基于IEC61850的数字化变电站设计,主要研究了IED智能设备的建模和监控
西南交通大学硕士研究生学位论文第14页
②应用与通信的分离。这是IEC61850标准的重要特点,应用是指数据和服务,通信是指ISO/OSI框架定义的协议栈。即将抽象通信服务接口ACSI通过特定服务映射SCSM把数据和服务映射到所需的应用层上,如MMS协议。由于电力系统生产的复杂性,信息传输的响应时间的要求不同,在变电站的过程内可能采用不同类型的网络协议。IEC61850采用了抽象通信服务接口就很容易适应这种变化,只要改变相应的特定通信服务映射。同时,应用和通信的分离保证了变电站自动化的长期稳定性,特定领域的应用从通信栈分离出来,这样就允许IEC61850标准采用最新的通信技术,人们只需要将对象和服务映射到新的特定通信协议栈,而信息模型(即数据对象和服务)及相关规范不用变化。
③面向对象的自我描述。IEC61850标准对于信息采用面向对象的自我描述的方法,尽管这样将在传输时增加网络开销,但网络技术的发展、传输速率的提高可以克服这个缺点,使得实现自我描述成为可能。面向对象的数据自描述在数据源就对数据进行自我描述,传输到接收方的数据都带有自我说明,不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等工作。由于新技术的不断发展,变电站内的应用功能不断涌现,如果需要传输新的信息,原有已经定义好的协议可能无法传输这些新的信息,而使得新功能的应用受到限制,现在,采用面向对象的自我描述方法可以很好地解决这个问题,在变电站的IED中对信息进行自我描述,在初始化阶段将全部信息的定义和描述送到控制中心,控制中心能马上建立数据库,使得现场验收的验证工作大为简化,数据库的维护工作量大大减少。
④数据对象统一建模。目前IECTC57的各种标准都是针对各种特定应用对各种对象建模,不能做到完全一致,要将各种协议连接起来,或者和SCADA数据库连接起来就须进行转换。在采用网络技术的情况下,这种状况很难适应发展的需要。于是IECTC57在2004年对从SCADA数据库到过程的对象进行统一建模,将IEC61850的数据建模和IEC61970(由IECTC57的WGl3提出,它为能量管理系统EMS的应用程序定义接口,其核心是CIM即控制中心接口的公共信息模型)的数据模型协调一致。
IEC61850上述的技术体系特征正是IEC61850优于传统通信协议的原因,IEC61850技术体系也因此庞大而复杂。从产品研制的应用角度来看,实现变电站自动化产品的互操作性是IEC61850标准应用的主要目的。