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IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由各種IED 組成,,主要完成變電站內(nèi)設(shè)備的控制,、監(jiān)視和保護(hù)功能,并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置,、通信管理和軟件管理等系統(tǒng)維護(hù)功能,。IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在邏輯上劃分為3 層(即變電站層、間隔層和過程層),,并將具體應(yīng)用功能分解為許多常駐在不同IED 內(nèi),、彼此間相互通信的單元,稱為邏輯節(jié)點(diǎn)(logical node,LN),,然后以LN 為對(duì)象建立變電站內(nèi)IED 的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務(wù)模型,,旨在解決不同廠商提供的IED間的數(shù)據(jù)交換、信息共享等問題,。
遵循IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括:①主站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件(人機(jī)界面,、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)管理等);②間隔層裝置(保護(hù),、測(cè)控單元等),;③過程層設(shè)備,包括電子式電流/電壓互感器(electronic current/potential transducer,,ECT/EPT),、智能斷路器/隔離開關(guān)、合并單元等,;④工程化工具(如配置工具等),,用于管理IEC 61850所定義的的通信模型,并滿足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(一致性測(cè)試)的規(guī)范要求,,如圖3所示:

圖3:IEC61850與數(shù)字化變電站接口與體系結(jié)構(gòu)
1.4數(shù)據(jù)模型
在了解數(shù)據(jù)模型之前,,首先需要了解一些關(guān)于IEC61850 的重要概念
智能電子設(shè)備(IED):實(shí)際的物理設(shè)備,如開關(guān),、斷路器,,綜保等。
功能:變電站自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行的任務(wù),,如:母線保護(hù),、聯(lián)鎖、報(bào)警管理等,。
邏輯設(shè)備(LD):一種虛擬設(shè)備,,聚合邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù),物理設(shè)備可以包含一個(gè)或多個(gè)LD,。
邏輯節(jié)點(diǎn)(LN):用來描述系統(tǒng)功能的基本單位,,是數(shù)據(jù)對(duì)象的容器,可以任意分配到
IED,,每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)和內(nèi)部的數(shù)據(jù)都有具體的語義,,并通過他們的服務(wù)與外部進(jìn)行交互。
在IEC61850 中,,一個(gè)IED 設(shè)備的外部性能通過Server 服務(wù)器類來表征,,Server 服務(wù)器可以包含一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備,一個(gè)邏輯設(shè)備可以包含多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn),,在IEC61850 中一些邏輯節(jié)點(diǎn)是電力系統(tǒng)實(shí)設(shè)備的映射,。一個(gè)IED 設(shè)備要實(shí)現(xiàn)特定功能必然需要這些邏輯節(jié)點(diǎn)來終實(shí)現(xiàn)操作,、控制的功能??梢院?jiǎn)單理解邏輯設(shè)備是IED 設(shè)備實(shí)現(xiàn)具體一個(gè)功能的抽象容器,在這個(gè)容器中包含了實(shí)現(xiàn)功能所需的相應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn),。
下圖4描述了從一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目中如何對(duì)實(shí)際的物理設(shè)備建模的完整過程:

圖4:設(shè)備建模的完整過程
就針對(duì)一個(gè)具體的IED設(shè)備模型而言,,下圖5描述了該物理設(shè)備中所包含的內(nèi)容及其交互關(guān)系:
