摘要：IEC61850是“变电站通讯网络和系统”的系列尺度，代表了变电站自动化系统（SAS）的新成长标的目的。今朝普遍运用的变电站通讯协议主要是IEC60870-5-103，是以若何从该协议慢慢过渡到IEC61850是一个现实的课题。本文简要分析了IEC61850和原有协议之间的异同，并以IEC60870-5-103规约向IEC61850尺度过渡的一个实例，提出了一种过渡期的解决方式。

要害词：IEC61850尺度；EC60870-5-103规约，互操作

中图分类号：TM76文献标志码：B文章编号:1003-0867(2006)06-0037-02

IEC61850系列尺度是IECTC57新发布的变电站通讯网络和系统的重要尺度。该尺度界说了变电站中的智能电子装配（IED）之间的通讯和有关系统需求，主要目的是实现变电站自动化系统（SAS）中来自分歧厂家的IED之间的互操作。

在IEC61850制定之前，变电站中普遍使用了如IEC60870-5-103等协议尺度。在过渡到IEC61850系列尺度的进程中，必然有一个新旧尺度混用的进程。若何从原有尺度过渡到基于IEC61850的新尺度，是当前变电站自动化（SA）工程领域的一个现实问题。

1IEC61850和原本的通讯协议之间的差异

在IEC61850之前，IECTC57为了顺应电力系统自动化的需要，制定了一系列传输规约，即IEC60870-5系列，随后又制定了4个配套尺度，即IEC60870-5-101、102、103和104。IEC60870-5-103是继电庇护装备信息接口配套尺度。在这个尺度制定出来以后，在变电站内部的继电庇护装备（或距离单元）与控制系统之间的信息交换主要采用103规约。

IEC61850和原本的尺度（主要指103规约）之间存在许多差异，较重要的是以下几个方面：

1.1系统结构分歧

IEC61850为SA运用界说了ACSI（抽象通讯服务接口），然后将该接口映照到特定运用层尺度（SCSM：特定通讯服务映照），从而将SA运用与具体通讯方式加以隔离，可以顺应通讯网络技术的快速成长变化，而不影响到变电站自动化运用。今朝IEC61850以通讯协议制造报文规范（MMS）作为运用层尺度，但其实不破除制定新的运用层尺度，而SA运用可以连结不变。

IEC60870-5-103虽然可采用光纤传输，但也斟酌了传统的串行通讯技术（如EIARS-485），为保证快速的通讯响应时间采用了EPA（增强性能结构），即采用在数据链路层之上直接建立运用的方式。

1.2建模方式分歧

IEC61850采用了面向变电站对象建模的方式，对变电站自动化通讯系统及相关装备、功能和数据进行建模，并用统一建模语言UML进行了描写。所建立的模子主要有变电站模子、IED产物模子、通讯系统模子及相关的建模冗余。其中，IED产物的建模又逐级分化为IED—会见点—服务器—逻辑装配—逻辑节点—数据—数据属性。

IEC60870系列尺度是远动系统数据传输的通用尺度，适用于电力系统自动化各类运用，不是门为变电站制定的。IEC60870-5-103协议是该系列尺度针对变电站的特定信息的陪伴尺度，是以并未对变电站的对象和功能具体建模，主要针对继电庇护装备（或距离单元）应传输的信息界说了接口规范。俗称是面向数据点的。

1.3内容涵盖范围分歧

IEC61850是包括了变电站自动化系统的有关系统需求、系统建模与设计、设置装备摆设描写、工程和治理等整个系统生命周期要求的完整尺度。而IEC60870不是门针对变电站自动化系统的，内容远没有IEC61850周全，IEC60870-5-103主要是一种信息接口尺度。

2IEC60870-5-103到IEC61850的转换示例

SAS从原有通讯尺度逐渐过渡到IEC61850，一定有一个进程，是以在相当一段时间内，会有合适IEC61850和非IEC61850的IED共存于一个变电站自动化系统内的情况。一般可以斟酌的过渡策略是经由过程如图1所示的IEC61850网关代办署理，对站内非IEC61850的IED进行转换，统一对外提供IEC61850服务。

由于今朝采用IEC60870-5-103规约的IED年夜存在，是以本文主要计议IEC60870-5-103规约过渡到IEC61850。实现过渡的这个网关代办署理应当包括以下内容：



图1IEC61850网关代办署理

•凭据IEC61850-7-2，将IEC60870-5-103中界说的服务对应到IEC61850-7-2中界说的ACSI。

•凭据IEC61850-7-3和IEC61850-7-4，将IEC60870-5-103中界说的运用服务数据单元中的数据，对应为逻辑节点和数据对象。

IEC60870-5-103规约界说了两种信息交换方式：一种方式是基于严酷划定的运用服务数据单元（ASDU）和尺度化的报文传输运用进程；另外一种方式是采用通用分类服务，可以传输几近所有可能的信息。在1999年公布实施国家电力行尺度DL/T667-1999（基本同等IEC60870-5-103规约）中，明肯定义了继电庇护信息的交换必需尽采用基于严酷划定的运用服务，假设不能完全知足要求，应采用通用分类服务来实现。尺度同时针对国内已生产的庇护装备在硬件方面改动比力坚苦，较难顺应通用分类服务的情况，门界说了庇护信息的用范围以供采用。所以虽然各个IED生产厂商都采用IEC60870-5-103规约，但对某些具体运用各有分歧处置方式。由于两种尺度差异很年夜，且103规约的实现差异也很年夜，IEC60870-5-103规约到IEC61850的转换没法做到只用一个模式，除针对配合的部门给出一个对应规范，其它部门则需要具体的问题具体分析。

在IEC60870-5-103规约中，控制系统对庇护信息的需求主要集中在庇护装备的动作信息、定值、庇护丈值、远信、远测、远控、扰动数据等上，也就是说控制系统对庇护装备的会见基本上是以数据和控制操作为根蒂根基的，而这些服务对应于IEC61850-7-2的ACSI则可以对应于数据类模子、数据集模子、控制模子和文件传输的信息模子。

在继电庇护中，庇护装备主要实现的使命就是数据的收集和逻辑判定，是以，在现实中，可以把一个庇护装备建模成一个逻辑装备。在每个逻辑装备中都有两个基本的逻辑节点LLN0和LPHD，在每个逻辑装备中它们都是的。在IEC61850中，庇护和庇护相关功能是建模在各个相关的逻辑节点中的，是以可以分为以下几个方面来建模：

•距离庇护：采用距离庇护节点PDIS来建模；

•过流庇护：采用瞬时过电流庇护节点PIOC和按时过电流庇护节点PTOC来建模；

•变压器差动庇护和线路差动庇护：采用差动庇护节点PDIF来建模；

•远测：在IEC60870-5-103规约的一个ASDU中，庇护装备上传的远丈可以有多个模拟值，对应于IEC61850中的MMXU逻辑节点或GGIO逻辑节点；

•远信：远信（状态）采用通用I/O节点GGIO来建模；

•远控：在IEC60870-5-103中，远控的功能是由断路器控制饬令来完成的，对应于IEC61850中界说的开关控制CSWI逻辑节点来建模；

•扰动数据：在庇护扰动数据传输进程中，扰动数据包括扰动值（模拟）和二进制值（旌旗灯号状态）两部门，对应于IEC61850中的RADR和RBDR两个逻辑节点，RADR逻辑节点建模模拟通道，而RBDR则建模二进制通道。

3结论

综上所述，在相当一段时间内，将有很多采用IEC60870-5-103的IED与采用IEC61850的IED在一个SAS内共存的情况，探讨技术上实现的策略是一个很是现实问题。本文提出了一种解决方案，可以部门解决这一问题。

由于两种尺度差异庞大，也由于其它种种缘由，分歧厂家对该协议的实现千差万别，没法保证一致性。即使全数采用IEC60870-5-103，分歧厂家的（甚至统一厂家的分歧种类的）IED之间互操作也很是麻烦。即使未来完全过渡到IEC61850，由于庇护原理的成长和实现技术的前进，未来是否会泛起今天IEC60870-5-103运用的情况也未可知。这有待于尺度的延续修订，对可扩充部门加以具体限制，和技术人员的不懈起劲。

参考文献

[1]IEC61850municatioworksandSystemsinSubstations.2004.

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[5]朱炳铨,任雁铭,姜建宁,等.变电站自动化系统实现IEC61850的过渡期策略.