基于IEC6 1 850标准变电站的通信网络和系统协议
IEC61850通信标准
Part5 功能通信要求和装置模型
61850通信协议体系的基础，共分两个部分： 61850通信协议体系的基础，共分两个部分： 通信协议体系的基础 1)详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个核 详细阐述了功能 1)详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个核 心概念以及三者的相互关系。 心概念以及三者的相互关系。 2)对不同种类的通信报文的通信时间提出了要求 对不同种类的通信报文的通信时间提出了要求， 2)对不同种类的通信报文的通信时间提出了要求，以 及对如何验证整个系统通信性能提出要求。 及对如何验证整个系统通信性能提出要求。
IEC61850标准简介 标准简介
Part4 系统和项目管理
工程要求 参数分类 工程工具 文件 系统生命周期 产品周期和运行周期 停产通知和停产后支持 质量保证 责任 试验设备 试验类型：系统试验、型式试验、 试验类型：系统试验、型式试验、例行试验 FAT 和SAT
IEC61850标准简介 标准简介
IEC61850标准简介 标准简介
Part8~9 特定通信服务映射（SCSM） 特定通信服务映射（ ）
61850880261850-8-1：对MMS及ISO/IEC 8802-3的映射 MMS及 该标准将ACSI映射到了MMS ACSI映射到了MMS， 该标准将ACSI映射到了MMS，适用于站控层和间隔层 通信内通信。同时包括将ACSI映射到以太网，用于GOOSE ACSI映射到以太网 通信内通信。同时包括将ACSI映射到以太网，用于GOOSE 报文的收发。 报文的收发。 61850- 1:基于串行单方向多路点对点链接的采样值传输 61850-9-1:基于串行单方向多路点对点链接的采样值传输 该标准将有关采样测量值传输的部分映射过来,LLC 该标准将有关采样测量值传输的部分映射过来,LLC 采用无应答无连接, 采用无应答无连接,该协议适用于间隔级设备和过程级设 备间的通信。 备间的通信。 61850基于8802.3 8802.3上的采样值传输 61850-9-2：基于8802.3上的采样值传输 采用组网方式传输采样值， 采用组网方式传输采样值，更符合今后的发展方向
变电站通信网络和系统(IEC 61850)标准概述
变电站通信网络和系统（IEC 61850）标准概述由于现有的规约五花八门、缺乏统一性，数字化（智能化）变电站成为发展方向，性能和速度已不再是问题，因此产生了IEC 61850标准。
IEC 61850系列标准吸收国际先进新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为61850系列标准的一部分。
所以它是一个十分庞大的标准体系，确切地说，它是一种新的变电站自动化的设计、工程、维护、运行方法准则。
IEC 61850系列标准的全称：变电站通信网络和系统（Communication Networks and Systems in Substations），它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关的系列要求。
IEC 61850的关键技术：1)变电站三层接口2)采用模型思想进行对变电站统一建模3)抽象通信服务和特定通信服务4)统一的配置描述语言5)IEC 61850标准包括10个部分：6)IEC 61850-1基本原则，包括了适用范围和目的，定义了变电站内IED（电子式互感器Intelligent Electronic Device）之间的通信和相关系统要求，并论述了制定一个适合标准的途径和如何对待通信技术革新等问题。
7)IEC 61850-2术语，给出了IEC 61850文档中涉及的关于变电站自动化系统特定术语及其定义。
8)IEC 61850-3总体要求，详细说明系统通信网络的总体要求，重点是质量要求（可靠性、可用性、可维护性、安全性、数据完整性以及总的网络要求），还涉及了环境条件（温度、湿度、大气压力、机械振动、电磁干扰等）和供电要求的指导方针，并根据其他标准和规范对相关的特定要求提出了建议。
9)IEC 61850-4系统和项目管理，描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试验所用的专用调度要求。
主要包括：工程过程及其支持工具，，整个系统及其IED的生命周期，系统生命期内的质量保证供三个方面。
IEC61850通信协议
数字化变电站技术的理论基础是IEC61850通讯协议，这是由国际电工委员会从1995年开始制定的，2002年提出草案，2004年大部分正是内容才正式基本发布，所以说数字化变电站还是一门正在发展中的也是一门很新的技术。
现在IEC61850可以大致分为三个大块，即信息建模，抽象服务，和具体影射。
与传统协议相比，由于采取了分层体系，使得更具有互操作性，具有更强的应用性和普遍性。
它将逐渐成为国际上数字化变电站的统一标准，我国也现在正在将其引用为我国的国家标准GB/T860.现阶段数字化变电站相关的研究方向主要有IEC61850标准相关的智能设备研制，变电站自动化技术的应用，电子式互感器及接口设备的应用，智能断路器的应用以及计算机网络技术的应用。
数字化变电站技术的理论基础是IEC61850通讯协议，这是由国际电工委员会从1995年开始制定的，2002年提出草案，2004年大部分正是内容才正式基本发布，所以说数字化变电站还是一门正在发展中的也是一门很新的技术。
现在IEC61850可以大致分为三个大块，即信息建模，抽象服务，和具体影射。
与传统协议相比，由于采取了分层体系，使得更具有互操作性，具有更强的应用性和普遍性。
它将逐渐成为国际上数字化变电站的统一标准，我国也现在正在将其引用为我国的国家标准GB/T860.现阶段数字化变电站相关的研究方向主要有IEC61850标准相关的智能设备研制，变电站自动化技术的应用，电子式互感器及接口设备的应用，智能断路器的应用以及计算机网络技术的应用。
数字化变电站技术的理论基础是IEC61850通讯协议，这是由国际电工委员会从1995年开始制定的，2002年提出草案，2004年大部分正是内容才正式基本发布，所以说数字化变电站还是一门正在发展中的也是一门很新的技术。
现在IEC61850可以大致分为三个大块，即信息建模，抽象服务，和具体影射。
与传统协议相比，由于采取了分层体系，使得更具有互操作性，具有更强的应用性和普遍性。
基于IEC 61850的变电站通信网络的研究的开题报告
基于IEC 61850的变电站通信网络的研究的开题报告一、研究背景和意义随着电力行业信息化的不断发展，变电站的自动化程度不断提高，变电站通信网络的建设也成为电力公司关注的重要领域之一。
传统的变电站通信网络采用了基于串口及串行通信协议的方式，系统成本及维护难度较高，限制了变电站自动化的进一步发展。
相比之下，基于IEC 61850的通信网络成为变电站通信网络建设的新方向。
IEC 61850是一个国际标准，用于在电力系统中应用基于通信网络的集成保护、控制和监测系统。
它完全改变了传统的通信方式，提供了一种新型的、更强大的通信方式，使变电站的通信网络建设更加可靠、高效和灵活。
本文旨在深入研究基于IEC 61850的变电站通信网络，以实现其在实际应用中的优越性，以期为电力公司的变电站通信网络的改造、升级提供参考，同时也为相关领域的研究提供新的思路和方向。
二、研究内容和方法本研究将围绕IEC 61850标准进行深入研究，包括以下方面：1. IEC 61850标准基础知识：该部分将介绍IEC 61850标准的背景、基础知识和应用范围等。
2. 基于IEC 61850的变电站通信结构：该部分将介绍基于IEC 61850的变电站通信系统的架构和组成部分，包括主站、子站和网络结构等。
3. 基于IEC 61850的变电站通信实现方案：该部分将介绍基于IEC 61850标准的变电站通信网络的实现方案，包括数据建模、通信方式、协议以及软件实现等。
4. 基于IEC 61850的变电站通信网络应用实例：该部分将介绍基于IEC 61850的变电站通信网络在电力系统中的应用实例，包括其在变电站自动化、保护、监测以及数据管理等方面的应用。
本研究将采用文献研究、实验分析和案例研究等方法，深入探讨基于IEC 61850的变电站通信网络的优点、应用场景和实现方案，为相关领域的实际应用提供参考和指导。
三、工作计划本研究计划的时间节点如下：第一阶段（1个月）：开展基础理论研究，了解IEC 61850标准的基本知识和相关应用领域。
基于IEC61850标准的数字化变电站通信网络
，
由于 过程 网络的出现， 数字化变 电站通信 网络 （ｈ）～ Ｃ ｍ ｕ ｉａ ｉｎ ｅ ｗ ｒ ｓ ｉ Ｄ ｇ ｔ ｌ Ｓ ｂ ｔ ｔ ｏ ｂ ｓ ｄ ０ Ｉ Ｃ ６ ８ ０ 与传统变 Ｃ￣ Ｓ ｏｍ ｎ ｃ ｔｏ Ｎ ｔ ｏ ｋ ｎ ｉｉ ａ ｕ ｓ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｎ Ｅ １ ５ ）
５数字化变电站通信 网络传输模式的选择 、
数字化 变电站通信 网络传 输模式有单播 、广播 以及分组广播三种模 式 。分组广播是指源节点将 一帧信息发送到 网络上 的一组节 点， 组内的各 个节 点都能接收到该信息， 组外的节 点则不接收所发送的信息。 而 使用分组广播模式的传输方案 中， 电站层 需要信息共享的 Ｎ个设备 变 使用 同一个组地址， 于同一帧信息 网关设备只需要用组地 址作 为 目标地 对 址 向变 电站层的 Ｎ个设备发送一遍 ， 网络上 只有使用 了这 个组地 址的设备 才 能 接 收 到 该 信 息 。 因 此 ， 文选 择 分 组 广 播 模 式 作 为数 字 化 变 电 站 网络 本 通信 的传输模式。 根据 开发系统互连 （Ｓ ） Ｏ Ｉ 模型， Ｃ ／ Ｉ ＴＰ Ｐ的传输层对 应用层提供 Ｕ Ｐ Ｄ 和 Ｔ Ｐ两种类型的服务。由于 Ｕ Ｐ方式 的高效率和分 组广播等特 点， Ｃ Ｄ 以太 网在工业控制领域应用时一般都采 Ｕ Ｐ方式 。 以建议选用 Ｕ Ｐ作为嵌入 Ｄ 所 Ｄ 式 以太 网的传输协议。
４数字化变电站通信 网络冗余方案 、
网络冗余是提高网络 容错 能力 的主要手段 ， 包括链路冗余和设备冗余
２ 个方面。网络冗余具有 ３ 项基本技术要 点： ①如何判断网络发生了故障；
②如何实现智能化的切换； ③如何缩短切换 时间。对 于 ｃ Ｄ Ｎ Ｓ而言 ， 除了由 交换机实现 网络冗余外 ，Ｅ ＩＤ自身多个 网口之间的互为冗 余也是实现 网络
IEC61850通信协议
IEC61850通信协议电自1117 王鹏远2011309030227IEC 61850标准是由国际电工委员会第57技术委员会于2004年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准。
作为基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准，IEC61850标准吸收了IEC60870系列标准和UCA的经验，同时吸收了很多先进的技术，对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统（SAS）的设计产生深刻的影响。
它将不仅应用在变电站内，而且将运用于变电站与调度中心之间以及各级调度中心之间。
国内外各大电力公司、研究机构都在积极调整产品研发方向，力图和新的国际标准接轨，以适应未来的发展方向一．IEC61850系列标准的组成及特点IEC 61850系列标准共10大类、14个标准，对应电力行业标准编号DL/T860.1.IEC6l 850-1(DL/T860.1)基本原则。
包括IEC61850标准的介绍和概貌。
2.IEC61850-2(DL/T860.2)术语。
搜集了整个61850系列标准所涉及术语解释。
3.IEC61850-3 (DL/T860.3)一般要求。
包括质量要求（可靠性、可维护性、系统可用性、轻便性、安全性），环境条件，辅助服务，其他标准和规范。
4.IEC61850-4(DL/T860.4)系统和工程管理。
包括工程要求（参数分类、工程工具、文件），系统使用周期（产品版本、工程交接、工程交接后的支持），质量保证（责任、测试设备、典型测试、系统测试、工厂验收、现场验收）。
5.IEC61850-5(DL/T860.5)功能和装置模型的通信要求。
包括逻辑节点的途径（access of logical nodes），逻辑通信链路，通信信息片PICOM（Piece of Information for Communication）的概念，功能的定义。
6.IEC61850-6(DL/T860.6)变电站自动化系统结构语言。
包括装置和系统属性的形式语言描述7.IEC61850-7(DL/T860.7)变电站和馈线设备的基本通信结构一一原理和模式、抽象通信服务接口、公共数据级别和属性、兼容的逻辑节点和数据对象DO寻址，共4个标准。
IEC 61850变电站通信网络和系统
向对象的观点来看，数据对象是数据对象类的实例。数据对象通常作 为交换对象，例如它们是数据结构。
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学习单元3 IEC 61850变电站通信网络和系 统
• 3.1.4 设备（Device） • 为一个目的服务或者完成一个功能而设计的一个机械装置或者装置
变量访问、非请求数据传输报告、设备控制、文件传输服务，以及所 采用的实际通信栈和协议集独立。 • 3.1.2 间隔（Bay） • 变电站由具有一些公共功能的紧密连接的子部分组成，例如介于进线 或出线与母线之间的断路器；带断路器和相关的隔离开关及接地开关 的母联；（代表两种电压等级的）两条母线之间带开关设备的变压器 等。
学习单元3 IEC 61850变电站通信网络和系 统
• 第 1 部分 概论 • 1 范围 • 本部分适用于变电站自动化系统，它定义了变电站内智能电子设备之
间的通信和相关的系统要求。 • 本部分介绍和概述了本系列，它引用了本标准系列其他部分文字内容
和图。 • 2 规范性引用文件 • 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日
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学习单元3 IEC 61850变电站通信网络和系 统
• 间隔的概念可适用于断路器和环形母线变电站配置，将一次断路器和 相关的设备组成一个虚拟间隔。这些间隔组成受保护的电力系统子集， 例如变压器或者线路终端，它的开关设备的控制有一些共同的限制， 诸如联锁和已定义的操作顺序。这些子部分的标识对于维修（哪些部 分同时断开对变电站其余部分的影响最小）或扩充设计（如果一个新 的线路将要投运，需要增加的部分）非常重要，这些子部分被称为间 隔，由通用名称为“间隔控制器”的设备进行管理，又称为“间隔继 电保护”的继电保护系统。
IEC61850标准介绍-变电站通信网络和系统(NR)
IEC 61850 概述 IEC 61850 功能演示 IEC 61850 简介 IEC 61850 在RCS9700中的应用
概述
IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准 国际电工委员会(IEC)TC57工作组制定的《变电站 通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台 的变电站自动化系统唯一的国际标准
IEC61850功能演示
面向对象、 物理与逻辑的映射
逻辑设备、功能、逻辑节点
•所有的功能都可分解为 逻辑节点组成 •任何一个逻辑节点都是 属于某个逻辑设备
逻辑节点的相互关系示例
IEC61850演示
对等网络通信方式
客户/服务器通信模式
•对等网络通信方式的应用 •断路器跳闸: •传送采样值
物理设备
物理映射到逻辑
保护功能 差动保护
PDIF
虚拟装置
测量功能 控制功能
计量类测量 开关位置
MMTR
XCBR
距离保护 PDIS
相序测量 刀闸位置
MSQI
XSWI
过流保护 PTOC
开关/刀闸 遥控
CSWI
实际装置
CPU3
开关控制 开关位置
CPU2
测量功能
CPU1
差动功能 远跳功能
抽象通信服务 接口客户端
报告 请求/响应
物理设备
服务器 数据 数据 数据
应用
物理设备
请求 /响应
GOOSE Message Sampled Values 多波
服务器
数据
数据
数据
应用
应用
物理设备
IEC61850演示
间隔层GOOSE联锁
GOOSE应用演示
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３．３基于ＩＥＣ６１８５０标准的测控装置
今后的测控装置除了要完成传统的“四遥”功能、 定值组操作功能以外．还必须在问隔层实现全站的五 防联闭锁功能。在ＩＥＣ６１８５０标准中，开关联闭锁功能 直接在（一般性面向对象的变电站事件）机制中实现， 其报文可以根据优先级别在间隔控制单元间传送。支 持由数据集组织的公共数据的交换，每次由数据集引 用的一个或多个成员值改变，就发送报文。抽象的报 文格式规定了包含在报文的信息。 ３．４过程层 过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说 是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功 ［１］Ｈａｕｄ 上述变电站内通信网络模型中物理层和数据链 路层功能由以太网收发器和集成在ＣＰＵ中的以太网控 制器实现。网络层ＴＣＰ／ＩＰ协议的实现则须调用Ｖｘｗｏｒｋｓ 中的ＴＣＰ／ＩＰ协议栈。
电力系统自动化 麓溆懒僦。瓣豳黼揪倒础豳觏黼黔＿矧
基于ＩＥＣ６ １ ８５０标准变电站的通信网络和系统协议
苏志明
（深圳市地铁集团有限公司，深圳５１８０００） 摘 要：介绍变电站使用ＩＥＣ６１８５０标准的必要性，对变电站内智能电子设备（ＩＥＤ）统一硬件平台设计和软件系统
的实现方法以及应注意的相关问题进行详细讨论。 关键词：变电站自动化；通信网络；ＩＥＣ６１８５０标准；智能电子设备
万方数据
基于IEC61850标准变电站的通信网络和系统协议
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 苏志明， SU Zhi-ming 深圳市地铁集团有限公司,深圳,518000 自动化应用 AUTOMATION APPLICATION 2011(5)
３
６１８５０对象名称标准定义了采用设备名、
逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命名
规则。 （２）ＩＥＣ ６１８５０通信服务标准采用面向对象的方
法，定义了对象之间的通信服务，如获取和设定对象 值的通信服务、取得对象名列表的通信服务、获得数 据对象值列表的服务等。
１．４抽象通信服务接口心ＣＳＩ）
ＩＥＣ
保护实时显示、各故障显示及实时记录、手动及维护 实时状态。 参考文献
［１】陆耀庆．实用供热空调设计手册（第二版）［Ｍ】．北京：中 国建筑工业出版社
［２】徐邦裕Biblioteka 等．热泵（第一版）嗍．北京：中国建筑出版社，１９８８
【３】马最良，等．水源热泵空调系统设计【Ｍ】．北京：化学工 业出版社．２００４
６６｛ＷＷＷ．ａｕｔｏ—ａｐｐｌｙ．ｃｏｍ ｌ自动化应用
作者简介：苏志明（１９８２．），研究方向为电力系统自动化。 收稿日期：２０１１－０２．１６
６４
万方数据
ＷＷＷ．ａｕｔｏ－ａｐｐｌｙ．ｔｏｍ ｌ自动化应用
电力系统自动化
谶§＃啦群蕊‰翻‰僦㈣‰％蹴黼㈣俄船㈣酬瓣黪》赫眭。ｌ滋
１．３数据自描述
（１）ＩＥＣ
２．２网络层／传输层
选择事实标准的ＴＣＰ ＩＰ协议作为站内ｌＥＤ的高层 接口．实现站内ｌＥＤ的Ｉｎｔｒａｎｅｔ／Ｉｎｔｅｍｅｔ化，使得站内ＩＥＤ 的数据收发都能以ＴＣＰ／ＩＰ方式进行。这样，监控主站 或远方调度中心采用ＴＣＰ／ＩＰ协议就可以通过广域网 （ＷＡＮ）甚至Ｉｎｔｅｍｅｔ获得变电站内的数据。同时．采用 标准的数据访问方式可以保证站内ｌＥＤ具有良好的互 操作性。 ２．３应用层 选择制造报文规范（ＭＭＳ）作为应用层协议与变 电站控制系统通信。所有ｌＥＤ中基于ＩＥＣ ６１８５０建立的 对象和服务模型都被映射成ＭＭＳ中通用的对象和服 务，如数据对象的读、写、定义和创建以及文件操作 等。ＭＭＳ对面向对象数据定义的支持，使该数据白描 述成为可能，改变了传统的面向点的数据描述方法。 因数据本身带有说明，故传输町不受预先定义的限 制，简化了数据管理和维护工作。以太网通信标准和 ＭＭＳ结合．加之ＩＥＣ ６１８５０的应用描述。是将变电站自 动化系统变成开放系统的一可能实现的途径。
功能单元。在ＩＥＣ６１８５０中，保护整定值及其相关的动 作信息是建模在各相关的逻辑节点中的。而逻辑节点 包含着大量的数据信息和数据属性。过去传统的以单 片机或小型微处理器为主的板硬件平台已经难以满 足规约应用的需求。 因此必须为ＩＥＣ６１８５０装置提供高端的硬件支撑平 台．包括扩展高性能的微处理芯片，并为其提供大量的 存储ＦＬＡＳＨ和其他外围辅助设备。同时软件系统框架 结构应该清晰，并具有较强的兼容性和町扩展性。
ｌ制造报文规范（ＭＭｓ）
ＴＣＰ／ＩＰ
ＩＥＤ软件系统设计
ＩＥＤ功能模块的实现
实现ＩＥＣ ６１８５０的重点、难点在于软件设计。它主
３．１
要涉及两个方面的内容：在变电站层的监控主站系统 上实现与ＩＥＣ ６１８５０相关的功能；在问隔层ＩＥＤ上实现 保护、控制，尤其是在间隔层的ＩＥＤ的通信模块中实现 ＴＣＰ，ＩＰ、ＭＭＳ、ＸＭＬ等技术。 ｌＥＤ软件设计也是按功能划分进行模块化设计 的，使得软件具有可裁剪性，也便于功能扩充。按功能 划分主要可分为：数字信号处理、数据处理、继电保
＠ ｏ
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囊享叟 过程层ｌ［至口
—｝—，一一
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垣
６１８５０标准的主要特点
高压设备
１．１信息分层
变电站通信网络和系统协议ＩＥＣ ６１８５０标准草案 提出了变电站内信息分层的概念，无论从逻辑概念上 还是从物理概念上，都将变电站的通信体系分为３个 层次，即变电站层、间隔层和过程层．并且定义了层和 层之间的通信接口，如图１所示。
厂
图１信息分层示意图 色。任何一个客户可通过抽象通信服务接１３（ＡＣＳＩ）和 服务器通信可访问数据对象，如图２所示。
１．２面向对象的数据对象统一建模
ＩＥＣ
６１８５０标准采用面向对象的建模技术，定义
巳…翟
图２服务器中典型数据模型分层结构
了基于客户机／ｌＪＦ．务器结构数据模型。每个ＩＥＤ包含一 个或多个服务器．每个服务器本身又包含一个或多个 逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包含数 据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类 的命名实例。就通信而言，ｌＥＤ同时也扮演客户的角
万方数据
螽‰．，锱逝雠批魁蛐越麟醯鼢婚姚蝴删鳓绱撼㈤
时在通信模块中实现ＴＣＰ／ＩＰ、ＭＭＳ、ＸＭＬ等技术，特别
电力系统自动化
蝴瞽岸
图５ 电流速断保护逻辑节点示意图
是在ＩＥＤ中的单片机或ＤＳＰ上实现这砦技术，是有相当 难度的。尤其是ＴＣＰ／ＩＰ协议的处理任务繁杂，并且还 要求有很高的实时性。 嵌入式实时操作系统（ＲＴＯＳ）的出现，为此类任务 的实现提供了便捷方法。因此，ＩＥＤ软件设计采用了 Ｗｉｎｄｒｉｖｅｒ公司的嵌入式实时操作系统ＶｘＷｏｒｋｓ，利用 ＲＴＯＳ提供的多任务机制以及任务之间的通信和互斥 等机制来进行任务的管理和调度。同时，ＶｘＷｏｒｋｓ还提 供了与ＢＳＤ ４．４版本基本兼容而实时性方面有很大提 高的ＴＣＰ／ＩＰ协议栈。 所以，ＩＥＤ软件设计是由嵌入式ＲＴＯＳ及其上的 ＴＣＰ／ＩＰ软件模块以及应用程序模块构成，如图６所示。
０引置 ＩＥＣ在充分考虑变电站自动化系统的功能和要 求，特别是互操作性要求的基础上，制定了变电站内 通信网络与系统的通信标准体系（ＩＥＣ６１８５０标准）。它 采用分层分布式体系、面向对象的建模技术，使得数 据对象的自描述成为町能．为不同厂商的ｌＥＤ实现互 操作和系统无缝集成提供了途径。
１ ＩＥＣ
变电站层远ｉ！！雌服务
ＩＥＤ通信模块的实现
ｌＥＤ应具有强大的网络通信功能，以实现符合ＩＥＣ
ｐＢ／ＯＬＩ．ｈｔｔｐＪ／ｗｗｗ．ｔｄｅａｌｓｔｏｍ．ｃｏｍ／ｐ—ｃ／郇／ｄｏｃｓ／ｐａｐｅｒｓ／
Ｐ０００５ＴＲＥ ｐｄｆ
６１８５０标准的通信系统框架，凶而通信模块的实现显 得尤为重要。在问隔层的ＩＥＤ中实现上节所述功能，同
［２】ＩＳＯ／ＩＥＣ ９５０６．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｍａｎｕｆａｃ—
自动化应用｝２０１１ ５期ｌ ６５
２．１物理层／数据链路层
选择以太网作为通信系统的物理层和数据链路 层的主要原因是以太网在技术和市场上已处于主流 地位。另外，随着快速以太网、Ｇ＿比特以太网技术逐步 成熟，对变电站自动化应用而言，网络带宽已不再是 制约因素，由冲撞引起的传输延时随机性问题已淡
化。
为了定性地说明这一问题，美国电力研究院 （ＥＰＲＩ）对此进行厂研究，在特定的“最恶劣”情形下对 比了以太网和１２Ｍ令牌传递Ｐｒｏｆｉｂｕｓ网的性能。研究结 果表明，通过交换式ＨＵＢ连接的１０Ｍ以太网完全能够 满足变电站自动化系统网络通信“实时”性的要求，并 且以太网快于１２Ｍ令牌传递Ｐｒｏｆｉｂｕｓ网络。
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｆ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｌ ＥＣ６ １ ８５０ Ｓｔａｎｄａｒｄ
ＳＵ Ｚｈｉ．ｍｉｎｇ
（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｍｅｔｒｏ Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５ １ ８０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｕｓｉｎｇＩＥＣ６１８５０ ｓｔａｎｄａｒｄｉｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄｉｓｓｕｅｓｏｆｕｎｉ・
府用层 网络层 数链甚 物理层
ＩＯＭ以Ｋ嘲 （双绞线或光纤）
图３
ＩＥＣ ６１８５０变电站自动化通信系统框架
护、可编程的数字量Ｉ／Ｏ、事件捕获、人机接口和通信元 件。 不同于以往一般的微机保护监控装置，］ＥＣ６１８５０ 标准中为了实现瓦操作性和町扩展性，采用了面向对 象的建模技术．定义了数据模型和设备模型以及描述 数据对象的方法及一套面向对象的服务。所以，ＩＥＤ软 件设计除了要实现测量、保护和控制功能外．还应充 分考虑并遵循这些要求。按照ＩＥＣ ６１８５０—５定义的逻 辑节点模型，采用面向对象分层描述方法描述电流速 断保护逻辑节点，如图５所示。 ３．２基于标准的保护装置 智能电子装置ＩＥＤ是一个在一定范围内．接口限 定的条件下，能够完成一个或多个指定逻辑节点任务 的实体。逻辑节点是装置交换数据、执行任务的最小