基于IEC61850的变电站监控合并单元设计 作者谷纪亭 指导老师：刘东 (上海交通大学电气工程系，上海市200240：) 摘要：本文在参阅了多篇相关文献的基础上，对IEC61850标准有了更近一步的了解，在此 基础，提出了建立变电站监控合并单元的方法。本论文阐述了合并单元的原理和实现方法， 提出了生成变电站监控模型的方法，通过IED支持的S的服务实现对设备模型结构的获取并 动态的建立，从而实现变电站监控合并单元的设计。 关键词：IEC61850变电站监控模型合并单元 的变电站内通信系统的框架模型 1.引言 文献[13]设计了一种将遗留IED转换为 文献[1]以IEC61850标准建模的核心思想 支持IEC61850标准的通用网关实现方法和 为基础，提出了在实时应用平台上建立变电站 一种遵循IEC61850标准的IED图形化开发 监控主站模型的方法，并开发完成了相应的模 方法 型生成工具 最后本文在以上基础上加深了对 文献[2]对IEC61850的特性进行了分析， IEC61850的认识，对于数字变电站监控模型 并对其应用进行了讨论 的建立有了一定的了解，在理解和学习的基 文献[3]讨论了IEC61850的数字化变电站 础上，实现了基于IEC61850的变电站监控合 不同组网方案，并对其变电站内通信报文类型 并单元设计，析了基于网络的变电站信息共 进行了分析 享的特点以及关键问题，基本完成了变电 文献[4]建立了从原有系统过渡到工 站监控合并单元的设计框图，数据的采集、 EC61850的可行的策略及技术途径 处理以及发送给不同应用的全部过程。 文献[5]对IEC61850采用的面向对象技术 和对象模型进行研究，给出L模型和对象的 2. 树形表示 问题的提出 文献[6]分析了IEC61850标准中对实际 针对给出的题目，阐述问题的背景、关 LED装置进行建模的方法和具体步骤 键问题以及技术难点所在。 文献[7]探讨了基于可扩展标识语言(L) 由于电力系统功能的实现需要使用不 的IEC60870252101和IEC61850的远动协议转 同通信协议的众多制造厂商的设备以及采 换方法 用不同接口的子系统共同参与配合完成，多 文献[8]实现了基于IEC61850的电子式互 种通信协议的采用使得不同厂家的设备间 感器数字接口的通信装置 通信必须通过大量的协议转换来完成，从而 文献[9]通过分析变电站内数据流构成， 浪费了大量的人力物力，并且必然影响系统 建立了变电站数据流的数学模型 的实时性能因此采用统一的通信协议，实现 文献[10]根据IEC61850定义的数据模型， 变电站自动化系统无缝通信以及变电站与 以XL格式为依据提出具体应用方案 电力系统其他子系统接口的协调和一致成 文献[11]对基于IEC61850通信标准的服 为业内极为关注的问题。变电站通信和系统 务器端数据库实现方式进行了分析，应用了一 协议IEC61850标准正是在这种情况下提 种与现有设备兼容的方式 出的。它的推广应用必将使变电站内实现无 文献[12]提出了一种符合IEC61850标准 缝通讯，同时也有利于变电站自动化系统的
基于 IEC61850 的变电站监控合并单元设计 作者 谷纪亭 指导老师：刘 东 （上海交通大学 电气工程系，上海市 200240；） 摘 要：本文在参阅了多篇相关文献的基础上，对IEC61850标准有了更近一步的了解，在此 基础，提出了建立变电站监控合并单元的方法。本论文阐述了合并单元的原理和实现方法， 提出了生成变电站监控模型的方法，通过IED支持的MMS的服务实现对设备模型结构的获取并 动态的建立，从而实现变电站监控合并单元的设计。 关键词： IEC61850 变电站监控模型 合并单元 1．引言 文献[1]以IEC61850标准建模的核心思想 为基础，提出了在实时应用平台上建立变电站 监控主站模型的方法，并开发完成了相应的模 型生成工具 文献[2]对IEC61850的特性进行了分析， 并对其应用进行了讨论 文献[3]讨论了IEC61850的数字化变电站 不同组网方案，并对其变电站内通信报文类型 进行了分析 文献[4]建立了从原有系统过渡到工 EC61850的可行的策略及技术途径 文献[5]对IEC61850采用的面向对象技术 和对象模型进行研究，给出UML模型和对象的 树形表示 文献[6]分析了IEC61850标准中对实际 LED装置进行建模的方法和具体步骤 文献[7]探讨了基于可扩展标识语言(XML) 的IEC 60870252101和IEC 61850的远动协议转 换方法 文献[8]实现了基于IEC61850的电子式互 感器数字接口的通信装置 文献[9]通过分析变电站内数据流构成， 建立了变电站数据流的数学模型 文献[10]根据IEC61850定义的数据模型， 以XML格式为依据提出具体应用方案 文献[11]对基于IEC61850通信标准的服 务器端数据库实现方式进行了分析，应用了一 种与现有设备兼容的方式 文献[12]提出了一种符合IEC61850标准 的变电站内通信系统的框架模型 文献[13]设计了一种将遗留IED转换为 支持IEC61850标准的通用网关实现方法和 一种遵循 IEC61850标准的IED图形化开发 方法 最后本文在以上基础上 加深了对 IEC61850的认识，对于数字变电站监控模型 的建立有了一定的了解，在理解和学习的基 础上，实现了基于IEC61850的变电站监控合 并单元设计，析了基于网络的变电站信息共 享的特点以及关键问题， 基本完成了变电 站监控合并单元的设计框图，数据的采集、 处理以及发送给不同应用的全部过程。 2．问题的提出 针对给出的题目，阐述问题的背景、关 键问题以及技术难点所在。 由于电力系统功能的实现需要使用不 同通信协议的众多制造厂商的设备以及采 用不同接口的子系统共同参与配合完成，多 种通信协议的采用使得不同厂家的设备间 通信必须通过大量的协议转换来完成，从而 浪费了大量的人力物力，并且必然影响系统 的实时性能因此采用统一的通信协议，实现 变电站自动化系统无缝通信以及变电站与 电力系统其他子系统接口的协调和一致成 为业内极为关注的问题。变电站通信和系统 协议 IEC61850 标准正是在这种情况下提 出的。它的推广应用必将使变电站内实现无 缝通讯，同时也有利于变电站自动化系统的
功能扩展，增强系统的开放性和灵活性，并 降低电力企业成本。 棉式自定 EIC61850是一个比较庞大的标准体系， 有认识的问题，也有实现的问题，同时还有 步府能候块 10Mbit/a 实施的问题。当前国内电力通信网己基本普 以蒸料 接收多路AWD 口发进 及光通信，基于EIC61850标准的产品研发 获都出的 己经展开，因此，迅速将此标准转化为电力 每式日 行业标准，并贯彻执行，将提高我国变电站 白动化水平，促进自动化技术的发展，与世 界接轨，实现互操作性是我们的首要任务。 合并单元的主要功能： 一个变电站自动动化系统的实现，首先 (1)数据的收集。这里之所以用“收集” 是建立监控主站的模型，此模型在很大程度 而不用“采集”是因为合并单元并没有一定 上决定了其以后的应用和功能。 要承担A/D的任务，它只是根据电力母站 在建立基于EIC61850标准的变电站模 秒脉冲来控制采样时刻，然后将数据收集组 型时需要考虑如下儿个的问题： 合成帧。有可能A/D采集在电子式互感器 1、所建立的模型是否与IEC61850的标 里面完成，然后通过光纤或电缆组帧送到合 准模型一致 并单元，也可能送来的是V/F脉冲信号， 2、是否支持1EC61850标准中全部的数 也可能是模拟信号直接与合并单元相连。总 据对象属性及其相应的数据模刑 之不限定 3、数据建模的简易性 (2)同步功能。每一时刻的数据的采集 4、构建模型时是否有足够的灵活性， 都会被打上时间标签，而电站并不是只有一 能够适应IED的多种配置组合 台合并单元，其他的二次设备也需要精确的 5、模型的管理是否系统化 时间标签，如变压器差动保护，这就需要一 6、是否采用面向对象的技术 个精确的统一时钟，一般这个时钟是由GPS 7、数据访问或寻址是否方便 发出，1秒钟一次，发出一个符合 8、与S的映射是否有统一的简单的 IEC60044-8的光脉冲或电气脉冲，同步所 映射规则 有合并单元的数据采集起始点，然后由合并 9、与服务的配合实现是否简单高效 单元按照协议里面规定的采样速率发出采 本文将以上这儿点要求与RATP实时运 样命令，或者根据时间标签进行插值，插成 行环境相结合，提出了一套建模方法。 协议中额定周波所需的点数，然后组帧。 RTAP环境是应用于实时白动化系统的 (3)同步源异常警告。当同步源丢失这 开放式软件平台。它提供了人机交互式管理 是非常危险的事情，这意味着各个合并单元 工具和应用编程接口(API)。 收集到的数据将没有统一时间标准，也就意 合并单元： 味着相位差的不到保障，这对保护设备是相 实现电子式互感器与计量保护设备的 当致命的。因此，当外部时钟丢失时，必须 接口主要有2种方式：(1)是将其输出的数 要能够警告二次保护设备，并且自身利用锁 字信号重新转换为低压模拟量，此时保护设 相环保持AD采样时间间隔短期内不会漂 备无需改动，其A/D转换器依旧保留：(2) 移太远。 是其输出直接与带数字式接口的保护设备 (4)串行数据发送功能。根据 相连，此时保护设备上的隔离变压器和AD IEC60044-8标准，在数字接口设计中，物 转换器均可省略。无论从系统可靠型还是技 理层应采用Manchester编码方案，并通过 术发展角度考虑，方式2更具优势和革新 基于光纤或铜缆的传输系统来实现物理连 意义。 接。 合并单元的结构如下： 3.解决问题的方法
功能扩展，增强系统的开放性和灵活性，并 降低电力企业成本。 EIC61850 是一个比较庞大的标准体系， 有认识的问题，也有实现的问题，同时还有 实施的问题。当前国内电力通信网己基本普 及光通信，基于 EIC61850 标准的产品研发 己经展开，因此，迅速将此标准转化为电力 行业标准，并贯彻执行，将提高我国变电站 白动化水平，促进自动化技术的发展，与世 界接轨，实现互操作性是我们的首要任务。 一个变电站自动动化系统的实现，首先 是建立监控主站的模型，此模型在很大程度 上决定了其以后的应用和功能。 在建立基于 EIC61850 标准的变电站模 型时需要考虑如下儿个的问题: 1、所建立的模型是否与 IEC61850 的标 准模型一致 2、是否支持 1EC61850 标准中全部的数 据对象属性及其相应的数据模刑 3、数据建模的简易性 4、构建模型时是否有足够的灵活性， 能够适应 IED 的多种配置组合 5、模型的管理是否系统化 6、是否采用面向对象的技术 7、数据访问或寻址是否方便 8、与 MMS 的映射是否有统一的简单的 映射规则 9、与服务的配合实现是否简单高效 本文将以上这儿点要求与 RATP 实时运 行环境相结合，提出了一套建模方法。 RTAP 环境是应用于实时白动化系统的 开放式软件平台。它提供了人机交互式管理 工具和应用编程接口(API)。 合并单元： 实现电子式互感器与计量保护设备的 接口主要有 2 种方式：(1) 是将其输出的数 字信号重新转换为低压模拟量，此时保护设 备无需改动，其 A/D 转换器依旧保留；(2) 是其输出直接与带数字式接口的保护设备 相连，此时保护设备上的隔离变压器和 A/D 转换器均可省略。无论从系统可靠型还是技 术发展角度考虑，方式 2 更具优势和革新 意义。 合并单元的结构如下： 合并单元的主要功能： (1)数据的收集。这里之所以用“收集” 而不用“采集”是因为合并单元并没有一定 要承担 A/D 的任务，它只是根据电力母站 秒脉冲来控制采样时刻，然后将数据收集组 合成帧。有可能 A/D 采集在电子式互感器 里面完成，然后通过光纤或电缆组帧送到合 并单元，也可能送来的是 V/F 脉冲信号， 也可能是模拟信号直接与合并单元相连。总 之不限定 (2)同步功能。每一时刻的数据的采集 都会被打上时间标签，而电站并不是只有一 台合并单元，其他的二次设备也需要精确的 时间标签，如变压器差动保护，这就需要一 个精确的统一时钟，一般这个时钟是由 GPS 发 出 ， 1 秒 钟 一 次 ， 发 出 一 个 符 合 IEC60044-8 的光脉冲或电气脉冲，同步所 有合并单元的数据采集起始点，然后由合并 单元按照协议里面规定的采样速率发出采 样命令，或者根据时间标签进行插值，插成 协议中额定周波所需的点数，然后组帧。 (3)同步源异常警告。当同步源丢失这 是非常危险的事情，这意味着各个合并单元 收集到的数据将没有统一时间标准，也就意 味着相位差的不到保障，这对保护设备是相 当致命的。因此，当外部时钟丢失时，必须 要能够警告二次保护设备，并且自身利用锁 相环保持 A/D 采样时间间隔短期内不会漂 移太远。 (4) 串 行 数 据 发 送 功 能 。 根 据 IEC60044-8 标准，在数字接口设计中，物 理层应采用 Manchester 编码方案，并通过 基于光纤或铜缆的传输系统来实现物理连 接。 3．解决问题的方法
按照给出的技术要求和功能要求，在第二节 1、设备管理。在IED设备接入现场井 问题提出的基础上，阐述解决问题的思路、 上电后，IED设备作为一个MS服务器，等 技术方案。 待连接并提供相应的服务，IED设备不会土 基于MS服务的模型动态建立方法 动的去建立通讯连接。在土站端，需要有一 1、MS的支持 个功能模块来管理这些设备，为这些设备指 一个设备在接入现场后，主站端要能够 定AccessPoint、命名并土动去启动通讯连 自动动建立其模型，这一过程完全依赖于底 接，设备管理模块不直接去与设备进行通讯 层的通讯MS,MS能够实现设备的自我描 连接，而是通知相应的通讯模块与设备进行 述并提供了下表中的服务来完成这一功能， 通讯。 并且在IEC61850。标准的一致性要求中，在 2、S服务客户端管理。此模块受设 服务器瑞均为M。 备管理模块的管理井负责与设备通过MS进 显然，在标准中，对于每一个EID设备， 行通讯。此模块在收到设备管理模块的通知 如上的这五个服务均为M,这点保证了主站 后，井根据其提供的AccessPoint,.取此IED 端能够通过向设备EID设备请求这些服务来 设各的模型定义。 获取设备的模型构成，实现设备的白我描述， 3、数据模型的转换。此模块负责完成 进而结合标准定义的基本数据模型，即可实 数据摸型从MIS域到IEC61850命名空间的 现设备的即插即用。 互相转换 在下图中，直观的说明了MS实现白我 4,模型生成工具。在将通讯返回的数据 描述提供的服务，这其中使用了 转换到IEC61850的命名空间后，此工具结 GetXxDierctoyr和GetXXDefinition服务， 合IED模板数据库中的必要信息在实时数据 通过这些服务检索EID中全部类的实例和整 库中建立其数据模型，完成模型的白动建立 个分层（以及全部可以访问信息）的定义。 过程。在模型的建立过程中，必要的信息有 对象实例的名称、对象实例的类型、对象实 例所处的位置。 设备模型的动态建立的过程及其数据 流可以描述如下图，具体包含如下十个步骤。 1、IED设备在接入现场上电后，通过 ■e 人机的交互为这些设备指定AccessPoint、 oa量出Afa 命名并通知相应的通讯模型与设备进行通 #售中国 讯 EID设备的自我描述实现过程 2、S服务客户端管理模块在收到设备 2、组建构成 管理模块的通知后，向IED发出特定的服务 在上图的基础上，添加必要的功能组件， 请求 即可完成模型的动态建立过程，实现设备的 3、IED依据其客户端的服务请求返回相 即插即用。本论文结合MS的服务过程设计 应数据 了如下几个功能组件来完成这一功能。 4、设备管理模块收到MMS服务客户端
按照给出的技术要求和功能要求，在第二节 问题提出的基础上，阐述解决问题的思路、 技术方案。 基于 MMS 服务的模型动态建立方法 1、 MMS 的支持 一个设备在接入现场后，主站端要能够 自动动建立其模型，这一过程完全依赖于底 层的通讯 MMS，MMS 能够实现设备的自我描 述并提供了下表中的服务来完成这一功能， 并且在 IEC61850。标准的一致性要求中，在 服务器端均为 M。 显然，在标准中，对于每一个EID设备， 如上的这五个服务均为 M，这点保证了主站 端能够通过向设备EID设备请求这些服务来 获取设备的模型构成，实现设备的白我描述， 进而结合标准定义的基本数据模型，即可实 现设备的即插即用。 在下图中，直观的说明了 MMS 实现白我 描 述 提 供 的 服 务 ， 这 其 中 使 用 了 GetXxDierctoyr 和 GetXXDefinition 服务， 通过这些服务检索EID中全部类的实例和整 个分层(以及全部可以访问信息)的定义。 EID 设备的自我描述实现过程 2、组建构成 在上图的基础上，添加必要的功能组件， 即可完成模型的动态建立过程，实现设备的 即插即用。本论文结合 MMS 的服务过程设计 了如下几个功能组件来完成这一功能。 1、设备管理。在 IED 设备接入现场井 上电后，IED 设备作为一个 MMS 服务器，等 待连接并提供相应的服务，IED 设备不会土 动的去建立通讯连接。在土站端，需要有一 个功能模块来管理这些设备，为这些设备指 定 AccessPoint、命名并土动去启动通讯连 接，设备管理模块不直接去与设备进行通讯 连接，而是通知相应的通讯模块与设备进行 通讯。 2、 MMS 服务客户端管理。此模块受设 备管理模块的管理井负责与设备通过MMS进 行通讯。此模块在收到设备管理模块的通知 后，井根据其提供的 AccessPoint，取此 IED 设各的模型定义。 3、数据模型的转换。此模块负责完成 数据摸型从 MMS 域到 IEC61850 命名空间的 互相转换 4,模型生成工具。在将通讯返回的数据 转换到 IEC61850 的命名空间后，此工具结 合IED模板数据库中的必要信息在实时数据 库中建立其数据模型，完成模型的白动建立 过程。在模型的建立过程中，必要的信息有 对象实例的名称、对象实例的类型、对象实 例所处的位置。 设备模型的动态建立的过程及其数据 流可以描述如下图，具体包含如下十个步骤。 1、 IED 设备在接入现场上电后，通过 人机的交互为这些设备指定 AccessPoint、 命名并通知相应的通讯模型与设备进行通 讯 2、MMS 服务客户端管理模块在收到设备 管理模块的通知后，向 IED 发出特定的服务 请求 3、IED 依据其客户端的服务请求返回相 应数据 4、设备管理模块收到 MMS 服务客户端
管理请求服务返回的数据 J1EC61850D0: 5、设备管理模块将服务请求返回的数 其中： 据送到数据转换模块，实现数据模型从MS do name:数据对象的名称 域到IEC61850命名空间的互相转换 CDC:数据对象的类型，必须是在标准中 6、数据转换模块将转换后的数据模型 己经定义好的类型 返回到设备管理模块 da list:是一个指针，指向包含在这个 7、设备管理模块，将相应数据以一定 对象实例中的全部数据属性的一个列表 的格式送到模型生成工具，请求建立相应的 3,IEC61850_LN:这个结构用来保存逻 数据模型，数据包括当前节点的类型、名称、 辑-.点(1 ogical node,L)的全部信息、。 其父亲节点的名称等： typedef struct 8、模型生成工具在收到对象定义的相 关信息后，向IED模板数据库提出数据请求， char ref [SCL STRING LEN+1; 获取对象的完整定义信息： char In_class [SCL STRING LEN+I; 9、IED模板数据库将对象的完整定义信 IEC61850 DO*do list; 息返回 1EC61850LN; 10、模型生成工具根据对象的完整定义 其中： 信息生成数据模型。 ref:逻辑节点的引用名称 基本数据结构： In_class:此逻辑-.I}点对应的抽象类， 此模块作为完成模型动态建立的核心 这个逻辑}，.}点是此抽象类的一个实例 组件，组织管理模型的建立过程。设备管理 dolist:是一个指针，指向包含在这 模块动态的建立设备的模型结构，本论文定 个逻辑竹点实例中的全部数据属对象的一 义了如下的结构来保存模型的必要信息。 个列表 1、IEC6185-DA:这个结构用来保存数 4,IEC61850LD;这个结构用来保存逻 据属性(dataattribute,DA)的全部信息。 辑设备(logical device,LD)的全部信自、。 typedef struct typedef struct char da name [SCL STRING_LEN+1]; char ref[SCL-STRING_LEN+1]; char FC [SCL_STRING_LEN+U; IEC61850 DNMIn list; char TrgOpt [SCL_STRING LEN+1]: HIEC61850 LD; char Btype [SCL_STRING_LEN+I] 其中： HIEC61850 DA; ref:逻辑设备的引用名称 其中： In_list:是一个指针，指向包含在这 da name:数据属性的名称 个逻辑设备实例中的全部逻辑节点对象的 FC:数据属性的功能约束信息 一个列表 TrgOpt:数据属性的触发选项 5,IEC61850_Server:这个结点用来保 Btype:数据属性的类型，必须是在标准 存服务器(Server)的全部信息。 中已经定义好的类型 2,IEC61850D0:这个结构用来保存数 typedef struct 据对象(data object,DO)的全部信息。 typedef struct char ref [SCL-STRING_LEN+I f EC61850 LD*Id list; char do name [SCL STRING LEN+1]; }1EC61850 Server; char CDC [SCL_STRING_LEN+1]; 其中： IEC61850 DA*da list; ref:逻辑设备的引用名称
管理请求服务返回的数据 5、设备管理模块将服务请求返回的数 据送到数据转换模块，实现数据模型从 MMS 域到 IEC61850 命名空间的互相转换 6、数据转换模块将转换后的数据模型 返回到设备管理模块 7、设备管理模块，将相应数据以一定 的格式送到模型生成工具，请求建立相应的 数据模型，数据包括当前节点的类型、名称、 其父亲节点的名称等; 8、模型生成工具在收到对象定义的相 关信息后，向IED模板数据库提出数据请求， 获取对象的完整定义信息: 9、IED 模板数据库将对象的完整定义信 息返回 10、模型生成工具根据对象的完整定义 信息生成数据模型。 基本数据结构： 此模块作为完成模型动态建立的核心 组件，组织管理模型的建立过程。设备管理 模块动态的建立设备的模型结构，本论文定 义了如下的结构来保存模型的必要信息。 l、IEC6185--DA;这个结构用来保存数 据属性(dataattribute，DA)的全部信息。 typedef struct { char da name [SCL_ STRING_LEN+1]; char FC [SCL_ STRING_ LEN+IJ; char TrgOpt [SCL_STRING_LEN+1]; char Btype [SCL_STRING_ LEN+I」; }IEC61850_ DA; 其中: da name:数据属性的名称 FC:数据属性的功能约束信息 TrgOpt:数据属性的触发选项 Btype:数据属性的类型，必须是在标准 中已经定义好的类型 2, IEC61850 DO:这个结构用来保存数 据对象(data object，DO)的全部信息。 typedef struct { char do name [SCL STRING_ LEN+1]; char CDC [SCL_ STRING_LEN+1]; IEC61850 DA*da list; }1EC61850_ DO; 其中: do name:数据对象的名称 CDC:数据对象的类型，必须是在标准中 己经定义好的类型 da list:是一个指针，指向包含在这个 对象实例中的全部数据属性的一个列表 3, IEC61850_ LN;这个结构用来保存逻 辑-.点(logical node，LN)的全部信息、。 typedef struct { char ref [SCL_ STRING_LEN+1』; char In_ class [SCL_ STRING_LEN+I』; IEC61850 DO*do list; }1EC61850_ LN; 其中: ref:逻辑节点的引用名称 In_ class:此逻辑-.I}点对应的抽象类， 这个逻辑},.i}点是此抽象类的一个实例 do_ list:是一个指针，指向包含在这 个逻辑竹点实例中的全部数据属对象的一 个列表 4, IEC61850 LD;这个结构用来保存逻 辑设备(logical device，LD)的全部信自、。 typedef struct { char ref[SCL-STRING_LEN+1]; IEC61850 DN*In list; }IEC61850_ LD; 其中: ref:逻辑设备的引用名称 In_ list:是一个指针，指向包含在这 个逻辑设备实例中的全部逻辑节点对象的 一个列表 5, IEC61850_ Server:这个结点用来保 存服务器(Server)的全部信息。 typedef struct { char ref [SCL-STRING_LEN+I』; f EC61850_ LD*Id_ list; }1EC61850_ Server; 其中: ref:逻辑设备的引用名称
Id list:是一个指针，指向包含在这是不知所云，经过几天的探索，对于课题也还 个Serve:实例中的全部逻辑设备对象的一是一筹莫展，以我现有的在电力系统设计方面 个列表 的知识来解决这一问题还不大可能实现，因此 数据交互过程 本文重点是对变电站监控合并单元设计的理 设备管理模块要完成每一过程，需要与 解和认识。 周边模块进行数据交互的过程如下： 这次写小论文的过程是痛苦的，虽然竭尽 ·与人机交互的数据： 全力希望能够完成课程设计的要求，但是所获 !、建模服务的启动 甚微，这也更加暴露了我现在知识的能力还远 2,IED设备的Access Point获取 远不够，虽然很沮丧，但是我不会气馁，认识 3,IED设备的命名 到自己的缺点与不足之后我会更加的努力，论 ●与MS服务客户端管理的数据交 文文献我还会继续看下去，只有经历过这样痛 互： 苦的历程才能收获真知，就像刘东老师教育我 1、发送启动服务的类型 们的，一遍看不懂可以再接着看，但一定要坚 2、根据服务的类型准备服务所需 持，只有不懈的坚持和付出才能有所收获，我 的必要参数 一定会继续努力的！ 3、发送服务启动命令 参考文献： 4,等待服务的返回并接受服务返 [1]范建忠，沐连顺，战学牛，王海玲.基 回的数据信息 于IEC61850标准的变电站监控系统数据建模 ●与数据模型转换模块的数据交互： [J].电力系统自动化，2006，(05)：43-48. 1、将服务返回的信息送到此模块， [2]王晋，陶骞.基于IEC61850的变电站 请求进行数据模y的转换 通信方式解析[J].湖北电力， 2,接受数据模？fig转换的结果 2010.34(I):76-78. ·与模型生成工具数据交互： [3]刘从洪.基于IEC61850的数字化变电 请求建立特定的数据模型 站通信研究[D].成都：西南交通大学，2008. ● 模块白己的管理功能： [4]李兰欣.基于IEC61850的变电站自动 1,决定下一个需要启动的服务 化系统通信体系的研究[D].北京：中国电力科 2、保存ID设备模型的层次结构 学研究院，2003. 数据 [5]万博.基于IEC61850的变电站自动化 3、自主的完成全部层次的遍历过系统体系结构的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程 程 大学，2003. IEC61850系列标准通过通讯映射到MS, [6]张陈，基于IEC61850的变电站自动化 使得出自不同制造商的设备之间具有互操 系统设计[D].成都：西南交通大学，2007. 作性，且能够实现自我描述，使系统集成变 [7]胡巨，马京源，梁晓兵，高新华.基于 得简单、方便。 IEC61850的变电站自动化系统的探讨[J刀].广 东电力，2006,19(4)：28-31. [8]黄智宇.基于IEC61850的变电站网络 4.总结与体会 通信及装置的研究[D].大连：大连理工大学， 本文在参考多篇文献的基础上，试图加深2008. 对IEC61850的理解，并学习与其相关的知识， [9]张顺利.基于IEC61850的变电站网络 以对电力系统自动化有进一步的了解和认识， 通信网络的研究[D].成都：西南交通大学， 并试着进行基于IEC61850的变电站监控合并 2008 单元设计，可是在参考文献的过程中发现自己 [10]李蓓.基于IEC61850的标准数据模型 的知识储备还非常非常欠缺，一篇文献中只有 的变电站自动化系统建模[D].北京：中国电力 极少部分能够看懂，虽然硬着头皮看下来也还科学研究院，2005
Id_ list:是一个指针，指向包含在这 个 Serve:实例中的全部逻辑设备对象的一 个列表 数据交互过程 设备管理模块要完成每一过程，需要与 周边模块进行数据交互的过程如下: 与人机交互的数据: !、建模服务的启动 2, IED 设备的 Access Point 获取 3, IED 设备的命名 与 MMS 服务客户端管理的数据交 互: 1、发送启动服务的类型 2、根据服务的类型准备服务所需 的必要参数 3、发送服务启动命令 4,等待服务的返回并接受服务返 回的数据信息 与数据模型转换模块的数据交互: 1、将服务返回的信息送到此模块， 请求进行数据模 y 的转换 2,接受数据模?fig 转换的结果 与模型生成工具数据交互: 请求建立特定的数据模型 模块白己的管理功能: 1,决定下一个需要启动的服务 2、保存 IED 设备模型的层次结构 数据 3、自主的完成全部层次的遍历过 程 IEC61850系列标准通过通讯映射到MMS， 使得出自不同制造商的设备之间具有互操 作性，且能够实现自我描述，使系统集成变 得简单、方便。 4．总结与体会 本文在参考多篇文献的基础上，试图加深 对IEC61850的理解，并学习与其相关的知识， 以对电力系统自动化有进一步的了解和认识， 并试着进行基于IEC61850的变电站监控合并 单元设计，可是在参考文献的过程中发现自己 的知识储备还非常非常欠缺，一篇文献中只有 极少部分能够看懂，虽然硬着头皮看下来也还 是不知所云，经过几天的探索，对于课题也还 是一筹莫展，以我现有的在电力系统设计方面 的知识来解决这一问题还不大可能实现，因此 本文重点是对变电站监控合并单元设计的理 解和认识。 这次写小论文的过程是痛苦的，虽然竭尽 全力希望能够完成课程设计的要求，但是所获 甚微，这也更加暴露了我现在知识的能力还远 远不够，虽然很沮丧，但是我不会气馁，认识 到自己的缺点与不足之后我会更加的努力，论 文文献我还会继续看下去，只有经历过这样痛 苦的历程才能收获真知，就像刘东老师教育我 们的，一遍看不懂可以再接着看，但一定要坚 持，只有不懈的坚持和付出才能有所收获，我 一定会继续努力的！ 参考文献： [1]范建忠,沐连顺,战学牛,王海玲.基 于IEC 61850标准的变电站监控系统数据建模 [J].电力系统自动化,2006,(05):43-48. [2]王晋，陶骞.基于IEC61 850的变电站 通信方式解析 [J]. 湖北电力， 2010,34(I):76-78. [3]刘从洪.基于IEC61850的数字化变电 站通信研究[D].成都：西南交通大学，2008. [4]李兰欣.基于IEC61850的变电站自动 化系统通信体系的研究[D].北京：中国电力科 学研究院，2003. [5]万博.基于IEC61850的变电站自动化 系统体系结构的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程 大学，2003. [6]张陈，基于IEC61850的变电站自动化 系统设计[D].成都：西南交通大学，2007. [7]胡巨,马京源,梁晓兵,高新华.基于 IEC61850的变电站自动化系统的探讨[J].广 东电力，2006,19(4):28-31. [8]黄智宇.基于IEC61850的变电站网络 通信及装置的研究[D].大连：大连理工大学， 2008. [9]张顺利.基于IEC61850的变电站网络 通信网络的研究[D].成都:西南交通大学， 2008. [10]李蓓.基于IEC61850的标准数据模型 的变电站自动化系统建模[D].北京：中国电力 科学研究院，2005
[11]张大涛.基于IEC61850标准的数字 [13]易永辉.基于IEC61850标准的变电 化变电站通信技术研究[D].济南：山东大学，站自动化若干关键技术研究[D].杭州：浙江大 2009. 学，2008 [12]史丽萍，夏正龙，刘旭东.基于 IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J刀 治金自动化，2007，(S2):736-739. Design for Substation SCADA Merging Unit Based on IEC 61850 standard 作者拼音Gu_Jiting 指导老师拼音：Liu_dong Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China) Abstract:In this paper,I refer to a number of articles related to this article,and try to improve my comprehension about IEC61850,On this basis,I proposed the establishment of the substation SCADA merging unit,This paper describes the principles and establishment of the merge unit and proposes a method of generating substation monitoring model,By MMS service supported by IED,we can obtain the implementation model structure of the equipment and danymic establish it, in order to achieve the design for substation SCADA merging unit based on IEC 61850 standard Key words:IEC61850 substation monitoring model SCADA merging unit
[11]张大涛.基于IEC 61850标准的数字 化变电站通信技术研究[D].济南：山东大学， 2009. [12] 史 丽 萍 , 夏 正 龙 , 刘 旭 东 . 基 于 IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J]. 冶金自动化，2007,(S2):736-739. [13]易永辉. 基于IEC61850标准的变电 站自动化若干关键技术研究[D].杭州：浙江大 学，2008 Design for Substation SCADA Merging Unit Based on IEC 61850 standard 作者拼音 Gu_Jiting 指导老师拼音：Liu_dong （ Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China） Abstract：In this paper,I refer to a number of articles related to this article,and try to improve my comprehension about IEC61850, On this basis, I proposed the establishment of the substation SCADA merging unit, This paper describes the principles and establishment of the merge unit and proposes a method of generating substation monitoring model, By MMS service supported by IED,we can obtain the implementation model structure of the equipment and danymic establish it, in order to achieve the design for substation SCADA merging unit based on IEC 61850 standard Key words： IEC61850 substation monitoring model SCADA merging unit