-90. 电力集统保护与披制 放性，能铭在更为广阔的应用领域获得应用一只 容逻辑节点类的实例必须具有，而“可选”数据则 需导出适合特定应用的兼容逻辑节点类和兼容数据 应根据ED的变电站自动化功能的实际情况决定取 类，或根据应用需要由DATA类导出额外的公用数 舍。如果“必选”和“可选”数据都无法满足ED 据类，构建起特定应用领域的信息模型。例如，应 的实际功能要求时，就需要依据IEC61850对兼容 用于水电厂自动化的EC61850-7-410标准，应用于 数据类扩展的规定，创建新的数据。因此，在确定 分布式能源系统(DER)的IEC61850-7-420标准， 了所有逻辑节点之后，还需要决定每个逻辑节点中 应用于风电场监视与控制的IEC61400-25-2标准和 “可选”数据的取舍以及是否需要创建新数据。 应用于高压开关设备的EC622713标准等6。 同样，根据ED的分层信息模型可知，一且确 IEC61850的最新版本（第2版）已将标准名称由“变 定了某个数据一即某个兼容数据类的实例，由于 电站通信网络和系统”改为“电力企业自动化通信 IEC61850-7-4定义的兼容数据类是由公用数据类导 网络和系统”。以上都表明EC61850的面向对象建 出的，则该数据就自然拥有了公用数据类中所有的 模方法是具有强大生命力和广泛适用性的。 数据属性（即图1中的DataAttribute)。但在 2构建1ED信息模型的方法 IEC61850-7-3中，公用数据类所包含的数据属性都 分为了“必选”、“可选”、“有条件的必选”和“有 草握了EC61850面向对象的建模方法，就不难 条件的可选”4类。因此在确定了各个逻辑节点的 建立应用于变电站自动化系统的特定ED的信息模 所有数据之后，还必须确定每个数据需要哪些数据 型，下面介绍构建ED信息模型的一般方法和步骤。 属性以满足逻辑节点的功能要求。1EC61850-7-3规 由于该方法的通用性，此处不指明具体的IED,ED 范的公用数据类一般情况下可以满足IED的建模要 可以是保护装置，也可以是测控装置，还可以是保 求，因此不建议扩充新的公用数据类。 护测控一体化装置等。如无特别说明，本文第2部 综上，确定逻辑节点和数据这一步建模的流程 分的服务器、逻辑设备、逻辑节点和数据分别是指 如图3所示。 SERVER类、LOGICAL-DEVICE类、兼容逻辑节 ED的功能描达，确定 点类和兼容数据类的实例。 ()需要交换数菇的功能 对于每个间 2.1第1步建模：确定逻辑节点和数据 功能分解，硝定 逻辑节点是一个交换数据的功能的最小部分。 山)楼心功能适辑节点 村于每个() 因此，首先要准确描述ED的功能，明确该ED具 确定 有哪些功能，进一步确定在诸多功能中哪些是需要 (⊙兼容数裙(Data) 对」梅个c) 交换数据的（即进行通信）。然后，根据EC6185074 确定 标准，将每个需要进行数据交换的变电站自动化功 (d数搭域性(DataAttribute) 能逐一分解为若干核心功能逻辑节点（指 图31ED第1步建模的流程 [EC61850-7-4中非LPHD和LLN0的逻辑节点)。 Fig.3 Flow chart of the first step of modeling IED 核心功能逻辑节点的基本组成部件如图2所示。 Logical Node 2.2第2步建模：构建逻辑设备 and Logging 核心功能逻辑节点及其数据代表了实际的应 用功能和从通信网络可视的相应信息。为定义有关 D 实际ED的信息和建模适用于多个逻辑节点的通信 图2逻辑节点的基本组成部件 方面，需建立主要由逻辑节点和附加的服务组成的 信息模型另一层级一逻辑设备类模型。逻辑设备 Fig.2 Basic building blocks of logical node 的基本组成部件如图4所示。 根据ED的分层信息模型和逻辑节点的基本组 逻辑设备可看作是一个包含逻辑节点对象和 成部件可知，一旦确定了某个核心功能逻辑节点， 提供相关服务（如GOOSE、采样值交换和定值组） 即得到了EC61850-7-4中某个兼容逻辑节点类的 的容器。从图1的ED分层信息模型可知，一个逻 实例，该逻辑节点就自然拥有了逻辑节点类中所有 辑设备至少包含3个逻辑节点：1~n个核心功能逻 的兼容数据（即图2中的Data)。但在1EC61850-7-4 辑节点、1个LPHD(物理设备信息)和1个LLN0 中，兼容逻辑节点类所包含的兼容数据都分为“必 (逻辑节点零)，LPHD定义了实际ED(物理设备) 选”和“可选”2类。“必选”数据是强制性的，兼 的一些公用信息，物理设备铭牌、健康状况等。 万方数据．90一 电力系统保护与控制 放性，能够在更为广阔的应用领域获得应用—_只 需导出适合特定应用的兼容逻辑节点类和兼容数据 类，或根据应用需要由DATA类导出额外的公用数 据类，构建起特定应用领域的信息模型。例如，应 用于水电厂自动化的IEC61850．7．410标准，应用于 分布式能源系统(DER)的IEC61850．7．420标准， 应用于风电场监视与控制的IEC61400．25．2标准和 应用于高压开关设备的IEC62271．3标准等【删J。 IEC61850的最新版本(第2版)已将标准名称由“变 电站通信网络和系统”改为“电力企业自动化通信 网络和系统”。以上都表明IEC61850的面向对象建 模方法是具有强大生命力和广泛适用性的。 2构建I印信息模型的方法 掌握了IEC61850面向对象的建模方法，就不难 建立应用于变电站自动化系统的特定IED的信息模 型，下面介绍构建IED信息模型的一般方法和步骤。 由于该方法的通用性，此处不指明具体的IED，IED 可以是保护装置，也可以是测控装置，还可以是保 护测控一体化装置等。如无特别说明，本文第2部 分的服务器、逻辑设备、逻辑节点和数据分别是指 SERVER类、LOGICAL．DEⅥCE类、兼容逻辑节 点类和兼容数据类的实例。 2．1第1步建模：确定逻辑节点和数据 逻辑节点是一个交换数据的功能的最小部分。 因此，首先要准确描述IED的功能，明确该IED具 有哪些功能，进一步确定在诸多功能中哪些是需要 交换数据的(即进行通信)。然后，根据IEC61850．7—4 标准，将每个需要进行数据交换的变电站自动化功 能逐一分解为若干核心功能逻辑节点(指 IEc61850．7。4中非LPHD和LLNO的逻辑节点)。 核心功能逻辑节点的基本组成部件如图2所示。 图2逻辑节点的基本组成部件 Fig．2 Basic building blocks of logical node 根据IED的分层信息模型和逻辑节点的基本组 成部件可知，一旦确定了某个核心功能逻辑节点， 即得到了IEC61850—7．4中某个兼容逻辑节点类的 实例，该逻辑节点就自然拥有了逻辑节点类中所有 的兼容数据(即图2中的Data)。但在IEc61850．7—4 中，兼容逻辑节点类所包含的兼容数据都分为“必 选”和“可选”2类。“必选”数据是强制性的，兼 容逻辑节点类的实例必须具有，而“可选”数据则 应根据IED的变电站自动化功能的实际情况决定取 舍。如果“必选”和“可选”数据都无法满足IED 的实际功能要求时，就需要依据IEC61850对兼容 数据类扩展的规定，创建新的数据。因此，在确定 了所有逻辑节点之后，还需要决定每个逻辑节点中 “可选”数据的取舍以及是否需要创建新数据。 同样，根据IED的分层信息模型可知，一旦确 定了某个数据——即某个兼容数据类的实例，由于 IEC61850．7．4定义的兼容数据类是由公用数据类导 出的，则该数据就自然拥有了公用数据类中所有的 数据属性(即图l中的DataAttmute)。但在 IEC61850—7．3中，公用数据类所包含的数据属性都 分为了“必选”、“可选”、“有条件的必选”和“有 条件的可选”4类。因此在确定了各个逻辑节点的 所有数据之后，还必须确定每个数据需要哪些数据 属性以满足逻辑节点的功能要求。IEC61850．7．3规 范的公用数据类一般情况下可以满足IED的建模要 求，因此不建议扩充新的公用数据类。 综上，确定逻辑节点和数据这一步建模的流程 如图3所示。 IED的功能描述，确定 (a)需要交换数据的功能 对于每个(b) 确定 (c)兼容数据(Data) 确定 (d)数据属性(DataAttribute) 图3 lED第1步建模的流程 Fig．3 FIow chart ofthe first step ofmodeling IED 2．2第2步建模：构建逻辑设备 核心功能逻辑节点及其数据代表了实际的应 用功能和从通信网络可视的相应信息。为定义有关 实际IED的信息和建模适用于多个逻辑节点的通信 方面，需建立主要由逻辑节点和附加的服务组成的 信息模型另一层级——逻辑设备类模型。逻辑设备 的基本组成部件如图4所示。 逻辑设备可看作是一个包含逻辑节点对象和 提供相关服务(如GOOSE、采样值交换和定值组) 的容器。从图l的IED分层信息模型可知，一个逻 辑设备至少包含3个逻辑节点：1嗍个核心功能逻 辑节点、1个LPHD(物理设备信息)和1个LLN0 (逻辑节点零)。LPHD定义了实际IED(物理设备) 的一些公用信息，如物理设备铭牌、健康状况等。 万方数据