IEC61850系列標準簡介(中)

IEC61850

系列標準簡介

(中)

丁杰dingj@61850-7服務模型

數據交換模型IED智能電子設備具有可訪問的數據模型WHAT交換什么IEC61850-7-3IEC61850-7-4HOW（怎么交換）IEC61850-7-2請求響應事件SelfdescNotlikemodbusregisterACSI通信方法服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

Client/Server服務

服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

數據集(DATASET)模型為了客戶（client）的方便，由數據（DATA）或數據屬性（DataAttribute）組成的一個有序的集合交換信息時可以只傳遞DATASET名和成員所引用的值，提高傳輸效率LOGICAL-NODE類屬性名屬性類型解釋LNNameObjectName實例名LNRefObjectReference路徑名Data[1..n]DATADataSet[0..n]DATA-SETBufferedReportControlBlock[0..n]BRCBUnbufferedReportControlBlock[0..n]URCBLogControlBlock[0..n]LCBDATASET在邏輯節(jié)點中

同一DATA或DataAttribute可以被多個DATASET引用當DATA或DataAttribute作為DATA-SET成員被引時，期望DATA或DataAttribute始終存在

DATA-SET成員的當地再配置可引起嚴重的錯誤操作,應防止DATA-SET配置時發(fā)生非預期的改變數據集分永久性和非永久性兩種DATASET,可視性和存在周期不一致

特點服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

關聯應用關聯模型包括：1、關聯類定義(雙邊和多路廣播)2、訪問控制(服務器如何限制對實例訪問)關聯類1、雙邊應用關聯類傳送服務用于客戶和服務器之間的請求和響應（確認和無確認）服務2、多路廣播應用關聯類是單向無確認服務，用于GOOSE報文和傳輸采樣值 關聯雙邊應用關聯1、

雙向面向連接2、可靠的3、點對點多路廣播應用關聯1、

單方向2、1對1或1對多3、能夠檢出信息丟失與重復訪問控制訪問控制模型通過虛擬訪問視窗約束實例或屬性的可視性與可用的ACSI服務

服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

概述1、報告提供將組合的DATA實例值上傳的機制，包括立刻傳送和延時傳送兩種方式。2、日志模型將事件順序地存儲到日志中，客戶可以在任何時候查詢。3、報告與日志是事件驅動的，減少了對網絡帶寬的影響，減少了掃描與召喚的頻率。RpdID 由客戶端提供的關鍵詞,識別緩存報告控制塊。RptEna 遠方使能/停止使能報告過程。DatSet

引用數據集，其值報告。ConfRev

配置版本號,指明刪除數據集成員或成員的重新排序。OptFlds 指出包含在報告中有哪些選域∶ a)sequence-number(順序號)得到事件的正確順序；

b)report-time-stamp(報告時標)通知客戶何時發(fā)出報告；

c)reason-for-inclusion(包含的原因)指出引起值報告的觸發(fā)原因；

d)data-set-name(數據集名)指明哪個數據集其值已產生報告；

e)data-reference(數據引用)包含值的objectreference。TrgOps

觸發(fā)選項,包含引起控制塊將值寫入報告中的原因。報告的原因可 以是∶在邏輯節(jié)點內數據屬性的數據變化dchg、數據刷新dupd或 品質變化qchg。IntgPd 完整性周期,在給定周期由服務器啟動報告所有值。GI

總召喚,由客戶啟動報告所有值。BufTm 數據集內發(fā)生第1個事件后等待的時間BRCB控制報告過程某些屬性概述報告與日志的基本組成部分報告日志模型報告1、

REPORT-CONTROL_BLOCK（報告控制塊）控制從一個或多個LOGICAL-NODE向一個客戶報告DATA值的過程。2、必須預先在服務器中定義報告控制實例。3、服務器保證在同一時刻只能有一個客戶訪問報告控制實例。4、報告控制類有多個實例，允許多個客戶接收相同的數據。報告1、BRCB將(數據變化，品質變化，數據刷新引起的)內部事件立刻或緩沖后發(fā)送，不會因為通訊中斷而丟失。BRCB提供SOE功能。2、URCB將(數據變化，品質變化，數據刷新引起的)內部事件盡可能立刻發(fā)送，如果關聯不存在或者通道阻塞，事件將被丟棄。

報告

報告模型允許向多個客戶發(fā)送報告，對于URCB，有兩種實現方法：1、服務器創(chuàng)建多個URCB的實例，用下標(1..n)來區(qū)分每一個實例名。所有客戶都可以訪問這些實例?？蛻艨膳渲贸芍苯邮褂锰囟▽嵗蛘咦约簽g覽并找到一個可用的實例。若URCB為一個客戶保留，所有其它客戶不得存取其參數。2、服務器根據客戶連接或認證視窗來控制對URCB實例的訪問。實例名對每個客戶都是相同的，服務器將管理各實例的分離。使用這些實例的客戶數目受服務器的資源限制。報告報告模型允許向多個客戶發(fā)送報告，對于BRCB1、客戶需要配置BRCB實例。2、客戶由配置或者命名約定知道BRCB的實例名。3、BRCB實例的可視性由訪問控制完成。4、當BRCB實例被使能時，所有其他客戶不能存取其參數。5、客戶應顯式停止BRCB實例。緩沖1、當接收到內部通知（dchg，qchg，dupd），BRCB啟動緩存定時器。定時器到期后，BRCB將收到的所有內部通知組合到一個報告中發(fā)送。2、缺省值0指明BRCB不使用緩存屬性，每個內部通知都將引起B(yǎng)RCB發(fā)送報告。3、緩存時間從1毫秒直到1小時。

4、在緩存時間內，如果收到同一數據的笫二個內部通知，對于狀態(tài)信息，應立即發(fā)送報告，并重新啟動定時器，處理第二個通知。對于模擬信息，可以采用與狀態(tài)信息相同的方式，或者直接用新值替換原值。觸發(fā)選項TrgOp(觸發(fā)選項)規(guī)定了由BRCB監(jiān)視的(引起發(fā)出報告)觸發(fā)條件。包括以下值：

dchg數據變化 qchg品質變化 dupd數據刷新 全數據 GI總召喚報告實例服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

控制類(CONTROL)模型控制對象可控的單點(SPC)可控的雙點(DPC)可控的整數狀態(tài)(INC)二進被控步位置信息(BSC)整數被控步位置信息(ISC)模擬設點(APC)

控制模型原理

操作員A

控制對象

(DATA實例)

1

ctlVal

(受控值)

操作

open,T,

operTim

(TimeActivatedOperate

剗操作員

A搣

服務操作時的時間)實

origin(誰發(fā)出服務)際

操作響應

ctlNum

(控制序號)控制狀態(tài)機

設

2備

stVal

(報告值)

報告

TRUE,t,q,dchg

t(變化的時間)

q(值的品質)

3控制模型

常規(guī)安全的直接控制(direct-operate)；常規(guī)安全的SBO控制(operate-once單次操作或operate-many多次操作)；增強安全的直接控制(direct-operate)；增強安全的SBO控制(operate-once或operate-many)。常規(guī)安全控制對象不對狀態(tài)值的改變進行監(jiān)視

沒有控制失敗的返回信息客戶端不能從控制對象得知是否成功，但可以從報告中得知狀態(tài)值的改變增強安全控制對象對狀態(tài)值進行監(jiān)視命令序列由Command-Termination(命令終止)服務原語所終止

直接控制用于當地DATA(例如LED測試)

用于外部設備返回信息不受監(jiān)視

(例如加熱器上的開關)（switchonaheating)

選擇命令的檢查客戶的訪問權限沒有被其它客戶選擇

設備是可操作

沒有掛限制操作的標志牌控制服務的參數

ControlObjectReferenceValueT

TestCheckAddCauseTimOperRspValue全部DataAttributectlVal(控制值)operTim(TimeActivatedOperate服務的操作時間)origin(指出誰發(fā)出服務)

ctlNum(控制順序號)。Check針對DPC類Checkconditiontype屬性名屬性類型值/值域/解釋CheckPACKEDLIST

SynchrocheckBOOLEANTRUE進行同期檢查（synchrocheck）

interlock-checkBOOLEANTRUE進行互鎖檢查（

interlock-check）服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

概述SGCB定義：

SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK概述SGCB在整個ACSI模型中的位置：SERVERLDLPHDLLN0LN1…NSGCB概述SGCB基本模型：類定義SGCB類屬性名

屬性類型FCTrgOp值/值域/解釋SGCBNameObjectName--SGCB實例的實例名SGCBRefObjectReference--SGCB實例的路徑名NumOfSGINT8USP-n=NumOfSG(定值組個數)ActSGINT8USPdchg允許的值域:1...nEditSGINT8USPdchg允許的值域:0...nCnfEditBOOLEANSPdchg

LActTmTimeStampSPdchg

ServicesSelectActiveSGSelectEditSGSetSGValuesConfirmEditSGValues

GetSGValuesGetSGCBValues模型總結1、與普通的DATA實例不同：有多個（套）值，一個（套）激活2、數據可以來源于多個邏輯節(jié)點（是否可以來源于不同的邏輯設備）3、可讀可寫：SE可讀：SG其它區(qū)均不可操作4、可以沒有SGCB，通過SetValue(FC=SP)來設點（值）服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

在分布式變電站的自動化系統中，智能電子設備（IED）共同協助完成自動化功能的應用場合越來越多，例如間隔層設備之間的防誤閉鎖、分布式母線保護等，這些功能得以完成的重要前提條件是眾多IED之間數據通訊的可靠性和實時性。

IEC61850中定義了通用變電站事件（GSE-genericsubstationeventmodel），該模型提供了在全系統范圍內快速可靠地輸入、輸出數據值的功能。深入理解-GOOSEGSE分為2種不同的控制類和報文結構：1、GOOSE(genericobjectorientedsubstationevent)

面向通用對象的變電站事件2、GSSE(genericsubstationstateevent)

通用變電站狀態(tài)事件深入理解-GOOSEGOOSE:

為面向通用對象變電站事件并支持由DATA-SET組織的公共數據廣范圍的交換

GSSE:

為通用變電站狀態(tài)事件并支持提供傳輸狀態(tài)變化信息(雙比特)

深入理解-GOOSE報文內容GOOSE報文的核心內容可由用戶靈活、自由定義，不僅可傳輸狀態(tài)信息，而且可傳輸模擬量信息，應用范圍廣泛。GSSE報文一般只用于傳輸保護跳閘、閉鎖等狀態(tài)變化信息，內容比較單一。它是UCAGOOSE在61850中的一種延續(xù)。深入理解-GOOSE深入理解-GOOSEGooseMessage:

位置A公司保護B公司保護智能一次設備保護測試儀以太網模擬輸入1.仿真故障2.跳閘4.重合GooseMessage:

重合3.新位置GooseMessage:

位置GooseMessage:

跳閘5.新位置GOOSE應用演示報文實時性

GSE報文時間延遲規(guī)定在4MS GOOSE報文的傳輸服務是應用層到表示層（經ASN.1編碼）后，直接映射到底層（數據鏈路層和物理層），不經網絡層和傳輸層，并采用了較先進的交換式以太網各種技術（如VLAN、優(yōu)先級、多播等），從而保證了報文傳輸的實時間性。

GSSE報文的傳輸服務映射于OSI的7層協議堆棧中，一方面，存在協議堆棧傳輸延時，另一方面，它仍是基于傳統的以太網實現的（不支持VLAN、優(yōu)先級、多播等），這使德當網絡負荷比較重時，很難保證報文的實時性。深入理解-GOOSE重傳報文機制重傳序列中的每個報文都帶有允許生存時間參數，用于通知接收方等待下一次重傳的最長時間。如果在該時間間隔內部沒有收到新報文，接收方將認為關聯丟失。重發(fā)間隔的最大時間應該<60s。網絡延遲<4ms

深入理解-GOOSE1ms2ms4ms8ms........GOOSE采用廣播方式發(fā)送信息，這意味著沒有確認信號，所以使用重復發(fā)送機制確保信息安全傳送Z=500ms重發(fā)時間間隔例如：Z=500ms

(該報文的目的是監(jiān)視接收方接收GOOSE報文的狀態(tài))事件后第N個重發(fā)時間間隔tS=2N*S(N=0,1,2,3…fortS<Z,S=1ms)當tS>Z后，從事件后GOOSE重發(fā)切換到穩(wěn)定狀態(tài)重發(fā)深入理解-GOOSE額外鏈路普通報文緩沖交換機GOOSE普通報文GOOSE報文優(yōu)先發(fā)送深入理解-GOOSEGoCB模型一次設備接線VLAN=000ExtGGIO1

Ind1.stValInd2.stVal…GSEMEA1VLAN-ID:000VLAN-PRIORITY:4MAC-Address:01-0C-CD-01-00-CFAPPID:0000InputsExRef1

iedName:MEA3lnClass:ExGGIO1doName:Ind1ExRef2iedName:MEA3lnClass:ExGGIO1doName:Ind2GSEMEA2VLAN-ID:000VLAN-PRIORITY:4MAC-Address:01-0C-CD-01-00-86APPID:000150517XSWI…Pos.stVal50527XSWI…Pos.stVal測控裝置3測控裝置1測控裝置2深入理解-GOOSENSD500XSWIXCBRXSWITCTRTVTRCSWICILOCSWICSWICILOCILOExtGGIOGOOSEBIOVO1=D1Q1CILO1.EnaOpn.stValVD1=D1Q1ExtGGIO.Ind1.stValVD2=D1Q1ExtGGIO.Ind2.stValVO1=VD1&VD2GOOSEMMXUSWITCHD1Q1服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

概述取代模型：Substitutionmodel用途:提供對DataAttribute的功能約束為

MX(模擬值)或ST(狀態(tài)值)值的取代(將特定數據屬性設置成和過程無關的值

)功能約束:FC=SV取代模型取代操作步驟1.設置用于取代的值2.設置取代使能

服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

NTP定時原理

NTP采用客戶/服務器結構，參考時鐘為NTP服務器提供標準時鐘，NTP客戶通過NTP向NTP服務器對時。時間同步協議測定服務器時鐘和客戶機時鐘之間的時間偏移量（TimeOffset）。客戶端請求對時時在數據包中發(fā)送自己當前時間，當服務器接受到該數據包時，將接受時間寫入該數據包，然后將帶有發(fā)送時間的數據包返回到客戶端，當客戶端接收到返回的報文時，就可以計算出數據包的傳輸時間。假設網絡是對稱的，單程的傳輸時間等于總的傳輸時間減去服務器處理時間后的二分之一。通過以上的時間差就可以推算出準確時間。通常要通過幾個數據包的交換，以得到較好的統計數據后才進行對時。從UTC獲取標準時間網路校時協議，提供在互連的網路上提供校時服務和發(fā)送供給標準時間給計算機。目前已成為Internet上時間同步的標準協議。

NTP提供準確時間，首先要有準確的時間來源，這一時間應是國際標準時間UTC。NTP獲得UTC的時間來源可以是原子鐘，天文臺，衛(wèi)星，也可以從Internet上獲取。這樣就有了準確而可靠的時間源。

NTP服務器分層提供服務時間按NTP服務器的等級傳播。按照離外部UTC源的遠近將所有服務器歸入不同的Stratum（層）中。Stratum-1在頂層，有外部UTC接入，而Stratum-2則從Stratum-1獲取時間，Stratum-3從Stratum-2獲取時間，以此類推，但Stratum層的總數限制在15以內。所有這些服務器在邏輯上形階梯式的架構相互連接，而Stratum-1的時間服務器是整個系統的基礎。

網絡時間協議（NTP）的特點過濾算法選擇時間的最佳路徑和來源計算機主機一般同多個時間服務器連接，利用統計學的算法過濾來自不同服務器的時間包，以選擇最佳的路徑和來源來校正主機時間。即使主機在長時間無法與某一時間服務器相聯系的情況下，NTP服務依然有效運轉。

識別機制抗干擾和惡意破壞為防止對時間服務器的惡意破壞，NTP使用了識別(Authentication)機制，檢查來對時的信息是否是真正來自所宣稱的服務器并檢查資料的返回路徑，以提供對抗干擾的保護機制。網絡時間協議（NTP）的特點時間和時間同步模型間隔層總線采取SNTP(SimpleNetworkTimeProtocol)

時間和時間同步模型間隔層總線采取SNTP(SimpleNetworkTimeProtocol)超過2000KM的WAN上可以穩(wěn)定的做到10毫秒級別，在LAN上可以穩(wěn)定的做到1毫秒級別時間和時間同步模型P1典型應用于配電線間隔P2典型應用于輸電線間隔P3典型用于輸電線間隔，具備滿足同步和斷路器分合時間差的最好性能時間和時間同步模型過程層采用IEEE1588協議服務模型通用服務數據集(DATA-SET)關聯(Applicationassociation)報告控制塊(REPORT-CONTROL-BLOCK)控制(CONTROL)定值組控制塊(SETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK)通用變電站事件(Genericsubstioneven)取代模型(Substitution)時間和時間同步模型(Time&time-synchronization)日志控制塊(LOG-CONTROL-BLOCK)

概述1、歷史數據可以分為兩類：周期記錄和事件觸發(fā)。2、日志與外部應用和通信傳輸無關。3、記錄與檢索是兩個異步的過程。4、歷史記錄產生的速率在某些情況下(例如高速故障記錄)可能比報告這些值的通信過程要快得多。5、檢索記錄時可請求整個歷史數據庫的一個子集。6、數據可能儲存在設備的外部。7、時間或者順序對于記錄具有相當重要的意義，要求賦予順序號。概述概述1、LOG的條目由EntryID(條目標識)與TimeOfLog(日志時間)唯一標識。2、EntryID是一個計數值，達到最大值后歸零。3、客戶可用EntryID或TimeOfLog查詢LOG。概述1、LCB控制DataAttribute值(日志條目)存入LOG的過程。2、每一個使能的LCB和日志的DATA-SET相關。3、DATA-SET成員值改變將作為LOG條目存儲。4、多個LCB允許多個DATA-SET存入單一LOG（日志）中。5、防止非法客戶修改LCB是訪問控制的責任。日志1、日志按照先入-先出的原則寫入。2、當日志條目表存儲數據已達到最大日志容量,老的日志條目將被覆蓋。3、新增加的日志條目EntryID(條目標識)順序遞增。

二內容簡介及理解

61850(1-5)61850-661850-761850-861850-961850-10

61850-8-1：特定通信服務映射(SCSM)–在ISO8802-3上映射到MMS(ISO/IEC9506第1部分和第2部分)

該標準將ACSI映射到MMS，形成了基于802.3,傳輸層至少支持TCP/IP的應用層協議,該協議適用于站級和間隔級設備，或間隔級設備間，或站級設備間的通訊

內容概述ACSIACSI(AbstractCommunicationServiceInterface)即抽象通信服務接口,它是獨立于通信協議,獨立于具體實現,獨立于操作系統的抽象的對服務過程和相關數據類的描述。它通過不同的SCSM映射到不同的協議SCSMSCSM(SpecificCommunicationServiceMapping)即特定通信服務映射，它在抽象的ACSI和具體的某一特定協議之間建立映射關系

內容概述ACSI通信方法IEC61850映射到通信棧MMS—制造報文規(guī)范

MMS（ManufacturingMessageSpecification）即制造報文規(guī)范，在80年代初期,為了美國通用汽車公司的MAP（制造自動化協議）項目而開發(fā),它主要是規(guī)范工業(yè)自動化領域內智能設備間的通信行為，廣泛地應用于工業(yè)過程控制、工業(yè)機器人等領域。PROFIBUS-FMS，TASE.2,UCA等標準均符合MMS。MMS的特點在于它是一個與設備、與功能、與應用均無關的極為抽象的通用標準。最初基于OSI通信棧和令牌總線（IEEE802.4）,后MMS開始基于以太網（IEEE802.3）.MMS標準由兩部分所組成:[1] ISO/IEC9506-1:工業(yè)自動化系統–

制造報文規(guī)范 Part1:服務定義中國國家標準GB/T16720.1-1996[2] ISO/IEC9506-2:工業(yè)自動化系統–

制造報文規(guī)范 Part2:協議規(guī)范中國國家標準GB/T16720.2-1996美國波音公司決定采用基于ISOOSI基本參考模型（包括MMS）的局域網協議（TCP/IP）,被稱為TOP（技術和辦公協議）MMS-虛擬制造設備(VMD)程序調用有名變量有名變量列表文件類型信號事件登錄事務處理域操作界面日志事件條件事件活動設備本身也是一個VMD對象表示在VMD內的一個抽象對象（如一個程序）由一組包含在域內的過程和數據元素及執(zhí)行控制信息組成存取共享資源的概念鎖用于交互操作表示事件狀態(tài)的對象當事件條件對象狀態(tài)改變時表示MMS服務的執(zhí)行動作加時標的事件、變量數據和注釋集合處理MMS服務將事件條件和事件活動相連接并將事件變遷結果和客戶相連接

由于生產設備的種類很多，不失其共性，MMS中引入了抽象客體模型，并在此基礎上提出了虛擬制造設備（VMD）的概念。VMD是一種客體模型，它抽象地表示了某個實際制造設備的資源和外部可見行為，從而在功能上，某個VMD可以與某個真實的制造設備相對應。

MMS–對象服務域管理VMD支持環(huán)境和通用管理文件管理操作員通信日志管理事件管理信號量管理變量存取MMS

服務

為了支持設備之間的通信及適應各種應用環(huán)境的要求，MMS提供了豐富的服務（約80多種），按照操作功能的不同，這些服務又被分為10類程序調用管理

SCSM通信映射MMS與61850只見映射案例

二內容簡介及理解61850(1-5)61850-661850-761850-861850-9

61850-9-161850-9-261850-10

概念介紹

IEC618509-1規(guī)定了用于間隔層和過程層之間通信的特定通信服務映射，它規(guī)定了建立在與IEC60044-8相一致的單向多路點對點連接之上的映射。它可用于變電站內電子式電流互感器(ECT)或電壓互感器(EVT)的合并單元與諸如繼電保護這樣的間隔層設備之間的通信。

61850-9-1特定通信服務映射(SCSM)–串行單方向多點共線點對點鏈接 該標準將61850-7中有關采樣測量值傳輸的部分映射過來，形成了基于802.3,LLC采用無應答無連接，不使用網絡層、傳輸層、會話層及表示層的應用層協議,該協議適用于間隔級設備和過程級設備間的通信

內容概述ProtectionControlMergingUnitSignalProcessingPoint-to-PointEthernet61850-9-2特定通信服務映射-過程總線與61850-9-1類似，區(qū)別有:

非點到點雙向，可配置MU中參數

內容概述LANEthernetProtectionControlMergingUnitSignalProcessing概念介紹合并單元電子互感器、智能控制器通信協議棧通信協議棧通信協議棧建議的地址范圍服務起始地址(十六進制)結束地址

(十六進制)GOOSE01-0C-CD-01-00-0001-0C-CD-01-01-FFGSSE01-0C-CD-02-00-0001-0C-CD-02-01-FF多播采樣值01-0C-CD-04-00-0001-0C-CD-04-01-FF目的地址：源地址為本裝置MAC地址。通信協議棧為了區(qū)分與保護應用相關的強實時高優(yōu)先級的總線負載和低優(yōu)先級的總線負載，采用了符合IEEE802.1Q的優(yōu)先級標記。采樣值的優(yōu)先級標志為4。通信協議棧采樣值的以太網類型為88-BA。通信協議棧APDU被遞交到傳輸緩沖區(qū)以前將若干個ASDU鏈接成一個APDU。通信協議棧本部分指定了兩種ASDU：與IEC60044-8兼容的通用數據集ASDU和狀態(tài)量數據集ASDU。但兩種ASDU不可鏈接在同一APDU中。通用數據集ASDU通用數據集ASDU通用數據集ASDU四、狀態(tài)量數據集ASDU狀態(tài)量數據集ASDU狀態(tài)量數據集ASDU狀態(tài)量的意義如下所示：S1-S16:16路獨立的狀態(tài)值;Q1-Q16:16路獨立的與狀態(tài)值相關的品質;

RE:

Reserved;IC:Inconsistent;OD:OldData;狀態(tài)量數據集ASDUEE:Failure,externalerror;OS:Oscillatory;

IV:Valid;NS:時鐘未與參考源同步;CF:時鐘功能不可靠;LK:SecondsSinceEpoch中包含閏秒.

二內容簡介及理解61850(1-5)61850-661850-761850-8

61850-9

61850-9-161850-9-261850-10

協議應用概述

ISO應用協議子集(A子集)和傳輸協議子集(T子集)被用來描述各種各樣的協議棧(參見圖1)。ISOA子集是與ISO的OSI參考模型上面三層(也就是應用層、表示層和會話層)有關的一組規(guī)范和協定，ISO的T子集是與ISO的OSI參考模型下面四層(也就是傳輸層、網絡層、鏈路層和物理層)有關的一組規(guī)范和協定。協議應用概述

為了傳輸采樣值和訪問相關的采樣值控制塊，9-2標準定義了兩種A子集和T子集兩個協議的使用組合。兩個不同的協議組合被用于：1、按照本標準第8-1部分所述基于MMS的Client/Server服務2、基于數據鏈路層的采樣值服務

Client/Server服務

采樣值服務

關于數據集合編碼說明舊版9-2中數據集編碼規(guī)則為“sample[7]IMPLICITSEQUENCEOFData

”（需要ASN.1編碼）新版9-2中數據集編碼規(guī)則改為“sample[7]IMPLICITOCTETSTRING

”（不需要ASN.1編碼）

9-2與9-1區(qū)別1、為了能傳輸采樣值緩沖區(qū)的內容，需要對關聯的控制塊中的“SvEna”屬性進行寫操作2、9-2作為本標準第9-1部分描述的通用數據集的補充，本映射描述了與采樣值模型有關的數據集的傳輸，它并不支持第9-1部分同時定義的狀態(tài)指示數據集，因為傳輸二進制狀態(tài)指示可以通過其他通信方式來實現

9-2與9-1區(qū)別3、為與第6部分一致并保證互操作性，在工程應用階段采樣值的數據集(本標準第9-1部分中定義的通用數據集除外)將采用XML語言進行描述。

9-2與9-1區(qū)別4、為傳輸采樣值，數據集在邏輯節(jié)點“LLN0”中定義，除了本標準第9-1部分中確定和定義的通用數據集以外，所有采樣值數據集的描述都作為智能電子設備配置說明的一部分。SMV應用合并單元同步數據

二內容簡介及理解

61850(1-5)61850-661850-761850-861850-961850-10

61850-10一致性測試PICS-ProtocolImplementationConformanceStatement協議實現一致性陳述MICS-ModellmplementationconformanceStatement模型實現一致性陳述PIXIT-ProtocolImplementationextrainformationforTesting測試協議實現之外的信息61850-10一致性測試名字空間定義名字空間是為了規(guī)范現有的IEC-61850-7-3和IEC-61850-7-4定義的擴展。名字空間基于從邏輯節(jié)點零LLN0自頂向下到公用數據類CDC的分層結構。

名字空間

名字和語義的定義

一個名字兩種意義名字空間

作為類檔案庫的名字空間

名字空間

名字空間

邏輯節(jié)點銘牌公用數據類(LPL)LPL類

屬性名屬性類型FCTrgOp值

/值域

M/O/CDataName從數據類繼承

(見DL/T860.72)DataAttribute配置，描述和擴展

..................ldNsVISIBLESTRING255EX僅包含在

LLN0;例如

"DL/T860.74:2002"AC_LN0_MlnNsVISIBLESTRING255EX"DL/T860.74:2002"AC_DLD_M

LDName/LLN0.NamPlt.ldNs,ldNs用以指出整個邏輯設備采用哪種技術規(guī)范作為基本名字空間。

LDName/LNName.NamPlt.lnNs名字空間

LDName/LNName.DataName[.DataName[....]].dataNs

LDName/LNName.DataName[.DataName[....]].cdcNs

公用數據類摘要所有公用數據類采用屬性名屬性類型FCTrgOpValue/ValueRangeM/O/CDataName從數據類繼承

(見DL/T860.72)DataAttribute..................配置，描述和擴展cdcNsVISIBLESTRING255EX

"

DL/T860.73:2002"AC_DLNDA_MdataNsVISIBLESTRING255EX

"DL/T860.74:2002"AC_DLN_M名字空間

名字空間擴展(概念性)基本規(guī)定

邏輯節(jié)點（LN）

·如果現有邏輯節(jié)點類適合待建模的功能，應使用該邏輯節(jié)點的一個實例及其全部指定數據。在IEC61850-7-2中給出唯一實例規(guī)定；

·如果這個功能具有相同的基本數據，但存在許多變化，（如，接地、單相、區(qū)間A、區(qū)間B等），應使用該邏輯節(jié)點的不同實例；

·如果現有邏輯節(jié)點類不適合待建模的功能，應根據專用邏輯節(jié)點類規(guī)定，創(chuàng)建新的邏輯節(jié)點類；

·在變電站自動化領域內，不允許使用其他擴展方法。

數據

·如果除指定數據外，現有可選數據滿足待建模功能的需要，應使用這些可選數據；

·如果相同的數據（指定或可選）需要在邏輯節(jié)點中多次定義，對新增數據加以編號擴展；

·如果在邏輯節(jié)點中，分配的功能沒包含所要的數據，第一選擇應使用IEC618507-4第6章列表中的數據；

·如果第6章列表中沒有一個數據覆蓋功能開放要求，應依據新數據規(guī)定，創(chuàng)建新的數據；

·在變電站自動化領域內，不允許使用其他擴展方法?；疽?guī)定邏輯節(jié)點類多重實例

定時過電流例

邏輯節(jié)點類名：PTOC（定時過電流）

邏輯節(jié)點實例名

含

義

“起動值”StrVal含義

GF