operate CommandTermination TimeActivatedOperate
時間和時間同步 (Time and time synchronisation)	為設備和系統提供時間基準。	在SCSM中的服務
文件傳輸(File transfer)	定義巨型數據塊例如程序的交換。	GetFile SetFile DeleteFile GetFileAttributeValues

上述這些服務根據不同的功能被映射到不同的協議中。

對于數據模型來說，有以下的層及結構：

服務器->邏輯設備->邏輯節點->數據->數據屬性, 實例如下

Logical deviceLogical nodeDataData attribute

Object name	“Atlanta_HV5”	“XCBR1”	“Pos”	“stVal”
Description	High-voltage station 5	Circuit-breaker 1	Position	Status value

IEC61850-7-4定義了約90個邏輯節點，500個數據，100個數據屬性和10個服務模型，可以認為一個邏輯節點就對應了一個功能。

協議

報文有6中類型

類型1 快速報文

類型1A 跳閘報文

類型2 中速報文

類型3 低速報文

類型4 原始數據報文

類型5 文件傳輸

類型6 時間同步

類型1和1A是映射到Ethertype上的，這樣可以實現快速傳輸和編碼解碼；類型2、3、5映射到TCP上；類型6映射到UDP上。具體的協議如下

協議報文類型通信框架含義其他說明

MMS	2、3、5	TCP	制造報文規范	最重要，最復雜，IEC61850-8-1
GOOSE	1, 1A	Ethertype	通用面向對象變電站事件	IEC61850-8-1
GSSE	1, 1A	Ethertype	通用變電站狀態事件	與GOOSE同屬GSE（通用變電站事件），且都受到GSE管理，IEC61850-8-1
SV	4	Ethertype	采樣值	IEC61850-9-1，IEC61850-9-2
SNTP	6	UDP	簡單時間同步協議

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IEC61850简要介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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