61850规约

61850规约
61850规约

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。最重要的是,IEC61850还没有现场运行证明。

二.如何保障规约的兼容性

作为标准规约,其目的自然是相互之间的兼容性(Interoperability).或通俗地说,不同厂家设备之间的无缝通讯.

为了保证设备相互间的兼容性,从国际上比较成功的标准规约

IEC60870-5及DNP3的来看,他们经历的过程非常值得注意.第一,规约的统一解释对一个标准规约的实施推广起非常重要的作

用.IEC60870-5系列规约比DNP3公布的早,实施推广却晚2-3年.3-5年前,IEC60870-5作为国际标准,国际上却没有一个组织可以对

IEC60870-5的实施细节进行解释.北美的DNP3规约在1993年就成立了由以各个竞争厂家为主的DNP3用户协会,负责DNP3实施细节的解释以及规约的修改.目前DNP3的用户协会需要200美元加入.

IEC60870-5没有用户协会,但从2000年9月起,美国的TriangleMicroWorks发起了IEC60870-5规约的INTERNET讨论组.网页地址为:

https://www.360docs.net/doc/7813847953.html,/iec60870-5/index.htm.这个讨论组得到全世界IEC60870-5方面专家的支持.

虽然,规约的统一解释非常关键.通常标准规约文本仅仅定义了90%,而10%是选择项。各个厂家的实施实现程度也不相同。用户也未必在功能规范书中将规约的要求明确。这样保证设备相互间的兼容性,必须经过测试最终认证.因此,标准测试步骤也慢慢成为标准规约的一部分.

1999年DNP3用户意识到标准测试的重要性,第一个完成了DNP3的标准测试步骤,并在各竞争厂家,用户组成的DNP用户协会中投票通过成为DNP3规约的标准文件之一.以此文件为标准,目前DNP3用户协会批准了三家公司进行DNP3兼容性认证的测试及兼容证书的发放.注意的是,由于DNP3有标准测试步骤作为兼容测试的依据,对兼容认证测试公司并没有特别的要求,如不能生产提供DNP3方面的产品。

IEC60870-5系列规约的兼容性测试目前仅仅是欧洲的KEMA咨询公司。由于KEMA积极参与了IEC60870-5系列规约的制定,甚至起草一些相应标准。KEMA从1996开始进行IEC60870-5系列规约的兼容性测试。但KEMA的IEC60870-5系列规约的兼容性测试非用户协会或任何标准机构指定的测试认证。但是欧洲还是仍然将KEMA 认为是IEC60870-5系列兼容测试的中心。

现在IEC60870-5系列正在制订IEC60870-5-6作为IEC60870-5的标准测试步骤.计划2003年完成。而IEC61850,从一开始就设计了兼容认证步骤,即IEC61850-10部分。KEMA的经验统计表明,在KEMA 做IEC规约兼容测试的设备及系统,60%没有一次通过的,必须进行第二次测试。

三.建议

1.加强国际,国内厂家之间的交流

IEC规约作为国际性标准规约,而欧洲及北美目前显然是制定IEC 规约的主要技术来源,虽然中国有语言的障碍,但必须努力,启用新人。每次国际IEC和DNP规约会议参加者基本上均是各公司具体进行规约编程实现的技术人员。

中国变电站计算机监控的市场规模大于世界上任何国家,完全具有影响IEC61850规约制定基础。遗憾的是IEC61850的制定并没有考虑我们中国的情况。IEC60870-5-103规约的制定就是一个典型例子。中国保护类型比任何国家全,可IEC60870-5-103未能包括中国的所有并且是常用的保护类型。这自然为中国各厂家IEC60870-5-103设备的兼容带来困难。但同时中国内部也花了不少年的时间来理解如何利用标准IEC60870-5-103的功能实现遥控和保护整定的下载。

IEC标委会和中国的标委会为制定标准的机构,每次的会议均已制定修改标准为主。规约的解释实施所以还是靠厂家和用户。厂家和用户的正式非正式的交流起非常大的作用。北美欧洲厂家用户较正式方式的交流,除标委会外,主要是每年中的各种电力技术及展销会的机会,如IEEE/PES的冬季夏季会议,DA/DSM展销会。这些会议均安排规约讨论小组会议。中国完全可以借鉴。

2.从用户设计方面,加强规约兼容性的要求

自然,保证标准规约的实施以及设备的相互兼容最终的最大受惠者是最终用户。表面上看,用户会说,不管你几个厂家怎么做,只有系统能联起来,保证实时性,不掉数据就行,规约是厂家的事。其实不然。第一,就投运时来看,这里不谈规约不兼容带来的工期及成本问题,系统规约的不统一,会大大降低整个系统的功能。我们知道,变电站计算机监控系统的核心技术是系统集成技术,而系统集成技术

的中心就是通讯规约。其二,长期维护来看,设备系统的维护升级关键不都是规约问题吗。现在全世界没有几个用户,希望绑定一个厂家,二厂家绑定一二个技术人员。现在中国系统的升级基本还是推倒全部重来,规约不也是原因之一吗。

如何在功能规范书中,加强规约兼容性的要求呢。理想情况是在功能规范书中要求提供IEC规约的兼容测试证书。目前公认的只有荷兰的KEMA能发放这样的兼容证书。如果要求中国厂家的设备均提供这样的证书,目前不现实。在中国没有自己的兼容测试中心之前,我们提出下面建议供用户设计人员参考。

在功能规范书中,要求厂家必须提供三份文档,IEC60870-5系列规约的兼容表,点表以及兼容表的测试报告。IEC60870-5系列规约标准文档中已经提供了各个规约的兼容表(interoperability).这部分完全可以拿出来请厂家按规约的实施情况添好。这个表也称ProtocolProfile。这个表有标委会提供更好,不容许厂家更改这个表。IEC60870-5-101/103/104规约兼容表的标准英文版本,作者可以提供。点表自然必须由厂家提供。点表的格式没有固定的要求,但至少必须提供点的地址,数据格式,数据类型,数据组。最后,测试报告。这个测试报告可以不是由第三方测试的结果,厂家自己的也可以。但应指明测试的手段。

3.建立中国的标准规约兼容测试中心

北美和欧洲的规约兼容测试中心均不是政府部门,而是在行业中自然形成。这在中国短期内可能难以实现。可能还必须按政府部门的方式完成,例如将规约的兼容测试放在国家级的检测中心。

有了政府部门,国家级监测中心的行政权威,规约监测中心还必须建立技术权威。目前IEC60870-5系列规约的兼容测试标准正在制定之中,估计还需要一两年可能完成。这样中国可能还只能通过引进国际上规约兼容测试中心的经验来装备树立监测中心的技术权威性。

总结起来,保障规约的兼容性,首先,用户要明确提出对标准规约认证的要求.在保障规约的兼容性的过程中,各个厂家之间的交流必须真正落实到实处。最后利用国家级的兼容性认证来保障兼容性。

61850规约协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 61850规约协议 篇一:iec61850通信规约简介 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uca2.0 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20xx年正式发布。 iec61850是全世界唯一的变电站网络通信标准,目前 iec61850标准已被等同引用为我国电力行业标准(dl/t860 系列)。作为电力系统中从调度中心到变电站、变电站内、

61850规约[1]

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.

IEC61850通信规约转换软件Demo使用手册xt

IEC61850通信规约转换Demo软件 使 用 手 册 北京华睿信通科技有限公司 2016-3-13

修订历史记录 A - 增加M - 修订D - 删除

目录 IEC61850通信规约转换软件 (1) 1.引言 (4) 1.1编写目的及使用对象 (4) 2.系统简介 (4) 2.1产品特点 (4) 2.2 性能 (4) 2.3软件组成模块 (4) 2.4软件运行环境 (5) 3. 智能终端IEC61850通讯规约转换软件使用说明 (5) 3.1 软件组成 (5) 3.2第一次使用 (6) 3.3工程配置 (9) 3.3.1新增采集设备 (10) 3.3.2修改采集设备 (16) 3.3.3配置信息向装置下载 (16)

1.引言 1.1编写目的及使用对象 本文档介绍智能电子设备IEC61850规约转换软件的组成模块,性能指标和主要功能,并详细介绍modbus规约转换为IEC61850规约的使用方法,适用于工程技术人员使用。 2.系统简介 2.1产品特点 ●满足最新DL/T 860(IEC61850)通讯标准 ●完全支持国际标准IEC61850规约,并可实现其它规约对IEC 61850规约的 转换。 ●支持modbus TCP/IP ,modbus RTU 2.2 性能 a.系统容量 ●同时接入的终端装置数目:100(在pc机下vmvare fedora7 cpu2G 内 存2G) b.时间特性 ●随系统自动启动 ●默认检索实时数据的周期为最小30秒钟,此参数可以设置 ●检索报警数据的周期为即时上送 c.计算机系统(在pc机下vmvare fedora7 cpu2G 内存2G) ●系统可用率≥99% ●CPU负荷率≤25% ●网络负荷率≤5% d.通讯能力 ●支持网络 ●支持串口 2.3软件组成模块 IEC61850规约转换Demo软件主要实现由modbus协议转换成IEC 61850协

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。 1.3 IEC61850规约内容的层次关系 IEC61850规约文本总共有十个部分,每个部分的名称和关系见图1。 第六部分规定了用于变电站智能电子设备配置的描述语言,该语言称作为变电站配置描述语言(SCL),适用于描述按照DL/T 860.5 和DL/T 860.7x 标准实现的智能电子设备配置和通信系统,规范描述变电站自动化系统和变电站(开关场)间关系。SCL句法元素由五部分构成:信息头、变电站描述(电压等级、间隔层、电力设备、结点等)、智能电子设备描述(访问点、服务器、逻辑设备、逻辑结点、实例化数据DOI等)、通信系统、数据类型模板。 建立通信模型要求定义众多对象(如,数据对象、数据集、报告控制、登录控制)以及对象提供的服务(取数、设定、报告、创建、删除)。这些在本系列标准中第7-X部分中用明确接口来定义。为利用通信技术的长处,IEC61850系列标准中,不定义新的开放式系统互联OSI协议栈,仅在本系列标准的第8部分和第9部分分别规定了在现有协议栈上的标

iec61850规约SCL文件属性详解

SCL文件属性详解 目录

0 前言 (5) 1 术语 (5) 2 概述 (5) 2.1SCL语言介绍 (5) 2.2SCL文件分类 (6) 3 工程实施过程 (8) 3.1公共部分 (8) 3.2我们监控与我们装置 (8) 3.3我们监控与外厂家装置 (8) 3.4我们装置与外厂家监控 (9) 4 文件错误验证规则 (9) 4.1验证规则概述 (9) 4.2语法验证细则 (9) 4.2.1 SCL节点 (9) 4.2.2 Header节点 (10) 4.2.3 History节点 (10) 4.2.4 Hitem节点 (10) 4.2.5 Communication节点 (11) 4.2.6 SubNetwork节点 (11) 4.2.7 BitRate节点 (11) 4.2.8 ConnectedAP节点 (11) 4.2.9 Address节点 (12) 4.2.10 P节点 (12) 4.2.11 GSE节点 (12) 4.2.12 MinTime、MaxTime节点 (12) 4.2.13 SMV节点 (12) 4.2.14 PhysConn节点 (13) 4.2.15 IED节点 (13) 4.2.16 Services节点 (14) 4.2.17 DynAssociation节点 (14) 4.2.18 SettingGroups节点 (14) 4.2.19 GetDirectory节点 (15) 4.2.20 GetDataObjectDefinition节点 (15) 4.2.21 DataObjectDirectory节点 (15) 4.2.22 GetDataSetValue节点 (15) 4.2.23 SetDataSetValue节点 (15) 4.2.24 DataSetDirectory节点 (15) 4.2.25 ConfDataSet节点 (15) 4.2.26 DynDataSet节点 (15) 4.2.27 ReadWrite节点 (16) 4.2.28 TimerActivatedControl节点 (16) 4.2.29 ConfReportControl节点 (16)

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。 IEC61850是全世界唯一的变电站网络通信标准,目前IEC61850标准已被等同引用为我国电力行业标准(DL/T860系列)。作为电力系统中从调度中心到变电站、变电站内、配电自动化无缝自动化标准,当前该标准以引起相关电力产品国内外生产商的高度重视,并提出IEC61850的发展方向是实现“即插即用”,在工业控制通信上最终实现“一个世界、一种技术、一个标

最新61850基础技术介绍

IEC61850基础技术介绍 1IEC 61850简介 1.1概述 IEC61850构建的初衷是为制定一个比以往通信体系更通用、更全面、能够覆盖整个变电站自动化系统的通信标准。2003年9月至2005年6月,IEC61850的各正式版本陆续正式颁布。我国也于2007年4月审查通过全部IEC61850标准并将其制定为我国的电力行业标准,代号DL/T860。 IEC61850基于现代以太网技术,采用统一协议,相比于以往变电站通信方法,有如下几个主要特点: ?信息上传速度快:采用以太网技术,而且61850采用了主动上传数据的机制,保证报文能够快速上传。(传统modbus、103都是采用轮询机制,且大多为485通信, 主站获取一次数据需要大量的时间) ?主站软件接入简单:modbus、103由于协议本身缺陷,主站软件接入时需要为每一款装置开发单独的驱动;而61850采用统一协议,模型具备自描述功能,可以 采用统一驱动,接入时只需进行配置即可。 ?互操作性强:由于采用统一协议,不同厂家之间装置、装置与主站软件通信没有障碍。 1.261850协议组成 IEC61850是一个庞大的协议体系,并非一种单纯的通信规约。分10部分、14个文件进行阐述,协议结构如下所示:

PART 1PART 2PART 3 PART 4PART 5PART 6PART 7PART 7-1PART 7-2PART 7-3PART 7-4PART 8PART 9 PART 9-1 PART 9-2PART 10 标准虽然庞大,但从工程应用的角度看,最需要关注的是PART 7,这部分集中对标准模型以及模型实现的功能进行了说明,也是本文档以下内容所关注的重点。其它部分: 1)PART1~5,主要是一些概述以及原则性的说明,可以大致了解,尤其PART1可以看下,了解61850的概况; 2)PART6,讲述了对模型进行描述的语言,PART8,讲述如何通过61850实现装置与主站之间的通信、装置与装置之间的通信(GOOSE ),PART9,讲述如何通过61850上传电子式互感器合并单元采样值报文。这几部分主要讲述如何实现61850各部分功能,是相关研发人员所关注的重点。 3)PART10,讲述一致性测试,是进行61850测试、认证所关注的重点。 2 61850模型 2.1 模型的含义 模型是实际物理设备的抽象,简单点来讲,就是用字符形式对装置的功能进行描述。(modbus 、103是用数字形式的点表来对装置功能进行抽象) 采用字符进行抽象的好处是,方便建立层次化的功能描述,而且可以将通用化的功能统一抽象成同一种字符描述、便于不同厂家识别。 61850将模型分为如下层次:

IEC61850到IEC60870-5-104协议转换网关的研究

IEC61850到IEC60870-5-104协议转换网关的研究 发表时间:2018-08-10T15:25:34.343Z 来源:《科技中国》2018年4期作者:冷慧玲 [导读] 摘要:为了使目前采用IEC60870-5-104标准的系统兼容采用IEC61850标准的新型数字化变电站,就需要在远动系统侧安装IEC61850到IEC60870-5-104的协议转换网关。本文分别对IEC61850及IEC60870-5-104标准的主要内容和关键技术特点做了介绍和分析,并设计了 IEC61850到IEC60870-5-104的协议转换网关。 摘要:为了使目前采用IEC60870-5-104标准的系统兼容采用IEC61850标准的新型数字化变电站,就需要在远动系统侧安装IEC61850到IEC60870-5-104的协议转换网关。本文分别对IEC61850及IEC60870-5-104标准的主要内容和关键技术特点做了介绍和分析,并设计了 IEC61850到IEC60870-5-104的协议转换网关。 关键词:IEC61850,IEC60870-5-104,协议转换,网关 0 引言 IEC61850协议统一了变电站的过程层采用的通信协议,是应用于变电站通信网络和系统的国际标准。然而IEC61850相应的草案还在制定之中,因此今后较长的一段时间内,将是IEC61850系统和非IEC61850系统共存的过渡时期,因此保障现有的非IEC61850系统到IEC61850系统的平稳过渡,以及推进IEC61850系统的实际应用,是值得我们深入研究的课题。 IEC60870-5-104是目前在我国电力系统中使用较多的远动通信协议。为了使目前的系统兼容新型数字化变电站,这就需要在远动系统一侧安装一个网关,以完成IEC61850到IEC60870-5-104数据的转换。图1为现有调度中心接入新型数字化变电站的方式。 构成信息模型的概念模型有: 服务器代表着设备的外部可视性能。其他所有ACSI模型是服务器的一部分。 逻辑设备为了通信目的包含了一组相关联的数据集和逻辑节点,是一种虚拟装置。 逻辑节点执行一些特定的操作,表示一个物理设备内的某个功能。 数据包含在逻辑节点内,具有机构化、有意义的信息。 多个数据组成一个逻辑节点,多个数据属性组成一个数据。 IEC61850是面向对象的数据结构。 2 IEC60870-5-104标准 IEC60870-5-104标准在IEC101基础上采用以太网进行调度通讯的。其应用层采用IEC60870-5-101规约的应用服务数据单元ASDU,网络层及传输层采用TCP/IP协议。IEC60870-5-104协议具有实时性好、可靠性高、支持网络传输、数据流量充足等优点。 IEC60870-5-104的数据报文被称为应用规约数据单元APDU,它包括启动字符,APDU长度,控制域,以及应用服务数据单元ASDU这

IEC61850规约报文分析

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;

104规约向IEC61850信息模型转换的研究与实现

收稿日期:20072052301 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60574037)1 104规约向IEC 61850信息 模型转换的研究与实现 李 强,朱永利,董志敏 (华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003) 摘要:面向点的传统规约向面向对象技术的IEC 61850转换是网络技术发展的必然趋势。文章在深入研究 IEC 60870-5-104和IEC 61850协议的基础上,建立了一种兼顾现有系统又遵循IEC 61850的新型电力远动 通信系统网络结构。通过应用XML Schema 技术对协议映射建模这种新的规约映射方法来设计规约转换网关。该转换网关是利用以太网通信、信息建模以及XML 等技术来实现传统通信协议与IEC 61850协议的无缝转换,它具有配制灵活、通用性强的优点。 关键词:IEC 60870-5-104;IEC 61850;XML Schema ;转换网关;无缝通信 中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2008)02-0098-05 Research and implementation of conversion of 104 protocol toward IEC 61850information model L I Qiang ,ZHU Y ong 2li ,Dong Zhi 2min (School of Electrical and Electronic Engineering ,North China Electric Power University ,Baoding 071003,China )Abstract :The conversion of traditional protocol of the dot 2oriented technique toward object 2oriented IEC 61850is an inevitable trend.Based on the in 2depth study on IEC60870-5-104and IEC 61850,a new network architecture of telecontrol communication which puts both the existing system and IEC 61850into consideration is established .Through applying a new protocol mapping method that uses XML Schema technology to model the protocol mapping ,a conversion gateway is designed.The gateway uses the technique of Ethernet Communication ,Information Modeling and XML to realize the seamlessly conversion between the traditional communication protocol and IEC 61850,it is en 2abled to have the characteristics of smart configuration and strong universality. K ey w ords :IEC 60870-5-104;IEC 61850;XML Schema ;conversion gateway ;seamless communication 0 引 言 目前,在我国电力系统远动信息交换中使用较多的是IEC60870-5-104。在新的网络化规约陆续出台的今天,将采用旧通信规约的远动系统纳入新型网络化远动系统的体系结构中,在保持原有系统结构和设备不变的情况下使其与最新的国际标准接轨。这是实现电力系统无缝远动通信 的重要环节。 文章在对IEC60870-5-104和IEC 61850协议进行深入研究的基础上,针对IEC 61850所定义的数据结构和104数据单元格式的特点,提出了104规约向IEC 61850规约进行映射和转换的方法,并详细描述了它基于XML 技术的具体实现过程,为新旧规约之间的转换创造了条件。 1 IEC 60870-5-104标准简介 IEC60870-5-104远动规约(以下简称104规约)的网络参考模型可分为5层:物理层、链 第35卷第2期2008年3月 华北电力大学学报Journal of North China Electric Power University Vol 135,No 12 Mar 1,2008

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

IEC61850通信规约转换软件Demo使用手册xt

IEC61850通信规约转换软件Demo使用手册xt

IEC61850通信规约转换Demo软件 使 用 手 册

北京华睿信通科技有限公司 2016-3-13 修订历史记录 A - 增加M - 修订D - 删除

目录 IEC61850通信规约转换软件 (2) 1.引言 (5) 1.1编写目的及使用对象 (5) 2.系统简介 (6) 2.1产品特点 (6)

2.2 性能 (6) 2.3软件组成模块 (6) 2.4软件运行环境 (7) 3. 智能终端IEC61850通讯规约转换软件使用说明 (7) 3.1 软件组成 (7) 3.2第一次使用 (8) 3.3工程配置 (11) 3.3.1新增采集设备 (11) 3.3.2修改采集设备 (18) 3.3.3配置信息向装置下载 (18) 1.引言 1.1编写目的及使用对象 本文档介绍智能电子设备IEC61850规约转换软件的组成模块,性能指标和主要功能,并详细介绍modbus规约转换为IEC61850规约的使用方法,适用于工程技术人员使用。

2.系统简介 2.1产品特点 ●满足最新DL/T 860(IEC61850)通讯标准 ●完全支持国际标准IEC61850规约,并可实现其它规约对IEC 61850规约的 转换。 ●支持modbus TCP/IP ,modbus RTU 2.2 性能 a.系统容量 ●同时接入的终端装置数目:100(在pc机下vmvare fedora7 cpu2G 内 存2G) b.时间特性 ●随系统自动启动 ●默认检索实时数据的周期为最小30秒钟,此参数可以设置 ●检索报警数据的周期为即时上送 c.计算机系统(在pc机下vmvare fedora7 cpu2G 内存2G) ●系统可用率≥99% ●CPU负荷率≤25% ●网络负荷率≤5% d.通讯能力 ●支持网络 ●支持串口 2.3软件组成模块 IEC61850规约转换Demo软件主要实现由modbus协议转换成IEC 61850协议,其数据的交换通过共享内存方式来实现,涉及到三个模块采集模块、实时库和61850服务模块。其数据流向是采集模块(如电能量modbus master)按照用户提供的modbus协议与终端里的modbus程序进行通讯,获得电能量信息,并保存在实时库里,同时根据实时库里每个智能电子终端对应的61850DA属性,写入到61850的实时库中,这样61850服务程序就能及时更新其对应的DA值,并作相应的处理,对外提供相应的服务

常规IEC61850综自站调试说明

常规IEC61850综自站调试说明 由于最近61850综自站越来越多,许多同事第一次调试,可能会遇到一些小问题,其实这些小问题很简单,可能就是一个参数设置,在这里我把自己对61850综自站的一点总结写出来,主要是工程应用上的,只能满足初学者需求。有问题的希望兄弟们指出来,一起学习。 基本概念: 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 文本文件: xxx.cid文件:保护、测控装置需要的文件,每台装置都要下装一个cid文本。xxx.icd文件:后台数据库需要的文本文件,将cid文件的后缀名改为icd即可。注:一般情况,装置里面cid文件的开入名称最好保留原来的“开入XX”,不要

加实际的遥信描述,不然日后信号名字有变就需要重新下装文本了。 常用工具: UltraEdit:最基本的文本编辑工具。 mms-ethereal,WireShark:网络抓包工具,前者对分析MMS更好一点,后者主要用来查 通讯问题,各种报文可以用颜色区分,比较方便。 IEDConfigurator:用来修改cid文本,上/下装cid文件,制作RCS9794A文本,用命令查看波形等,非常重要的一个工具。 RCSViewer:新开发的小软件,可以用来模拟后台,接收装置信号,查问题时可用。 61850Client客户端:可以读取装置模型,查问题时常用。 FileSndTmp:简单的下装cid文本工具。 下载RCS9700测控程序的调试线:一端是232串口,另一端是CPU板的把座,2与端子15连接,3与端子16连接,5与端子13连接。 前期准备: 前期工作同常规站差不多,不同的是,61850站的装置程序多为特殊,且现场可以升级,版本升级较快。因此,拿到服务单后,首先保证拿到当前归档的最新程序,然后再做数据库,千万不可用以前的文本直接做库,但是可以用来参考。然后确认该站准备采用单实例还是多实例,还是单多混用,这个研发没有严格的标准,不过RCS9000保护建议用单实例,一般情况,通我们自己的装置,单实例还是好的,如果涉及到外厂家的设备,用多实例好点。 文本制作: 这里只简单讲一下现场需要改动的地方,具体文本的含义不好写。 RCS9700C测控文本,下到装置里面的CID名字必须是:rcs970x.cid

iec61850规约SCL文件属性详解

SCL文件属性详解 目录 0 前言 5 1 术语 5 2 概述 5 2.1 SCL语言介绍 5 2.2 SCL文件分类 6 3 工程实施过程 8 3.1 公共部分 8 3.2 我们监控与我们装置 8 3.3 我们监控与外厂家装置 8 3.4 我们装置与外厂家监控 9 4 文件错误验证规则 9 4.1 验证规则概述 9 4.2 语法验证细则 9 4.2.1 SCL节点 9 4.2.2 Header节点 10 4.2.3 History节点 10 4.2.4 Hitem节点 10 4.2.5 Communication节点 11 4.2.6 SubNetwork节点 11 4.2.7 BitRate节点 11 4.2.8 ConnectedAP节点 11 4.2.9 Address节点 12 4.2.10 P节点 12 4.2.11 GSE节点 12 4.2.12 MinTime、MaxTime节点 12 4.2.13 SMV节点 12 4.2.14 PhysConn节点 13

4.2.16 Services节点 14 4.2.17 DynAssociation节点 14 4.2.18 SettingGroups节点 14 4.2.19 GetDirectory节点 15 4.2.20 GetDataObjectDefinition节点 15 4.2.21 DataObjectDirectory节点 15 4.2.22 GetDataSetValue节点 15 4.2.23 SetDataSetValue节点 15 4.2.24 DataSetDirectory节点 15 4.2.25 ConfDataSet节点 15 4.2.26 DynDataSet节点 15 4.2.27 ReadWrite节点 16 4.2.28 TimerActivatedControl节点 16 4.2.29 ConfReportControl节点 16 4.2.30 GetCBValue节点 16 4.2.31 ConfLogControl节点 16 4.2.32 ReportSettings节点 16 4.2.33 LogSettings节点 16 4.2.34 GSESettings节点 17 4.2.35 SMVSettings节点 17 4.2.36 GSEDir节点 17 4.2.37 GOOSE节点 17 4.2.38 GSSE节点 17 4.2.39 SMV节点 18 4.2.40 FileHandling节点 18 4.2.41 ConfLNs节点 18 4.2.42 ClientServices节点 18 4.2.43 ConfLdName节点 18 4.2.44 AccessPoint节点 18 4.2.45 Server节点 19 4.2.46 Authentication节点 19 4.2.47 LDevice节点 19 4.2.48 LN0节点 20 4.2.49 DataSet节点 20 4.2.50 FCDA节点 21

IEC61850规约SCL定义

COPYRIGHT IEC, 2003. Version 1.0. Release 2003/09/19.(Uncommented)

相关文档
最新文档