iec61850远动模型-设备

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1、基于IEC61850的FTU远动信息模型和映射刘凌（山东职业学院，山东省济南市250104）摘要：将IEC61850的应用推广至配网自动化领域，为FTU建立了信息模型和远动模型。对FTU的远动信息包括遥测、遥信、遥控进行了分类汇总，并参照IEC61850-80-1将IEC61850的信息模型映射到IEC60870-5-101/104远动规约，完成了FTU与配网主站的信息传输。通过对IEC60870-5-101/104进行扩展，增加了用于完成IEC61850信息交换服务的类型标识，实现了配网主站与FTU

2、的无缝通信。通过试验系统验证了信息模型和映射的有效性。关键词：智能配电网；配网自动化；远动模型；IEC61850；IEC60870-5中图分类号：TM76文献标志码：A0引言《IEC61850变电站通信网络和系统》是由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）制定的，世界上第一个基于通用网络通信平台的变电站自动化系统信息模型和信息交换模型的全球性标准，实现了变电站内部不同智能设备之间的互操作[1]。IEC60870-5-101/104是目前

3、变电站和控制中心之间的广泛使用远动通信规约[2][3]。为了解决两种标准之间的相互映射问题，国内外专家进行了不少有益的探索和实践[4][5]。IEC制定了IEC61850-80-1技术规范[6]，用于指导和规范两种标准之间的规约转换，随着IEC61850技术的逐渐成熟和广泛应用，其技术和方法逐渐推广至变电站自动化以外的其它应用领域[7][8]。在配网自动化系统中，主站需要接入大量的来自不同生产厂家的配电终端设备，接入和维护的工作量都十分大[9]。将IEC61850引入到配网自动化领域，采用统一的模型、

4、统一的接口，实现主站与配电终端、不同配电终端之间的互操作，从而解决大量配电终端的有效接入问题，减少维护工作量的[10]。参照变电站自动化领域的应用，FTU内部采用IEC61850标准和模型，FTU与主站的通信使用IEC60870-5-101/104，规约转换参照IEC61850-80-1标准，这是目前实现配电终端即插即用的一种比较可行的方式。1FTU与配网主站的通信配电自动化终端是用于配电网的各种远方监测、控制的智能设备单元，简称配电终端，包括FTU（FeederTerminalUnit，馈线终端单元

5、）、DTU（DistributionterminalUnit，配电终端单元）、TTU（Transformerterminalunit，配电变压器远方终端）等。本文主要以FTU为例，介绍IEC61850信息模型向IEC60870-5-101/104的映射过程，DTU和TTU也可以参照使用。目前IEC60870-5-101/104广泛应用于配网自动化主站与FTU的通信，如图1中，FTU1采用IEC60870-5-101，FTU2采用IEC60870-5-104。将IEC61850引入到配网自动化后，FTU

6、与配网主站的通信方式如图1所示。图1配网主站与FTU的通信Fig.1CommunicationbetweenmasterandFTU图1中，将FTU与主站的通信分为四种方式，分别以FTU1、FTU2、FT3、FTU4为代表。1）FTU1采用IEC60870-5-101与主站进行通信。此类FTU只提供串行通信接口，可以直接接入串行数据通道，如果采用网络通道，需要增加一个外加串口--网口转换设备，如MOXA的NPort5110等，将串口设备连接到网络通道。2）FTU2提供网络接口，采用IEC60870-5

7、-104，接入网络通道，与主站进行通信。3）FTU3采用IEC61850的模型，使用IEC61850-80-1映射到IEC60870-5-104，通过网络通道与主站通信。4）FTU4采用IEC61850的模型和MMS（ManufacturingMessageSpecification，制造业报文规范），使用网络通道与主站通信。FTU4采用的通信方式是IEC61850推荐的方式，在变电站自动化领域已有广泛的应用。FTU3采用的通信方式是一种过渡形式，使用IEC61850的模型，映射到IEC60870-5

8、-101/104规约，比较容易实现，本文将重点讨论这种方式。0远动信息模型0.1FTU的模型柱上开关位于10kV配电网架空线路上，起着分段、分支、联络的作用。柱上开关的FTU对柱上开关进行监测、控制，监测一路开关信息，比较简单。柱上开关的信息模型如图2所示。环网柜FTU要监测3~5路开关，可以参照柱上FTU的模型进行扩展。图2FTU信息模型Fig.2InformationmodelofFTU图2中，使用IEC61850的技术和方法，对FTU进行了建模，将