1. 邏輯節(jié)點邏輯節(jié)點LN是IEC61850面向?qū)ο蠼5年P(guān)鍵部件。LN體現(xiàn)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(jié)點就是一個模塊,代表了一個具體的功能。多個邏輯節(jié)點一起協(xié)同工作,共同完成控制、保護、測量以及其它功能。
2. 數(shù)據(jù)
XCBR邏輯節(jié)點包含Pos(位置)、BlkOpn(跳閘閉鎖)等多類信息,被定義為數(shù)據(jù)Pos和BlkOpn。Pos和BlkOpn可以看作是對XCBR繼續(xù)分解得到的更小的模塊。
3. 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)至少包含狀態(tài)(status)和控制(control)兩類信息。
狀態(tài)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(tài)bad-state ) 、該位置數(shù)據(jù)的品質(zhì)(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(fā)出者(originator)和控制命令序號(ControlNum)。
在IEC61850中,Pos數(shù)據(jù)下包含的這些value、quality、timestamp信息被定義為數(shù)據(jù)屬性(Data Attribute,簡稱DA)。
4. 公用數(shù)據(jù)類CDC
XDIS是代表隔離開關(guān)類設(shè)備的邏輯節(jié)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(shù)據(jù)類DPC。DPC既可以應(yīng)用于斷路器設(shè)備的數(shù)據(jù)模型中,也能適用于隔離開關(guān)類設(shè)備的數(shù)據(jù)模型定義。
公用數(shù)據(jù)類體現(xiàn)了一種模塊化的設(shè)計思想,每一個公用數(shù)據(jù)類均是能夠被多次重復使用的模塊。可以減少相同數(shù)據(jù)定義的重復描述,提高使用效率,也能夠保證數(shù)據(jù)屬性定義的一致性。
公用數(shù)據(jù)類DPC被反過來用于定義XCBR邏輯節(jié)點中的數(shù)據(jù)Pos。Pos可以看作是DPC的派生類,它繼承DPC的全部數(shù)據(jù)屬性(例如ctlVal、origin、ctlNum和stVal等),因此在定義數(shù)據(jù)Pos時不需要列出全部數(shù)據(jù)屬性,只要引用DPC即可。
邏輯節(jié)點—數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)屬性之間是一種樹形結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)屬性是該樹形模型中最底層的組成部件。
邏輯節(jié)點名字、數(shù)據(jù)名字和數(shù)據(jù)屬性名字在IEC 61850中被統(tǒng)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(jié)點、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性都有各自的引用。
5. 數(shù)據(jù)集
變電站IED中存在各種數(shù)據(jù),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)。由于高壓變電站中存在上百個IED,而網(wǎng)絡(luò)通信帶寬是有限的,如果這些數(shù)據(jù)不進行分組而一起發(fā)送,有可能會影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性,甚至會造成通信堵塞。
引入數(shù)據(jù)集的概念后,利用數(shù)據(jù)集可以對方便地對數(shù)據(jù)進行分組和打包,例如可以將需要實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)組成一個數(shù)據(jù)集,將對傳輸時間要求不苛刻的數(shù)據(jù)分成另一個數(shù)據(jù)集,分別傳送。
6. 邏輯設(shè)備把具有公用特性或共同特征的邏輯節(jié)點劃分到一個邏輯設(shè)備中。
7. 服務(wù)器服務(wù)器(Server)描述了一個設(shè)備“外部可視”的行為,所謂的“外部可視”是指其它設(shè)備(客戶端或另外的IED)能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)訪問它內(nèi)部的資源或數(shù)據(jù)。IED中所有的外部可視信息都包含于服務(wù)器中。
8. 訪問點IED通過不同的訪問點對上與站控層網(wǎng)絡(luò)通信,對下與過程層網(wǎng)絡(luò)通信。訪問點描述了IED與實際通信網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系,它可以看作是裝置物理通信端口的抽象。
9. 通信模式
IEC 61850一共包含“客戶端—服務(wù)器”和“發(fā)布方—訂閱者”兩種通信模式。
(1)MMS服務(wù)在傳輸機制上采用了“客戶端—服務(wù)器”模式。在變電站自動化系統(tǒng)中,站控層設(shè)備一般建模為IEC 61850客戶端,如變電站監(jiān)控主機、遠動工作站;間隔層IED一般建模為IEC 61850服務(wù)器,如微機保護裝置、測控裝置等。
(2)“發(fā)布方—訂閱者”又稱為對等通信模式,這種模式允許在一個數(shù)據(jù)發(fā)出者和多個接收者之間形成點對多點的直接通信,適用于數(shù)據(jù)流量大且實時性要求高的場合。SV和GOOSE兩種服務(wù)對實時性要求比較高,二者均采用了這種通信模式。
10. 分層模型Server->| Logical Device0| Logical Device1->| Logical Nodes0
| Logical Nodes1->
| Data0| Data1->| DA0| DA1
11. 通信服務(wù)
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IEC61850
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數(shù)據(jù)集
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