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訪問次數(shù):360更新時(shí)間:2018-06-26 11:29:34
西門子6AG41141GA110NX5
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上列各部分中,*部分服務(wù)規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心,服務(wù)規(guī)范包含的定義
有:①虛擬制造設(shè)備(Virtual Manufacturing Device,VMD);②網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)間的信息交換;③與VMD有關(guān)的屬性和參數(shù)。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則,包括:①信息格式;②通過網(wǎng)絡(luò)的信息順序;③MMS層與ISO/OSI開放模型的其他層的交互,而3)-6)則是針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域的伴同標(biāo)準(zhǔn)。
MMS提供了豐富的針對(duì)對(duì)等式實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)的一系列任務(wù),已經(jīng)成為許多工業(yè)領(lǐng)域的控制設(shè)備的通信協(xié)議,例如CNC、可編程邏輯控制器、機(jī)器人、電力領(lǐng)域中的遠(yuǎn)方終端設(shè)備(RTU)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、重合器、開關(guān)等IED設(shè)備。許多流行的計(jì)算機(jī)平臺(tái)都支持基于MMS的互聯(lián),在軟件支持上,更多的API、圖形界面、網(wǎng)關(guān)、字處理、電子表格、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都支持MMS,從通信連接上看,MMS在以太網(wǎng)、令牌總線、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易實(shí)現(xiàn),如圖2所示:
圖2:MMS在IEC61850報(bào)文結(jié)構(gòu)中的位置
1.3 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由各種IED 組成,主要完成變電站內(nèi)設(shè)備的控制、監(jiān)視和保護(hù)功能,并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置、通信管理和軟件管理等系統(tǒng)維護(hù)功能。IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在邏輯上劃分為3 層(即變電站層、間隔層和過程層),并將具體應(yīng)用功能分解為許多常駐在不同IED 內(nèi)、彼此間相互通信的單元,稱為邏輯節(jié)點(diǎn)(logical node,LN),然后以LN 為對(duì)象建立變電站內(nèi)IED 的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務(wù)模型,旨在解決不同廠商提供的IED間的數(shù)據(jù)交換、信息共享等問題。
遵循IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括:①主站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件(人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)管理等);②間隔層裝置(保護(hù)、測控單元等);③過程層設(shè)備,包括電子式電流/電壓互感器(electronic current/potential transducer,ECT/EPT)、智能斷路器/隔離開關(guān)、合并單元等;④工程化工具(如配置工具等),用于管理IEC 61850所定義的的通信模型,并滿足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(*性測試)的規(guī)范要求,如圖3所示:
圖3:IEC61850與數(shù)字化變電站接口與體系結(jié)構(gòu)
1.4數(shù)據(jù)模型
在了解數(shù)據(jù)模型之前,首先需要了解一些關(guān)于IEC61850 的重要概念
智能電子設(shè)備(IED):實(shí)際的物理設(shè)備,如開關(guān)、斷路器,綜保等。
功能:變電站自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行的任務(wù),如:母線保護(hù)、聯(lián)鎖、報(bào)警管理等。
邏輯設(shè)備(LD):一種虛擬設(shè)備,聚合邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù),物理設(shè)備可以包含一個(gè)或多個(gè)LD。
邏輯節(jié)點(diǎn)(LN):用來描述系統(tǒng)功能的基本單位,是數(shù)據(jù)對(duì)象的容器,可以任意分配到
IED,每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)和內(nèi)部的數(shù)據(jù)都有具體的語義,并通過他們的服務(wù)與外部進(jìn)行交互。
在IEC61850 中,一個(gè)IED 設(shè)備的外部性能通過Server 服務(wù)器類來表征,Server 服務(wù)器可以包含一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備,一個(gè)邏輯設(shè)備可以包含多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn),在IEC61850 中一些邏輯節(jié)點(diǎn)是電力系統(tǒng)實(shí)設(shè)備的映射。一個(gè)IED 設(shè)備要實(shí)現(xiàn)特定功能必然需要這些邏輯節(jié)點(diǎn)來終實(shí)現(xiàn)操作、控制的功能。可以簡單理解邏輯設(shè)備是IED 設(shè)備實(shí)現(xiàn)具體一個(gè)功能的抽象容器,在這個(gè)容器中包含了實(shí)現(xiàn)功能所需的相應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn)。
下圖4描述了從一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目中如何對(duì)實(shí)際的物理設(shè)備建模的完整過程:
圖4:設(shè)備建模的完整過程
就針對(duì)一個(gè)具體的IED設(shè)備模型而言,下圖5描述了該物理設(shè)備中所包含的內(nèi)容及其交互關(guān)系:
圖5:數(shù)據(jù)模型所包含的內(nèi)容及交互關(guān)系
下圖6為一個(gè)實(shí)際的IED物理設(shè)備所包含的相關(guān)內(nèi)容,該圖描述了該LED設(shè)備中其中一個(gè)邏輯設(shè)備”Tampa_Control”的邏輯節(jié)點(diǎn)”Q0XCBR1”斷路器的”位置Pos”數(shù)據(jù)的相關(guān)狀態(tài) “stVal和ctlVal”。