资源描述：
《基于iec61850的ied数据结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第1期Vol.31No.12007年1月10日Jan.10,200757基于IEC61850的IED数据结构设计何卫,唐成虹,张祥文,朱颂怡,缪文贵,刘双,袁浩,孙丹,李金(国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003)摘要:IEC61850定义了抽象数据模型和服务模型,规定了到制造报文规范(MMS)等特定协议的映射方法。在智能电子设备(IED)具体实现过程中,数据结构的设计要兼顾IEC61850的抽象模型和MMS的具体实现。讨论了4种数据结构设计模式,全面对比了这4种数据结构模式对IEC61850服务模型的支持能力,指出综合—数据结构既符合现阶段的协议映射,
2、又兼容未来的模型变化和协议映射的扩展。关键词:IEC61850;IED;数据结构;制造报文规范;冗余中图分类号:TM764;TM730引言种服务,包括读目录、读值、取代、报告、控制、日志、定值服务等。分层的基本概念类加上各种服务,构IEC61850全部14个标准已由IECTC57正式成了IEC61850的总体架构,体现了IEC61850的[1]发布,我国已将其等同采用为电力行业标准。国基本思想。外一些主流制造商已经推出了基于IEC61850的实[224]用化变电站自动化系统,国内的科研机构和主要厂商也正在积极跟踪和研究开发,IEC61850有望[526]很快在我国获得推广应用。IEC61
3、850完全面向对象的设计思想,对相应的产品实现也提出了新的要求,特别是智能电子设备(IED),作为服务器的角色,为实现IEC61850的各种通信服务以及自身的功能,必须重新设计数据[7210]结构体系。本文从研究IEC61850和制造报文规范(MMS)的对象结构体系的特点出发,探讨IED数图1IEC61850基本概念类模型据结构体系设计的基本原则和思路。Fig.1BasicconceptualmodelofIEC61850`1IEC61850对象结构体系简介IEC61850在具体定义对象类时,有2个特点单纯从分层对象结构体系而言,IEC61850在值得关注:逻辑上主要定义了服务器(Ser
4、ver)、逻辑设备1)层次嵌套(LD)、逻辑节点(LN)、数据(Data)、数据属性(DA)IEC61850中数据可能直接由DA构成,也可等几个层次,其中服务器包含逻辑设备,逻辑设备包能由不确定层数的数据组件嵌套构成,而DA可能含逻辑节点,逻辑节点包含数据,数据包含数据属直接是基本数据类型,也可能由不确定层数的DA性,如图1所示[11]。组件嵌套构成。这个特点使得IEC61850的对象模另外,LN中还可以包含数据集、报告控制块、型体系因具体实现而异,不同产品、甚至相同产品不日志控制块、定值组控制块、通用的面向对象变电站同配置的对象模型体系都是不同的,这使得IEC事件(GOOSE)控制块、
5、多播采样值控制块等对象类61850产品的数据结构体系与以往有很大不同。当模型。然,这也是IEC61850支持互操作性和功能分布特围绕这些基本概念类,IEC61850定义了数十点的必然要求。2)功能约束收稿日期:2006205231;修回日期:2006209206。IEC61850中提到,功能约束(FC)是DA的一582007,31(1)种特性,它表征DA的特定用途。可以利用FC将射细节上有明显的差异,在IEC61850产品实现中DA按特定用途进行分类,例如ST代表状态信息,必须充分考虑这些差异。CO代表控制信息,SV代表取代信息等。一个数据3IED数据结构设计模式分析中相同FC的DA的有
6、序集合称为功能约束数据(FCD),具有特定FC值的数据的单个DA为功能3.1IED数据结构设计原则约束DA(FCDA)。在变电站自动化系统以往的产品设计中,较少上述2个特点在描述IEC61850基本层次对象采用面向对象思想,更多的是面向功能组织数据,建模型和抽象通信服务接口(ACSI)时并没有突出的立诸如遥测库、遥信库、定值库等,检索和服务时借意义,但在构建实际产品或系统时,这2个特点一定助相对地址,基本上不考虑对象的物理意义,在这种不能被忽视,甚至成为设计优劣的决定性因素。情况下,几乎所有的语义解释都在客户端(后台)进行。因此,IED侧的数据是面向测点、面向相对地址2MMS对象结构体系
7、简介和抽象的,从而数据结构的设计也无需过多考虑。在现阶段,IEC61850将大部分对象模型和服IEC61850的应用对产品数据结构的设计提出了较高的要求,即使仅从互操作性角度出发衡量数务模型都映射到MMS,因而有必要简要分析MMS据结构设计的优劣,也要看它能否全面有效地支持的对象结构体系。IEC61850定义的ACSI服务,能否保证服务的性MMS是ISO/IEC制定的一套通信协议,用于能,能否方便地与实时数据进行映射。支持功能的规范
