对通讯规约的讨论.doc

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1、对通讯规约的讨论------------ICE-61860/61970/61968内容提要：国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）成立于1906年，是世界上成立最早的非政府性国际电工标准化机构。其设立了各个IEC标准如变电站自动化标准IEC61850、能量管理系统应用程序接口（EMSAPI）标准IEC61970、配电管理系统标准IEC61968等等。现就以上三项通讯规约进行讨论。关键词：国际电工委员会IEC标准IEC61850IEC

2、61970IEC61968通讯规约IEC-61850/61970/61968系列通讯规约现今的电力系统调度运行的信息传输要求不断提高，信息传输方式已逐步走向数字化和网络化。为此国际电工委员会电力系统控制及其通信技术委员(IECTC57)根据形式发展的要求制定调度自动化和变电站自动化系统的数据通信标准，以适应和引导电力系统调度自动化的发展，规范调度自动化及远动设备的技术性能。IEC-61850/61970/61968系列标准是指导电力信息系统建立统一数据模型和交换信息的标准。目前该系列标准在电力系统中取

3、得了广泛的应用，研究人员设计和开发了大量符合ＩＥＣ标准的信息系统，如能量管理系统、监控和数据采集系统、配电管理系统系统等。IEC61850标准：IEC61850标准即“无缝通信系统体系”，是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。IEC61850提出了一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，实现系统的无缝连接。在IEC61850之前的所有协议都是面向点的。采用IEC61850的系统只需在信息源进行数据定义，其他节点可以通过

4、报文交换建立相关数据库。IEC61850的特点有：1、开放性：全部通信协议集将基于已有的IEC/IEEE/ISO/OSI可用的通信标准的基础上；不考虑具体实现。2、先进性：采用ACSI、SCSM、OO的技术；采用抽象的MMS作为应用层协议；自我描述，在线读取/修改参数和配置；采用XML语言来描述变电站配置3、完整性：适用对象几乎包括了变电站内所有IED、例如：常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机可选的同期、VQC装置，未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关下图为IEC-61850的

5、数据建模结构IEC61970标准：IECTC57WG13工作组负责制定能量管理系统的应用程序接口（EMS—API)，即IEC61970系列标准。IEC61970标准要求应用之间的互联接口要同时满足CIM和CIS两个方面的要求。公用信息模型（CommonInformationMode）CIM定义了覆盖各个应用的面向对象的电力系统模型，是IEC61970的灵魂。CIM描述了可能需要交换数据的共用信息模型，而如何交换信息还必须靠组件接口规范（ComponentInterfaceSpecification）C

6、IS来完成。CIM要求在描述电力系统时按其规定的语义来定义，CIS要求在访问CIM是按其提供的语法来实现。CIM公共信息模型是整个EMS-API(IEC61970国际电工协会)框架的一部分，是一个抽象模型，它提供一种标准化方法，把电力系统资源(PowerSystemResource)描绘为对象类、属性以及它们之间的关系。在UML中，现实世界实体的类型被定义为“类”，实体类型的性质被定义为“类的属性”，实体类型之间的关系用“类之间的关系”来描述，包括：继承、关联、聚集。在IEC61970协议中，CIM模

7、型是IEC61970协议整体框架的基础。它是一种描述电力系统所有对象逻辑结构和关系的信息模型，为各个应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述。它定义了电力工业的标准对象模型，提供了一种表示电力系统对象，包括其属性和相互关系的标准。CIM模型中的对象本质上是抽象的，可以应用在各个系统中，有助于EMS系统和其他涉及到电力系统运行操作不同领域的应用系统的集成。CIM分为3个部分，301是CIM的基本部分，302是CIM用于能量计划、检修和财务的部分，303是CIM用于SCADA的部分。整个CIM很大，为

8、了便于管理，CIM的开发者把CIM中的类组织为多个包(Package)。包是将相关模型元件人为分组的方法。一个包表示针对特定内容相关的模型元素的组合，往往针对某些特定的应用范围。包的建立在语义上没有特定的含义，主要为了使整个模型更容易设计、理解和研究。IEC61970系列标准提出了电力系统资源(PowerSystemResource)概念。它描述了电力系统所有对象的逻辑结构和关系，构成电力系统网络拓扑结构的主要节点，通过这些节点的连接，构成电力系统基本的