电力698规约|电力规约分析工具(IEC 中文绿色版-东坡下载
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这是一个对最新电力规约进行分析的小工具，以电力行业标准为依据，对国际电工委员会标准IEC3,104等电力远动规约实现进行报文翻译的工具，电力调度专用规约。在节省人力物力，灵活优化配置各种测试资源，长期、及时地满足产品规约测试需求。以及达到规范性方面都是大有裨益的。IEC 用于常规远动，厂站与调度主站之间通讯，通信方式为串行，多采用非平衡传输；（97版和02版）101规约对应的OSI模型中物理层、链路层、应用层3层；IEC 用于电能计量信息的接入，电量主站与站内抄表终端的通讯。IEC 用于继电保护信号的接入，与站内继电保护设备间的通讯，通信方式为串行。IEC 将101规约用于TCP/IP网络协议之上，厂站与调度主站之间通讯，通信方式为以太网即光纤，多采用平衡传输；104规约对应的OSI模型中物理层、链路层、网络层、传输层、应用层5层。平衡传输模式：双方（启动方和从动方）都可以发起通讯过程；非平衡传输模式：一方（启动方）发起通讯，另一方（从动方）响应。
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文档介绍：
电力系统通信协议及系列标准
1. 电力系统数据通信协议体系2. IEC 61970( EMS—API )IEC 61968
国电南瑞 谈苏伟
第一部分 电力系统数据通信协议体系
IEC60870-5系列: 远动通信协议体系
IEC60870-6系列: 计算机数据通信协议体系
IEC61850-7系列: 变电站数据通信协议体系
随着计算机、网络和通讯技术的不断发展,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。 电力市场迫使通信系统降低费用,避免多种不兼容的标准和互相竞争的标准出现;同时在整个电力系统制定统一协调的体系结构既有利于用户,也有力于制造商。
IEC60870-5系列
IEC TC57 WG03(远动规约)基本标准(共分5篇) 第一篇
传输帧格式 第二篇
链路传输规约 第三篇
应用数据的一般结构 第四篇
应用信息元素定义和编码 第五篇
基本应用功能配套标准IEC:基本远动任务IEC:电能累计量IEC:继电保护信号IEC: IEC的网络访问
基本标准和配套标准
传统的远动通信规约一般不分层,IECWG03定义的远动通信协议分为两层,一是链路层,由IEC和IEC描述:一是应用层,基础部分由IEC 、 IEC 、 IEC描述:应用层直接映射到链路层.根据应用领域定义了一系列“配套标准”。基本标准是制定和理解配套标准的依据,配套标准都要引用基本标准,配套标准针对具体应用作了具体规定,使基本标准的原则更加明确.等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准,实现远动设备的互操作性.
-5-101体系
102 ,103体系
-5-104体系
(基于 IEC/4/5)
-5-101 FT2.1
102, 103 FT2.1
ISO8802.2.LLCl
(基于IEC/2)
ISO8802.X MAC
V.24/V.27, X.21, X.21bits/s
表1 远动通信规约IEC60870-5系列体系结构
IEC60870-6系列(1)
IEC TC57 WG07工作组负责制定与ISO和ITU-T兼容的用于电力系统控制的计算机数据通信协议,即IEC 60870-6 系列标准。该项工作始于己于1993年,当时从已广泛应用的协议(如:90、等)90作为蓝本,开始制定IEC 国际标准,称为远方控制应用单元TASE(Tele-control Application Service Element, 后改为TASE.1),后来发现该协议适应性较差与ISO/ITU-T的兼容性不好,美国和德国坚决反对,强烈要求制定一套与ISO/ITU-T兼容性好的协议,于是美国电科院(EPRI) P ( Inter Control-munication Protocol ),于96年被纳入IEC体系,称为TASE.2,与TASE.1并列为国际标准,但互不兼容。一度形成欧洲与美国两个系列相争不下的局面。其中TASE.1基于 ISO
ROSE, TASE.2基于MMS ( Manufacturing Message Specification )。
IEC60870-6系列(2)
由于MMS已广泛应用于各行各业,所以TASE.2比TASE.1适应性更强、更容易实现。目前,国际电工委员会TC57委员会已采纳TASE.2协议为控制中心间信息交换的标准协议。中国国家标准委员会也已采纳TASE.2协议,将它定义为国家标准以替代原来的我国电力行业标准《电力系统实时数据通信应用层协议DL476-92》。 TASE.2是应用层网络协议, 重要特点之一是通过名字传输信息对象而不象其他众多通信规约是通过地址(点号)传输信息对象。变量名单端定义,双端使用。
IEC61850-7系列(1)
随着变电站自动化的快速发展,急需制定相应的国际标准,IEC TC57为此成立了三个工作组,这在历史上是很少见的。第10工作组负责变电站数据通信协议的整体描述和总体功能要求,第11工作组负责站级数据通信总线的定义,第12工作组负责控制柜级数据通信协议的定义。这几种模型都是基于ISO 9506 MMS的,变电站的数据通信总线可以直接访问控制中心,不需要另加网关(Gateway),是一种将变电站内数据通信协议与广域网协议组合在一起的体系结构
IEC61850-7系列(2)
TC57在1999年9月召开的京都年会的战略会议(SPAG)上决定在将来5-10年内TC57的工作重点是将该标准作为整个电力系统传输的唯一国际标准,即“无缝通信系统体系”,并定名为“变电站和控制中心通过61850通信”. 采用面向对象的建模技术,面向未来通讯的可扩展架构,实现“一个世界,一种技术,一个标准”的目标。 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,其他节点可以通过报文交换建立相关数据库。 困惑:和IEC61970 CIM的数据模型不一致1
内容来自淘豆网转载请标明出处.电力系统常用通信规约简介
1.电力系统通信规约产生的背景
为了满足经济社会发展的新需求和实现电网的升级换代，以欧美为代表的各个国家和组织提出了“智能电网”概念，各国政府部门、电网企业、装备制造商也纷纷响应。智能电网被认为是当今世界电力系统发展变革的新的制高点，也是未来电网发展的大趋势。
2.研究智能电网标准体系的国际主要标准组织与机构
（1）国际电工委员会(IEC)，IEC的标准化管理委员会（SMB）组织成立了“智能电网国际战略工作组（SG3）”，由该工作组牵头开展智能电网技术标准体系的研究；
（2）美国国家标准及技术研究所(NIST)，研究智能电网的标准体系和制定智能电网标准。NIST的前身是美国国家标准（National Bureau of Standards，NBS），隶属美国商务部，负责美国全国计量、标准的研究、开发和管理工作。
（3）电气和电子工程师协会(IEEE)，于2009年发布了“P2030指南”，标志着IEEE正式启动了智能电网标准化工作。
3.IEC对智能电网标准的认识
IEC认为智能电网包括电力系统从发电、输变电到用户的所有领域，要求在电网的各个建设阶段以及在系统的各个组成单元之间以及子系统间实现高度的信息共享，因而标准化工作对于智能电网的成功建设非常关键。
1.应该对必要的接口和产品标准化，并避免对具体应用和商业案例进行标准化，否则将严重阻碍智能电网的创新和发展。应为智能电网的进一步提升提供先决条件。
2.描述通用需求，避免对细节标准化
4.IEC相关标准体系工作组织
IEC组织成立了第三战略工作组―智能电网国际战略工作组（IECSG3）
1.对涉及智能电网的标准进行系统性分析，建立智能电网标准体系框架
2.提出原有标准修订、新标准制定、设备和系统互操作的规约和模型等方面的标准化建议,逐步提供一套更加完整、一致的支持智能电网需求的全球标准。
5.三项主要任务
1. 系统描述标准体系整体框架：描述电网及电力系统的专业概念和关联模型，相关标准全面综述,定义IEC标准整体框架，是智能电网协调的基础
2. 确定核心标准：选择在智能电网实际应用中的重要标准,对这些标准的提升和改进是IEC为智能电网解决方案提供技术支持的关键，是IEC智能电网标准化路线图中的核心部分。
3. 制定行动路线图，确定优选增补标准：填补近期急需制定的标准，中长期行动路线图，以实现智能电网的远景制定行动路线图。由于智能电网的投资是长期的，有必要为投资者提供一套标准体系，为将来可持续投资提供坚实基础。
6.IEC SG3确定的5个核心标准
1.IEC/TR 62357 电力系统控制和相关通信.目标模型、服务设施和协议用参考体系结构；
2.IEC 61850 - 变电站自动化；
3.IEC 61970 - 电力管理系统- 公共信息模型（CIM）和通用接口定义（GID）的定义；
4.IEC 61968 - 配电管理系统- 公共信息模型（CIM）和用户信息系统（CIS）的定义；
5.IEC 62351 - 安全性。
IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准，它是国际电工委员会(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。此标准参考和吸收了已有的许多相关标准，其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系); ISO/IEC9506制造商信息规范MMS(Manufacturing Message Specification)。
2.IEC 61850对UCA2.0作了以下四个方面的改进：
(1)使用配置描述语言
首次在电力系统通信协议中运用XML技术在IEC 61850 的第6 部分提出了变电站配置描述语言SCL,SCL 就是以XML 为基础的。SCL 能描述变电站内各个智能电子设备,并能描述智能电子设备之间的关系。目前各行业都采用XML 技术来统一本行业的数据交换格式,IEC 61850 采用XML来描述变电站的设备和功能,统一变电站数据交换的格式,对变电站自动化工程的设计、规划、实施、信息交换都有极大的好处。
(2)分层目录服务
IEC 61850 中的目录服务共有5 层,分别是服务器目录、逻辑设备目录、逻辑节点目录、数据对象目录、读数据定义。客户通过服务器目录服务,就可获得各个服务器的各个逻辑设备名;按照各个逻辑设备名依次利用逻辑设备目录服务,就可获得相应逻辑设备的各个逻辑节点名;按照各个逻辑节点名依次利用逻辑节点目录服务,就可获得相应逻辑节点的各个数据名;按照各个数据名依次利用数据目录服务,就可获得相应数据的各个数据属性名;利用读数据定义服务就可获得相应数据的全部数据属性定义。这样,在线情况下客户可以通过这些服务在客户数据库中建立对方全部的镜像。这些服务用于检索设备中整个分层的定义及全部可访问的信息定义、全部类的实例定义。在正常运行阶段,利用这些服务可监视各个服务器的变动和投运情况,实现配置管理。
(3)服务与映射分开
在IEC 61850 中,提出了抽象服务通信接口(AS2CI) 和具体通信服务映射(SCSM) ,这样,就把通信服务要求跟具体的通信协议分离开,有利于适应通信技术的不断发展,在IEC 中采用了MMS ,以后还可能采用其他协议,对于ASCI 就有SCSM1 ,SCSM2 等与它对应。
(4)增加了过程层
在UCA 2. 0 中没有覆盖过程层, IEC 61850 提出了变电站自动化的3 层模型:变电站层、间隔层、过程层。随着电子式电流互感器和电子式电压互感器在电力系统的使用,变电站自动化的结构又会发生变化,原来变电站自动化只是2 层结构,现在提出了3 层结构, 增加了过程层。IEC
和IEC 就是针对过程层的电流电压采样服务的,其中,IEC
是针对串行单向多支路点对点链路通信方式,IEC
是针对过程总线的。
2.IEC 61850标准体系
3.与传统变电站的比较：
GPS工作站2远动站GPS工作站1工作站2远动站
间隔层过程层
传统变电站结构图AIS数字化变电站结构图
（1）智能化变电站把设备划分在3个功能层上:变电站层、间隔层、过程层；
一次设备实现智能化。电子式互感器代替了原来的电磁式互感器；一次设备采用微处理器设计，通过数字网络跟二次设备交换数据，取消了原来的电缆连接
二次设备网络化。继电保护、故障录波和电压无功控制装置等通过数字网络连接，取消原来的电缆连接。不仅能传送I/O量，还能传送模拟量
（2）站层与间隔层通信
传统： 规约：IEC等
物理连接：串口485，以太网络等 IEC61850：规约：工业制造报文（MMS）
物理连接：以太网络
（3）间隔之间通信
传统：电缆接开关量
IEC61850：规约：GOOSE
物理连接：光纤以太网
特点：除传输开关外，还可传输模拟量
（4）间隔与过程层通信
传统:电缆连接
IEC61850模拟量:
规约：规约9-1、9-2、60044-8
物理连接：光缆
IEC61850智能开关等设备：
规约： GOOSE
物理连接：光纤以太网
4.IEC 61850的特点
①．定义了变电站的信息分层结构
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，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。在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
②．采用了面向对象的数据建模技术
IEC 61850 标准采用面向对象的建模技术，定义了基于客户机/服务器结构数据模型。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。从通信而言，IED同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。
③．数据自描述
该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；采用面向对象的方法，定义了对象之间的通信服务，比如，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。面向对象的数据自描述在数据源就对数据本身进行自我描述，传输到接收方的数据都带有自我说明，不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等工作。由于数据本身带有说明，所以传输时可以不受预先定义限制，简化了对数据的管理和维护工作。
④. 网络独立性君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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