基于IEC 61850MMS的继电保护故障信息系统通信机的实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第2期继电器Vo1．34No．22006年1月16URELAYJan．16，200675基于IEC61850MMS的继电保护故障信息系统通信机的实现黄良，章坚民，竺华敏，戴波，李建军’(1，浙江省风力发电发展有限公司，浙江杭州310005；2．杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州310037；3，杭州国电信息技术有限公司，浙江杭州310012；4．浙江省电力公司，浙江杭州I310007)摘要：最新正式颁布的IEC61850规约势必在不久的将来成为电力系统中从

2、变电站到调度中心之间主流的通信规约．．文中研制的电网继电保护故障信息系统是国内第一次实现了以IEC61850MMS作为主站与子站通信协议的电力自动化系统，并且已经在浙江省电力公司试运行。作为枢纽的协议通信机是该继电保护故障信息系统的关键部分。围绕协议通信机的实现论述了有关IEC61850和MMS的概要知识以及两者对象之间的相互映射关系，介绍了协议通信机的整体框架，详细讨论了协议通讯机IEC61850MMS编／解码模块以及多线程通讯模块的设计和实现关键词：IEC61851)：变电站通信网络与系统；MMS(制造报文规约

3、)；通信机中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：10034897(2006)02-0075-03表1IEC61850中使用的MMS对象O引言Tab+1MMSobje~：tintheIEC61850同前运行中的变电站自动化系统采f}=H的通讯规MMS对软IEC61850对象应用过程(包括一个或多个VMD)约很多，比女n：IEC60870—5一l03，IEC60870—5一服务器(Server)(ApplicationProcess)l01／104，还有厂家一定义的各种规约等等这些自域(Domain)列象逻辑设备

4、(LD)动化系统的建赢虽然存一定程度J二提高了变电站广1逻辑节点(LN)命名的变量(NamedVariable)数据(Data)动化水平，但同时也在变电站内造成了一个个“信命名的变量列表(NamedVafiableList)对象数据集(I)ala一)息孤岛”，给系统将来的集成带来r困难。随着计H忠(Journa1)对象日志(1og)对象算机和网络技术的不断成熟，同时电为了解决“信文件艾件(川，)息孤岛”问题，IECTC57(国际电工委员会第57工1协议通信机的整体框架介绍作组)于2004年正式颁布了IEC6l850

5、国际规约，以达到设备与设备间，没备与系统问以及系统与我们设汁的协议通信机足一个将JAVARMI系统问兀缝通信的目的，它是目前国际卜最新的也(远程方法调用)技术和多线程交互技术相结合的是最权威的变电站内及变电站到调度中心之间的通通信服务器，通过它可以处理所有来自WEB端的信规约。服务请求(向于站发送请求报文)同时也可以解析由于IEC6l850规约是一种面向对象的规约，子站上送的报文井将信息传输到WEB端。相对J、的，也就需要一种符合面向对象特点的网络应用层议来实现它，目前现有的面向埘象的应用层协议有两种，一种是XML

6、协议，一种是MMS协议。MMS协c义在网络上以二进制编码来传输，效率相对比较高，因此，我们选择MMS来实现IEC61850规约MMS使用面向对象方法，描述了种』其外部町视化数据和状态相关的实际设备。其对象在本质图l通信机总体架构Fig．1Overallstructureofcommlmieationsmachine上是抽象的，以适应各种不同的应用。就IEC61850言H用到了MMS其rfI一部分的对象，且IEC6l850对丁子站端，协议通信机采用的是SOCKET多对象和MMS对象存在相互映射的关系，如表1所示。线程

7、通信方式，用一个线程队列来存放所有来自子站的SOCKET客户端请求线程，这些线程用来维护基金项目：浙江省电力局重点科技项目维普资讯http://www.cqvip.com76继电器和所有子站的通信连接；对于WEB端，协议通信机具体要实现的一些商务逻辑。比如召唤定值的编／采用RMI技术与之进行通信，这样就可以简化WEB解码规则等，这样就使得通信规约的编／解码和具体端返回值的多线程问题，即将多线程问题解决在商务逻辑相互分离，便于代码的扩展，是比较合理RMI技术之内。如图1所示。的。2IEC61850MMS编／解码的JA

8、VA实现3协议通讯机多线程通讯服务的实现由于MMS是网络应用层上的协议，如果要在网多线程通讯服务的实现离不开对队列和公共内络上传输，我们还需要把MMS协议转换成一种合适存的使用。我们设计了一个公共内存类Frame—的表示层协议，即网络传输编码。为此，我们采用WorkBase，它的成员变量是所有队列的头(队列头ASN．1(抽象语法表示法1)编码格式对MMS报是