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IEC61850是新一代的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名,、數(shù)據(jù)定義,、設(shè)備行為、設(shè)備的自描述特征和通用配置語(yǔ)言,。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)相比,,它不僅僅是一個(gè)單純的通信規(guī)約,而是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),,它指導(dǎo)了變電站自動(dòng)化的設(shè)計(jì),、開(kāi)發(fā)、工程,、維護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域,。該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的對(duì)象統(tǒng)一建模,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通信服務(wù)接口,,增強(qiáng)了設(shè)備之間的互操作性,,可以在不同廠家的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。智能化一次設(shè)備和數(shù)字式變電站要求變電站自動(dòng)化采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn),。IEC61850是至今為止為完善的變電站自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn),,它不僅規(guī)范保護(hù)測(cè)控裝置的模型和通信接口,而且還定義了數(shù)字式CT,、PT,、智能式開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備的模型和通信接口。采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)可以大大提高變電站自動(dòng)化技術(shù)水平,、提高變電站自動(dòng)化安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,,節(jié)約開(kāi)發(fā)驗(yàn)收維護(hù)的人力物力,實(shí)現(xiàn)*的互操作,,如圖1所示,。
IEC61850與傳統(tǒng)的SCADA協(xié)議不同的是,它不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的協(xié)議,,更涉及到通信網(wǎng)絡(luò)性能要求,、對(duì)象建模、系統(tǒng)和項(xiàng)目管理等多方面的規(guī)范要求,。IEC61850采用面向?qū)ο蟮慕7椒ê统橄?、分層映射的技術(shù),,通過(guò)規(guī)范系統(tǒng)和項(xiàng)目管理以及一致性測(cè)試等途徑來(lái)保證其目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),并且IEC61850不僅適用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信,,也適用于配電自動(dòng)化,、電能計(jì)量系統(tǒng)、發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng),、風(fēng)力發(fā)電以及其它工業(yè)領(lǐng)域,。

圖1:IEC61850與數(shù)字化變電站(SAS)之間的相互關(guān)系:
1.2 制造報(bào)文規(guī)范MMS
制造報(bào)文規(guī)范(Manufacturing Message Specification,MMS)是網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)處理和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的標(biāo)準(zhǔn),由標(biāo)準(zhǔn)化組織和電工委員會(huì)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)TC184工業(yè)組負(fù)責(zé)制定和發(fā)展,,它適合于在不同的設(shè)備,、應(yīng)用、發(fā)展商和領(lǐng)域內(nèi)提供通用信息服務(wù),,例如:MMS提供的讀(Read)服務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備,、應(yīng)用或計(jì)算機(jī)從另外一個(gè)設(shè)備、應(yīng)用或計(jì)算機(jī)內(nèi)讀取所需的變量,,而不管這個(gè)變量是在可編程邏輯控制器,、機(jī)器人、遠(yuǎn)方終端設(shè)備或智能電子設(shè)備內(nèi),。MMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在制造,、石油化工、電力工業(yè)和太空探索等領(lǐng)域,。
MMS由以下各部分組成:
1) 服務(wù)規(guī)范(Service Specification)
2) 協(xié)議規(guī)范(Protocol Specification)
3) 機(jī)器人伴同標(biāo)準(zhǔn)(Robot Companion Standard)
4) 數(shù)字控制器伴同標(biāo)準(zhǔn)(Numberical Controller Companion Standard)
5) 可編程邏輯控制器伴同標(biāo)準(zhǔn)(Programmable Logical Controller Companion Standard)
6) 過(guò)程控制系統(tǒng)伴同標(biāo)準(zhǔn)(Process Control System Companion Standard)
上列各部分中,,部分服務(wù)規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心,服務(wù)規(guī)范包含的定義
有:①虛擬制造設(shè)備(Virtual Manufacturing Device,VMD),;②網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)間的信息交換,;③與VMD有關(guān)的屬性和參數(shù)。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則,,包括:①信息格式,;②通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的信息順序;③MMS層與ISO/OSI開(kāi)放模型的其他層的交互,,而3)-6)則是針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域的伴同標(biāo)準(zhǔn),。
MMS提供了豐富的針對(duì)對(duì)等式實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)的一系列任務(wù),已經(jīng)成為許多工業(yè)領(lǐng)域的控制設(shè)備的通信協(xié)議,,例如CNC,、可編程邏輯控制器、機(jī)器人,、電力領(lǐng)域中的遠(yuǎn)方終端設(shè)備(RTU),、能源管理系統(tǒng)(EMS)、重合器、開(kāi)關(guān)等IED設(shè)備,。許多流行的計(jì)算機(jī)平臺(tái)都支持基于MMS的互聯(lián),,在軟件支持上,,更多的API,、圖形界面、網(wǎng)關(guān),、字處理,、電子表格、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)都支持MMS,,從通信連接上看,,MMS在以太網(wǎng)、令牌總線,、串行接口RS-232C,、OSI、TCP/IP,、MiniMAP上也都很容易實(shí)現(xiàn),,如圖2所示: