IEC61850筆記--IEC61850應用入門(一)


IEC61850標准學習和調試,測試的記錄文檔,主要參考了IEC61850標准文檔,《IEC61850應用入門(第二版)》,開源代碼libIEC61850及libIEC61850說明文檔。

IEC61850標准內容參考IEC61850標准文檔,以及IEC61850標准介紹文檔《IEC 61850應用入門》。

邏輯節點
邏輯節點LN是IEC61850面向對象建模的關鍵部件。LN體現了將變電站自
動化功能進行模塊化分解的一種建模思路。
每個邏輯節點就是一個模塊,代表了一個具體的功能。多個邏輯節點一起協同工作,共同完成控制、保護、測量以及其它功能。





數據


XCBR邏輯節點包含Pos(位置)、BlkOpn(跳閘閉鎖)等多類信息,被定義為數據Pos和BlkOpn。Pos和BlkOpn可以看作是對XCBR繼續分解得到的更小的模塊。

數據屬性

實際上Pos和BlkOpn中所包含的信息還需要作進一步分解, ,Pos數據至少包含狀態(status)和控制(control)兩類信息。

狀態類信息status又包含斷路器的實際位置值value(分位off、合位on、中間位置intermediate 和損壞狀態bad-state ) 、該位置數據的品質(quality)和斷路器變位時的時標(timestamp)三個方面的信息。

    控制類信息control包含控制值ctlVal(on或off)、最近一次控制命令的發出者(originator)和控制命令序號(ControlNum)。

在IEC61850中,Pos數據下包含的這些value、quality、timestamp信息被定義為數據屬性(Data Attribute,簡稱DA)。

公用數據類CDC

XDIS是代表隔離開關類設備的邏輯節點,它的Position所包含的信息和XCBR中的Position基本類似,因此可以從二者當中提煉出公用數據類DPC。DPC既可以應用於斷路器設備的數據模型中,也能適用於隔離開關類設備的數據模型定義。   

公用數據類體現了一種模塊化的設計思想,每一個公用數據類均是能夠被多次重復使用的模塊。可以減少相同數據定義的重復描述,提高使用效率,也能夠保證數據屬性定義的一致性。

公用數據類DPC被反過來用於定義XCBR邏輯節點中的數據Pos。Pos可以看作是DPC的派生類,它繼承DPC的全部數據屬性(例如ctlVal、origin、ctlNum和stVal等),因此在定義數據Pos時不需要列出全部數據屬性,只要引用DPC即可。

邏輯節點—數據—數據屬性之間是一種樹形結構。數據屬性是該樹形模型中最底層的組成部件。

邏輯節點名字、數據名字和數據屬性名字在IEC 61850中被統稱為對象名字(Object Name)。將不同層次的對象名字連接成一串,就形成了對象引用(Object Reference)。對象引用又稱對象索引,它可以直觀地標明對象在樹形模型中的位置,邏輯節點、數據和數據屬性都有各自的引用。


數據集

變電站IED中存在各種數據,有的需要實時傳送(例如電流電壓值),有的可以慢點傳送(例如電度值、功率)。由於高壓變電站中存在上百個IED,而網絡通信帶寬是有限的,如果這些數據不進行分組而一起發送,有可能會影響數據傳輸的實時性,甚至會造成通信堵塞。

引入數據集的概念后,利用數據集可以對方便地對數據進行分組和打包,例如可以將需要實時傳輸的數據組成一個數據集,將對傳輸時間要求不苛刻的數據分成另一個數據集,分別傳送。

邏輯設備
把具有公用特性或共同特征的邏輯節點划分到一個邏輯設備中。

服務器
服務器(Server)描述了一個設備“外部可視”的行為,所謂的“外部可視”是指其它設備(客戶端或另外的IED)能夠通過通信網絡訪問它內部的資源或數據。IED中所有的外部可視信息都包含於服務器中。

訪問點
IED通過不同的訪問點對上與站控層網絡通信,對下與過程層網絡通信。訪問點描述了IED與實際通信網絡的連接關系,它可以看作是裝置物理通信端口的抽象。





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