1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上3.1概述IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)不僅給變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供最完備的通信標(biāo)準(zhǔn)，而且能夠?qū)?shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)做好最大的支撐。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)還運(yùn)用到給變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)所處理的對(duì)象建立了一致的模型，這個(gè)操作主要是根據(jù)該通信標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的；而且在整個(gè)過程中還需要采用相關(guān)的技術(shù)和接口，主要有面向?qū)ο蠹夹g(shù)和抽象服務(wù)通信接口（Abstract Communication），而且該接口是不依賴系統(tǒng)所具有的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的，同時(shí)還應(yīng)用了GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event），它是針對(duì)通用對(duì)象的，傳輸實(shí)時(shí)性要求高的事件；使用XM

2、L文檔對(duì)裝置數(shù)據(jù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述；提出SCL(Station Configuration Language)語(yǔ)言描述變電站配置。目的是實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無縫連接，達(dá)到“即插即用”， “一個(gè)世界、一種技術(shù)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”是工業(yè)控制通信所追求的最終目標(biāo)。1下面主要從十個(gè)方面來對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的介紹：IEC618501 基本原則，對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的總體情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說明；IEC618502 相關(guān)專業(yè)用語(yǔ)的闡述；IEC618503 有關(guān)的規(guī)范和要求，主要有關(guān)于質(zhì)量方面（是否可靠，是否可以進(jìn)行維護(hù)，所用的系統(tǒng)是否具有可用性，是否輕便，而且安全），應(yīng)該處于哪一種環(huán)境中，其他的輔助性服務(wù)有哪些

3、，除此之外的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有什么。IEC618504對(duì)于系統(tǒng)和工程方面所提出的要求和規(guī)范，工程方面：主要對(duì)工程實(shí)施過程中所應(yīng)遵循的要求，比如參數(shù)分類、工程文件、工具等；系統(tǒng)方面：周期，主要包括工程交接以及交接后的支持；質(zhì)量方面：主要是對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中質(zhì)量管理的流程。IEC618505 功能和裝置模型的相關(guān)概述，主要是闡述了一些概念和功能的定義，如邏輯節(jié)點(diǎn)的途徑，邏輯通信鏈路，通信信息片PICOM；IEC618506結(jié)構(gòu)語(yǔ)言，主要一些形式語(yǔ)言描述，包括裝置和系統(tǒng)屬性；IEC6185071闡述了變電站和饋線設(shè)備的使用是基于什么理論知識(shí)以及采用的是什么模式運(yùn)作的。IEC6185072 針對(duì)變電站和饋

4、線設(shè)備，對(duì)其中所采用的用于通訊的結(jié)構(gòu)的描述抽象通信服務(wù)接口ACSI，主要是定義它所采用的服務(wù)接口、服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)以及所采用的數(shù)據(jù)庫(kù)的具體模型；IEC6185073對(duì)公共數(shù)據(jù)級(jí)別和屬性這兩種用于變電站和饋線設(shè)備的通訊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)描述和定義；IEC6185074對(duì)兼容的邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)對(duì)象DO 尋址這兩種用于變電站和饋線設(shè)備的通訊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)描述和定義；. IEC618508 變電站和間隔層內(nèi)以及變電站層和間隔層之間的特殊通信服務(wù)映射SCSM；IEC618509間隔層和過程層內(nèi)以及間隔層和過程層之間特殊通信服務(wù)映射SCSM；IEC6185010 最終測(cè)試。通過以上的十個(gè)組成部分，不難發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)和系

5、統(tǒng)方面，該體系對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)給出了十分到位的闡述和規(guī)范。3.2 IEC61850的基本術(shù)語(yǔ)1(1)功能(Function)類似于繼電保護(hù)、監(jiān)視、控制這樣的工作任務(wù)就是所謂的功能，即系統(tǒng)所需要完成的工作。子功能之間是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換的，一般被叫做邏輯節(jié)點(diǎn)，而且多個(gè)子功能可以構(gòu)成一個(gè)功能，也就是說，功能與功能之間如果想要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，其中所要涉及的邏輯節(jié)點(diǎn)至少是一個(gè)。(2)邏輯節(jié)點(diǎn)LN(Logical Node)邏輯節(jié)點(diǎn)其實(shí)對(duì)應(yīng)的就是設(shè)備內(nèi)部的功能，只不過它是功能最小單元，系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的交換都是通過邏輯節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的，所采用的方式是邏輯連接，而且邏輯節(jié)點(diǎn)的定義主要是來自于它所擁有的數(shù)據(jù)和方法。

6、在二次系統(tǒng)中的映射才是邏輯節(jié)點(diǎn)，而且這些邏輯節(jié)點(diǎn)都是關(guān)于主設(shè)備的，這樣的映射有本地或遠(yuǎn)方的I/O、智能傳感器和傳動(dòng)裝置等，也就是說，主設(shè)備自己并不是作為邏輯節(jié)點(diǎn)存在的。(3)邏輯設(shè)備LD(Logical Device)在通信過程中，需要使得相關(guān)的邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)集中在一起，已完成通信的目的，這是就需要一種邏輯設(shè)備，它實(shí)質(zhì)上是一種虛擬設(shè)備。類似于數(shù)據(jù)集（Data Set）這樣的信息列表，它里邊包含著大量的信息，而且邏輯設(shè)備對(duì)其的訪問相對(duì)來說是比較頻繁的，所以通常情況下，這樣的信息列表是存在于邏輯設(shè)備中的。如果一個(gè)設(shè)備是以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的，它完全可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的映射，即根據(jù)自身的需要，將

7、一個(gè)設(shè)備映射為多個(gè)設(shè)備，然而，如果該設(shè)備不是以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)定義的，我們也可以根據(jù)自身的情況，對(duì)相關(guān)的邏輯設(shè)備進(jìn)行定義。(4)通信信息片PICOM通信信息片主要是針對(duì)用于交換的數(shù)據(jù)來定義的，這些數(shù)據(jù)是在兩個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)間被傳輸，借助特定的途徑進(jìn)行的，而且這些數(shù)據(jù)本身也是帶有通信屬性的。任何一個(gè)物理設(shè)備所能擁有的功能都是不止一個(gè)，而且可被分解成許多的節(jié)點(diǎn)，在這些節(jié)點(diǎn)間所進(jìn)行的通信操作都是借助PICOM來完成的。如果將通信信息片進(jìn)行分類的話，大致可以分為七種報(bào)文類型，這七種類型各自的性能形成了他們的屬性范圍。(5)服務(wù)器(Server)一些行為在設(shè)備的外部是可以看得到的，這樣的情況通常是由服務(wù)器

8、來表示的，一個(gè)服務(wù)器往往是作為一個(gè)功能結(jié)點(diǎn)存在于網(wǎng)絡(luò)的通信中的，它擁有一定的資源，可以提供給其他的功能結(jié)點(diǎn)使用，或者說可以被其他的功能結(jié)點(diǎn)進(jìn)行訪問。軟件算法中如果存在邏輯上的再分，這可能會(huì)形成一個(gè)服務(wù)器，而且這樣的服務(wù)器所擁有的功能是能夠?qū)ψ约旱牟僮鬟M(jìn)行對(duì)立的控制的。如圖31所示，該圖顯示的是上文所涉及到相關(guān)概念以及關(guān)系。圖3.1 功能、邏輯節(jié)點(diǎn)和物理設(shè)備的關(guān)系許多個(gè)數(shù)據(jù)屬性可以組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)對(duì)象，然后再由多個(gè)這樣的對(duì)象構(gòu)成一個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)，而多個(gè)這樣的邏輯節(jié)點(diǎn)可構(gòu)成一個(gè)邏輯設(shè)備，如距離保護(hù)PDIS、斷路器XCBR；最后如圖3.2所示，一個(gè)或多個(gè)這樣的邏輯設(shè)備就可以形成一個(gè)完成的服務(wù)器。多種數(shù)

9、據(jù)的類型，值和功能約束FC（Function Constraint）共同構(gòu)成了數(shù)據(jù)的屬性。圖3.2 IEC61850 抽象的數(shù)據(jù)模型下圖3.3是IEC 61850的抽象模型圖，其中右邊部分為實(shí)際系統(tǒng)的層次模型，而左邊則是邏輯功能上的層次模型。圖3.3 IEC61850 有關(guān)SAS的抽象模型在上面已經(jīng)介紹了服務(wù)器的組成，我們知道多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象可構(gòu)成一個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)，而這些數(shù)據(jù)是具備特定的含意的，而且在IEC61850-7-4中已經(jīng)給出了約90個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)的定義描述。在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)中存在著許許多多的邏輯節(jié)點(diǎn)，它們是具備一定功能的最小的單元，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種功能都是需要依賴這些最小的功能單位的，圖3.4是

10、斷路器的圖例，圖中的“Pos”就是斷路器所在的位置，而它的運(yùn)行模式則由“Mod”來表示。數(shù)據(jù)擁有各種各樣的類型，雖然在圖形中沒有給出來，但是IEC61850-7-3中的公共數(shù)據(jù)類CDC可以查到相關(guān)的數(shù)據(jù)類型，比如雙點(diǎn)狀態(tài)DPS和測(cè)量值MV等。對(duì)于邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)，它們的名稱都是經(jīng)過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的。對(duì)于數(shù)據(jù)的控制，則是由邏輯節(jié)點(diǎn)所擁有的服務(wù)或接口來完成的，如圖3.5 所示給出了它的基本構(gòu)件塊。圖3.4 邏輯節(jié)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)圖 圖3.5 邏輯節(jié)點(diǎn)基本構(gòu)件塊從抽象的角度看，圖3.6 可以用來描述邏輯節(jié)點(diǎn)的接口，其中的通信信息片就是它所傳輸?shù)膬?nèi)容。圖3.6 邏輯節(jié)點(diǎn)和通信信息片3.3 IEC61850

11、標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)要素13.3.1面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言是在1994年形成的，在完成的過程中，它采納了許許多多的意見和建議。UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言根據(jù)Booch方法、對(duì)象模型技術(shù)OMT（object Modeling Technique）方法和面向?qū)ο筌浖こ蘋OSE（Object-Oriented Software Engineering）等等諸多著名的理論與技術(shù)組合而成，它是是一種可視化的語(yǔ)言，不管是從表達(dá)還是功能上來看都是非常強(qiáng)大的，因?yàn)樗玫搅撕芎玫亩x，并且其適應(yīng)性也是非常地廣泛普遍。另外，它能夠與工程領(lǐng)域進(jìn)行很好的融合，主要是融合了它的思想、方法和技術(shù)，正因?yàn)槿绱?，它?duì)于面向?qū)?/p>

12、象的分析和設(shè)計(jì)是非常重要的，更值得一提的是，它也能夠很好地支持軟件開發(fā)，尤其是那些根據(jù)不同需要所設(shè)計(jì)的軟件的開發(fā)。從標(biāo)準(zhǔn)性、系統(tǒng)性、可視化和自動(dòng)化這四個(gè)方面來考慮的話，UML具備了很大的優(yōu)點(diǎn)，因此它被IEC選為建模語(yǔ)言，如IEC61850、IEC61970等。電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，這不僅是因?yàn)樗鶓?yīng)用的軟件越來越高端，而且它本身就是一個(gè)巨型的互聯(lián)系統(tǒng)，正因?yàn)槿绱?，電力系統(tǒng)選擇了以UML為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模。應(yīng)用UML語(yǔ)言進(jìn)行建模，首先需要將實(shí)際問題抽象化，然后根據(jù)抽象后的情況建立準(zhǔn)確的模型。模型一旦建立，電力系統(tǒng)就像擁有了一套完整固定的工作程序，它既能夠獨(dú)立于信息的內(nèi)部表示，促使異構(gòu)系統(tǒng)的集成能

13、夠更加的簡(jiǎn)化3.3.2軟件復(fù)用技術(shù)生產(chǎn)軟件時(shí)，人們所關(guān)心重視的主要是它的效率和質(zhì)量問題，為了能夠更好地解決這一問題，也為了能夠使軟件得到更好的使用，對(duì)于軟件工程學(xué)，它們最關(guān)心的問題主要是相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，這種技術(shù)被稱為軟件復(fù)用技術(shù)。軟件復(fù)用大致可包括為函數(shù)、繼承、組件、設(shè)計(jì)模式和架構(gòu)這五種層次的復(fù)用。函數(shù)復(fù)用和繼承復(fù)用分別基于過程語(yǔ)言和對(duì)象技術(shù)，但是實(shí)踐已經(jīng)表明，這兩種復(fù)用是無法大規(guī)模被實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)?，組件復(fù)用、設(shè)計(jì)模式復(fù)用和架構(gòu)復(fù)用是當(dāng)前世界研究的一個(gè)熱點(diǎn)。1) 組件復(fù)用對(duì)象和組件二者看來，組件還是更具備優(yōu)勢(shì)的。封裝和繼承是面向?qū)ο蠹夹g(shù)的關(guān)鍵所在，而可插入性則是面向組件技術(shù)所關(guān)心的。如果在封裝上

14、運(yùn)用組件技術(shù)，封裝的幾乎全部之處都能夠被很好地埋藏起來，但是公用接口是個(gè)例外。從客戶程序來看，運(yùn)用組建復(fù)用可以把實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言和物理位置都能夠較好地隱藏起來。不同的客戶程序可以使用相同的組件來完成相關(guān)的操作，這主要是因?yàn)榻M件擁有比較合理的設(shè)計(jì)方案，這樣的操作使得在二進(jìn)制的層面上能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)用性。到目前為止，在應(yīng)用組件技術(shù)的時(shí)候，所采用的最為常見的三種標(biāo)準(zhǔn)主要是CORBA標(biāo)準(zhǔn)、Microsoft 的COM/DCOM標(biāo)準(zhǔn)以及Sun 公司的EJB標(biāo)準(zhǔn)，它們都是由國(guó)際對(duì)象管理組織OMG制定的。在軟件方面，為了使得擁有“即插即用”的功能，“軟件總線”的概念在組件技術(shù)中得到了體現(xiàn)和應(yīng)用。為了使IEC61850/6

15、1970得到應(yīng)用，就必須采用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，這個(gè)過程主要應(yīng)用的是特定的軟件總線標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。2) 設(shè)計(jì)模式復(fù)用 1995年，Gamma等人一起撰寫了名為 “Design Patterns-Elements of Reusable Object-Oriented Software”這一本問答的巨作。這本書的出現(xiàn)，使得面向?qū)ο髲睦碚撓蛟O(shè)計(jì)模式技術(shù)研究轉(zhuǎn)變。其實(shí)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式就是從一般到特殊的一個(gè)過程，也就是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的方案進(jìn)行抽象化，得到了更為普遍的，可以反復(fù)使用的一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和模式，如果要從現(xiàn)象上來看這種面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式，可以在它的設(shè)計(jì)思想和相關(guān)范例中體驗(yàn)到該種模式。這樣的設(shè)計(jì)模式IEC61

16、850/61970標(biāo)準(zhǔn)中大量存在。3) 體系結(jié)構(gòu)復(fù)用軟件系統(tǒng)分為多種層次，其中包括最高層次體系結(jié)構(gòu)（Software Architecture），這一體系結(jié)構(gòu)的重用也是軟件重用。從廣義上來講，設(shè)計(jì)模式涉及的方面很多，而軟件架構(gòu)體系就是作為其中的一部分存在的。在設(shè)計(jì)的過程中，一個(gè)大型系統(tǒng)往往包含著許多對(duì)象，過多的對(duì)象會(huì)使得設(shè)計(jì)上出現(xiàn)困難。采用結(jié)構(gòu)復(fù)用這些難題就能夠得到解決，它所應(yīng)用的是可復(fù)用的方法，在大型的系統(tǒng)中，如果要對(duì)它的子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，經(jīng)常采用這種方法。目前在軟件體系中，所擁有的風(fēng)格是不盡相同的，主要包括有管道/過濾器結(jié)構(gòu)、主程序/子過程結(jié)構(gòu)、分層結(jié)構(gòu)、解釋器結(jié)構(gòu)、服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)

17、以及面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)和基于事件隱式調(diào)用結(jié)構(gòu)等等，其中面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)是基于抽象數(shù)據(jù)類型的。3.3.3高速以太網(wǎng)技術(shù)不管是從邏輯的角度出發(fā)還是從物理角度出發(fā)進(jìn)行考慮，在通信體系上，變電站層、間隔層和過程層是變電站的三個(gè)主要組成部分，這是基于變電站信息分層原理，由IEC61850標(biāo)準(zhǔn)給出的。然而各分層互聯(lián)的方式都是不一樣的，過程層總線使得過程層設(shè)備互聯(lián)，而站控層總線則是負(fù)責(zé)間隔層設(shè)備的互聯(lián)。數(shù)據(jù)流在變電站內(nèi)的流動(dòng)方向并不是單一的，它主要分為縱向交換和橫向交換，橫向交換指在同一層之間流動(dòng)，而縱向交換則是數(shù)據(jù)流在層與層之間進(jìn)行交換。如果層次不同，方向不一樣，數(shù)據(jù)交換的要求也是不同的，這樣的要求主要是針對(duì)于數(shù)據(jù)

18、流量和時(shí)間響應(yīng)特性提出了的。以太網(wǎng)憑著自身的高靈活性、簡(jiǎn)單、而且容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，在整個(gè)一局域網(wǎng)技術(shù)中，已經(jīng)是不可或缺的一種技術(shù)。以太網(wǎng)是被設(shè)計(jì)用來滿足非持續(xù)性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。以太網(wǎng)技術(shù)主要指以下三種不同的局域網(wǎng)技術(shù)：1)以太網(wǎng)/IEEE 8023，采用同軸電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速度達(dá)到10Mbit/s；2)100Mbit/s以太網(wǎng)，有稱為快速以太網(wǎng)，采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體。3)1000Mbit/s以太網(wǎng)，又稱為千兆以太網(wǎng)，采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體。以太網(wǎng)有交換式和共享式兩種類型，在傳輸效率方面，交換式以太網(wǎng)顯然比共享式以太網(wǎng)更具有優(yōu)勢(shì)，正因?yàn)槿绱?，它解決了人們對(duì)寬帶增加的需求日

19、益增加的這一問題。以太網(wǎng)的應(yīng)用協(xié)議TCPIP也逐漸成為了最為通用的協(xié)議。數(shù)字化變電站站總線和過程總線對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和抗電磁干擾的要求，光纖快速以太網(wǎng)在變電站層和間隔層通信網(wǎng)絡(luò)方面已經(jīng)逐步成為變電站網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的首先考慮的技術(shù)。目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)能夠完成變電站過程層的通信問題，而且這種技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是目前一個(gè)重要的問題是對(duì)于過程層中的通信模式的構(gòu)建，因?yàn)橹挥性谶^程層中構(gòu)建這樣的通信模式，才能使得二次回路信息數(shù)字化，進(jìn)而解決了由于增加設(shè)備信息量和提高了間隔層和變電站層對(duì)過程層數(shù)據(jù)要求所帶來的問題，這也是非常規(guī)傳感器應(yīng)用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所必需解決的關(guān)鍵問題，也是數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)的重

20、要內(nèi)容體現(xiàn)。3.3.4嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）技術(shù)類似于一般的系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)也是擁有它自己的中心、基礎(chǔ)、功能和必須滿足的要求，它是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)的中心是應(yīng)用，基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，其中的軟件和硬件都是可以進(jìn)行裁剪的，而且對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)，它能夠適應(yīng)其工作，至于該系統(tǒng)所必須滿足的要求，主要是針對(duì)它的功能、可靠性、成本、體積、功耗提出的。對(duì)鍵盤、硬盤、顯示器、網(wǎng)卡、聲卡等進(jìn)行操作，則是采用嵌入式處理器進(jìn)行操作的，同時(shí)在計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備安裝微處理器，以完成計(jì)算機(jī)的各個(gè)操作過程。當(dāng)擁有足夠多的任務(wù)操作系統(tǒng)后，通過嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)RTOS才能成為可能。在任何一部計(jì)算機(jī)中，操作系統(tǒng)

21、和應(yīng)用程序接口都是非常重要并親切是不可或缺的一部分，然而能夠在OS平臺(tái)上運(yùn)行但不能實(shí)時(shí)操作是每一個(gè)開發(fā)并完成應(yīng)用程序的軟件所面臨的問題。而嵌入式系統(tǒng)剛好能夠解決這一問題，因?yàn)榧词箾]有了操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序也能夠在芯片上運(yùn)行；從程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性和可靠性出發(fā)，用戶有必要根據(jù)自身的需要選擇適合的RTOS開發(fā)平臺(tái)，因?yàn)橹挥羞@樣才能進(jìn)行多任務(wù)操作，而且充分利用系統(tǒng)中的資源，與此同時(shí)，不僅節(jié)省了大量用于軟件開發(fā)的時(shí)間，而且還可以使得軟件的質(zhì)量得到了保障。在開發(fā)軟件的時(shí)候，C語(yǔ)言總是被嵌入式系統(tǒng)采用，而且是作為最好的選擇。因?yàn)榉墙Y(jié)構(gòu)化的匯編語(yǔ)言不能夠很好地完成大型的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，這樣的工作只能交給更高級(jí)的C

22、語(yǔ)言去完成。與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比，嵌入式以太網(wǎng)是在系統(tǒng)的微控制器或微處理器和以太網(wǎng)控制器上采用了相關(guān)的嵌入式設(shè)計(jì)技術(shù)，這種以太網(wǎng)需要一定的環(huán)境作為基礎(chǔ)，及嵌入式系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，但是不管是傳統(tǒng)以太網(wǎng)還是嵌入式以太網(wǎng)，二者都是按照IEEE802.3，在邏輯上均采用TCP/IP協(xié)議這一協(xié)議平臺(tái)。嵌入式以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)各自所依賴的環(huán)境和所使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)嵌的位置不同使得二者產(chǎn)生了很大的區(qū)別，其中，傳統(tǒng)以太網(wǎng)是以PC機(jī)或工作站的軟硬件為基礎(chǔ)環(huán)境的，而嵌入式以太網(wǎng)的應(yīng)用是需要一定的環(huán)境作為前提的，主要是需要擁有嵌入式系統(tǒng)的軟硬件，另外前者的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族內(nèi)嵌于Windows、NT、UNIX等中，而后者則是嵌于

23、RTOS中。這樣的區(qū)別使得嵌入式以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用，因?yàn)閼?yīng)用起來更為方便。開發(fā)平臺(tái)的構(gòu)造需要多種系統(tǒng)實(shí)施組成，其中嵌入式系統(tǒng)需要的則是一整套完整的開發(fā)平臺(tái)，包括實(shí)時(shí)在線仿真系統(tǒng)ICE（In-Circuit Emulator）、高級(jí)語(yǔ)言編譯器（Compiler）、源程序模擬器（Simulator）以及實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS 等，這保證了嵌入式系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。3.3.5XML 技術(shù)數(shù)據(jù)文檔中的數(shù)據(jù)通常都需要經(jīng)過一定的組織，并且它的結(jié)構(gòu)也需要經(jīng)過一定的安排，而XML就是對(duì)這一過程的描述，它是由萬維網(wǎng)聯(lián)盟W3C（World Wide Web Consortium）制定的。實(shí)

24、際上它是一種語(yǔ)法，將數(shù)據(jù)用標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記，使其簡(jiǎn)單而且容易被接受理解。它是對(duì)計(jì)算機(jī)文檔格式進(jìn)行一種規(guī)范，其中在XML文檔中存在著大量的數(shù)據(jù)，而且它們都擁有一定的屬性，實(shí)際上文本字符串就是作為它們的屬性存在的，這些數(shù)據(jù)被標(biāo)簽標(biāo)記后，標(biāo)簽都環(huán)繞在它們的附近。另外，元素（element）是即是數(shù)據(jù)的單位，也是標(biāo)簽的單位。在XML中的標(biāo)簽是可以被自由地下定義的，這樣使得文檔的內(nèi)容能被淋漓盡致地表達(dá)出來，而這一切都是因?yàn)閄ML是一種文本文檔的元標(biāo)記語(yǔ)言（meta markup language）下面的三點(diǎn)說明的是XML所具備的優(yōu)點(diǎn)：1) 異構(gòu)系統(tǒng)間的信息互通當(dāng)前，在不同的企業(yè)間存在著不同的系統(tǒng)，不僅如此，

25、在企業(yè)內(nèi)部的不同部分之間也存在這樣的情況。信息在系統(tǒng)間的流通往往會(huì)出現(xiàn)一定的困難，著主要是因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)所應(yīng)用的平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等的差異性太大。而XML正好解決了這一問題，它作為一種交流媒介存在著，使得系統(tǒng)間信息流通的難題。另外，XML能夠標(biāo)記的信息是不受限制的，不管它是文本類型的，還是二進(jìn)制類型的。2) 數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示處理分離XML對(duì)于數(shù)據(jù)的內(nèi)容以及這些數(shù)據(jù)是以怎么的形式和結(jié)構(gòu)被組織存放的，用戶可以根據(jù)自己的需要，在XML中取得自己所需的數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)不同的目的是非常注重的。對(duì)于任何工具，只要能夠讀取文本文件，就一定可以讀取XML文檔。由于XML是文本文檔，這就使得其中的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)都可以被保存和識(shí)別

26、。3) 自定義性和可擴(kuò)展性作為元標(biāo)記語(yǔ)言的XML不具有特定的標(biāo)簽和元素，所以它的標(biāo)簽和元素是無法滿足各個(gè)領(lǐng)域中的各個(gè)用戶的需求的，但是作為研發(fā)者，可以按照不同的要求對(duì)要素進(jìn)行定義。XML中所謂的X，其英文表達(dá)就是extensible，譯為可擴(kuò)展的，也就是說，如果有需要可以按照自己的要求對(duì)XML進(jìn)行不同程度的擴(kuò)展。擴(kuò)展后的XML文檔，對(duì)于信息的獲取不僅清楚方便，而且對(duì)于搜索和定位則更加的準(zhǔn)確無誤。 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的第六部分SCL作為變電站的配置描述語(yǔ)言出現(xiàn)，SCL在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的中間位置，它是基于XML而產(chǎn)生的。變電站存在的設(shè)備有多種多樣，它們之間也互相關(guān)聯(lián)。而各個(gè)IED和它們之間

27、所存在的關(guān)系便由SCL給出。經(jīng)過這么多年的研究和討論，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)誕生，它是與時(shí)俱進(jìn)的，因?yàn)樗杉{的是很多領(lǐng)域的最新的成果，這些領(lǐng)域包括面向?qū)ο蠼?、組件、軟件總線、網(wǎng)絡(luò)、分布式處理等。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)全套被頒布出來，它是全球范圍內(nèi)僅有的一套關(guān)于變電站的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，相信不久的將來，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)逐步成為通用通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的最為重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。IEC61850的發(fā)展隨著社會(huì)的更高層次的需要而發(fā)展，它的“即插即用“功能更會(huì)得到前所未有的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)控制通信中的目標(biāo)。3.3.6面向通用對(duì)象的變電站事件模型（GOOSE）當(dāng)前越來越多的場(chǎng)合都需要自動(dòng)化的功能，并且這樣的功能

28、在分布式的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中是由多個(gè)IED共同來協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)，比如防誤閉鎖在間隔層設(shè)備間的應(yīng)用、分布式母線保護(hù)等，然而要想實(shí)現(xiàn)這些功能，首先需要以數(shù)據(jù)在IED間的通信的可靠性和實(shí)時(shí)性做保證。為了能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性和實(shí)時(shí)性，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中給出了一個(gè)GSE模型，它是一個(gè)通用的變電站事件模型，在該模型下，在輸入和輸出數(shù)據(jù)值時(shí)，能夠保證全系統(tǒng)范圍內(nèi)的高速性和可靠性。GSE共分為兩種，其一是是變電站事件GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event），其二是是通用變電站狀態(tài)時(shí)間GSSE（Generic Substation State Event），兩者類屬

29、于控制類和報(bào)文結(jié)構(gòu)。其中前者是面向通用對(duì)象的，用來交換公共數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要是由數(shù)據(jù)集組織的，而后者則是用來傳輸狀態(tài)變位信息（雙比特）。在抽象通信服務(wù)模型控制塊上，如果只考慮二者的屬性和服務(wù)，那么GOOSE和GSSE基本上是一樣的，相差不大，但是，對(duì)于所傳輸?shù)膱?bào)文內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)的機(jī)制，二者是存在著天壤之別的。發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)在GOOSE和GSSE這兩種模型中均得到廣泛的應(yīng)用，因?yàn)榘l(fā)生在多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接通信可以通過該種結(jié)構(gòu)得到實(shí)現(xiàn)，通信結(jié)構(gòu)共有三種，分別是發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信結(jié)構(gòu)、客戶/服務(wù)器通信結(jié)構(gòu)組成。如果想要實(shí)現(xiàn)一對(duì)多或者多對(duì)多的發(fā)送數(shù)據(jù)的方式，即一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)

30、源向多個(gè)接收者發(fā)送數(shù)據(jù)，選擇發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)是最佳的，特別是當(dāng)所發(fā)生的數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)流量大，而且對(duì)實(shí)時(shí)性有較高的要求時(shí)。從上面兩種報(bào)文傳輸?shù)谋举|(zhì)來看，發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)是比較合適的，因?yàn)樗c二者傳輸?shù)谋举|(zhì)相吻合，能夠?qū)κ录鸬揭欢ǖ尿?qū)動(dòng)作用。在報(bào)文傳輸方面，對(duì)于二者也是有著特別的要求的，尤其在使用GOOSE傳輸跳閘命令時(shí)對(duì)于報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性有特別高的要求。利用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，修改了傳統(tǒng)發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)，使得其達(dá)到應(yīng)用的要求。改進(jìn)后的發(fā)布者/訂閱者通信結(jié)構(gòu)一方面給訂閱者提供了一個(gè)平臺(tái)，即對(duì)于發(fā)布者的控制塊屬性，訂閱者有權(quán)對(duì)其進(jìn)行訪問或者更改，而這種訪問或者修改的方

31、式主要還是通過客戶/服務(wù)器通信的方式進(jìn)行的，與此同時(shí)，一些相關(guān)的控制參數(shù)也被引用進(jìn)來：報(bào)文存活時(shí)間，時(shí)間序列計(jì)數(shù)器，狀態(tài)改變計(jì)數(shù)器，狀態(tài)改變時(shí)刻。Goeb Ref，all Data，num Data set Entries，data set，conf Ref參數(shù)代表GOOSE模型的通用對(duì)象控制塊GOCB(GOOSE Control Block)服務(wù)和屬性，其中all Data是GOCB引用數(shù)據(jù)集在MMS中的映射，變量列表名data set是數(shù)據(jù)集路名Data set Reference在MMS中的映射。另外t，St Num，Sq Num，time Allowed to Live，test等屬于

32、報(bào)文控制參數(shù)。t代表GOOSE報(bào)文產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)，通常作為驅(qū)動(dòng)事件的發(fā)生時(shí)標(biāo)；st Num代表GOOSE事件計(jì)數(shù)值，該參數(shù)表征了為保證傳輸可靠性采用的重傳機(jī)制，初始0，每產(chǎn)生一次時(shí)間加1，記滿后復(fù)歸1；sq Num代表GOOSE報(bào)文計(jì)數(shù)值，送1次GOOSE加1，記滿后復(fù)歸1，st Num加1時(shí)復(fù)歸time Allowed to Live代表報(bào)文存活時(shí)間，它給訂閱者提供的信息是此時(shí)到再次產(chǎn)生GOOSE報(bào)文需要等待的最長(zhǎng)的時(shí)間，以ms為單位，為減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，每次重傳報(bào)文time Allowed to Live一般都比前一次大；test代表GOOSE報(bào)文是否處于測(cè)試狀態(tài)。GOOSE傳輸時(shí)間策略如圖37所

33、示：圖37 GOOSE時(shí)間傳輸時(shí)間報(bào)文傳輸?shù)倪^程中需要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行控制，而這樣的工作任務(wù)一般都是由發(fā)布者的控制模塊（GoCB）來完成操作的。GOOSE報(bào)文傳輸和采樣值傳輸模型有類似的地方，它們都能夠交換來自數(shù)據(jù)集的公共數(shù)據(jù)。但是后者是通過對(duì)電流和電壓值的傳送從歸屬公共數(shù)據(jù)類的數(shù)據(jù)采集而成。GOOSE則不同，不管是從它所傳送的內(nèi)容來看，還是從數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的歸屬類型來看，它都是具有很強(qiáng)的靈活性的，它所能傳送的信息可以是多種多樣的，有狀態(tài)信息，模擬量信息還有同步信息等。與GOOSE相似，通信結(jié)構(gòu)也是在GSSE模型中得到應(yīng)用，而且整個(gè)傳輸過程的控制工作也是由發(fā)布者的控制模塊來完成的，但是不同的是在傳

34、輸內(nèi)容方面，GSSE模型所傳輸?shù)氖潜Ｗo(hù)跳閘、閉鎖等狀態(tài)變化信息(雙比特)。在報(bào)文傳輸?shù)臅r(shí)候，從它的可靠性和通信流量?jī)蓚€(gè)方面來考慮，以GOOSE/GSSE報(bào)文為例，假如在外部環(huán)境不改變的情況下對(duì)報(bào)文重發(fā)的話，就必須保證重新發(fā)送的時(shí)間間隔慢慢地拉大，這是由IEC61850標(biāo)準(zhǔn)給出的。此外，我們?cè)谥匦掳l(fā)送報(bào)文的時(shí)候完全不必刻意去規(guī)范它的時(shí)間間隔，因?yàn)樵趫?bào)文中已經(jīng)引進(jìn)了兩個(gè)重要的參數(shù)，包括報(bào)文存活時(shí)間（Time Allowed To Live）和狀態(tài)改變時(shí)刻（t）。GSSE報(bào)文的傳輸服務(wù)于OSI的七層協(xié)議堆棧形成了一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，存在著各種各樣的弊端，一方面，在協(xié)議堆棧的傳輸方面會(huì)出現(xiàn)時(shí)間延長(zhǎng)的情況，

35、即延時(shí)，另一方面，一旦網(wǎng)絡(luò)所承載的任務(wù)過重，這樣的報(bào)文傳輸沒有辦法達(dá)到實(shí)時(shí)性，因?yàn)樵搱?bào)文是以傳統(tǒng)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的，而對(duì)于報(bào)文優(yōu)先級(jí)、虛擬局域網(wǎng)和無特定的多播地址等，傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是無法實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)于GSSE而言，GOOSE報(bào)文的傳輸則充分體現(xiàn)了它的實(shí)時(shí)性，并且能夠在信息傳輸?shù)倪^程中實(shí)現(xiàn)報(bào)文優(yōu)先級(jí)功能，這是由于GOOSE報(bào)文應(yīng)用了交換式以太網(wǎng)技術(shù)。另外，GOOSE報(bào)文傳輸服務(wù)的整個(gè)過程是由應(yīng)用層到表示層，然后到底層，其中從表示層到底層是需要經(jīng)過抽象語(yǔ)法符號(hào)ASN.1的編碼的，而其中所說的底層就是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，而且整個(gè)過程都不需要設(shè)計(jì)到網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。3.3.7變電站配置語(yǔ)言SCLSCL作為變電

36、站的配置描述語(yǔ)言，建立在XML.1的基礎(chǔ)之上的。變電站中與通信相關(guān)的配置和結(jié)構(gòu)以及它們之間所存在的關(guān)系均由SCL給出，這些配置和結(jié)構(gòu)主要包括IED配置和參數(shù)、通信系統(tǒng)配置、變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。SCL所要實(shí)現(xiàn)的是提供一種用來交換數(shù)據(jù)的兼容配置，它能夠兼容不同廠家之間的IED配置工具和系統(tǒng)配置工具。對(duì)SCL模型的認(rèn)識(shí)，可以根據(jù)以下五個(gè)部分：關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型等相關(guān)設(shè)備以及連接上；關(guān)于IED結(jié)構(gòu)模型，SCL模型的運(yùn)用關(guān)于通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的具體操作關(guān)于邏輯節(jié)點(diǎn)類定義模型；關(guān)于邏輯節(jié)點(diǎn)和一次系統(tǒng)功能關(guān)聯(lián)模型。SCL對(duì)IED的表述主要是應(yīng)用公共設(shè)備和設(shè)備組件對(duì)象，而這些都是在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)下給出的，SCL

37、中的Header、Substation、IED、Lnode Type、Communication都是對(duì)IED的配置數(shù)據(jù)中的信息，并且這些信息主要是對(duì)IED自身的一個(gè)描述。IED中不同的自我描述信息所包含的內(nèi)容是不同的，其中Header主要包含SCL的版本號(hào)和修訂號(hào)以及名稱映射信息；Substation則是包含了變電站的結(jié)構(gòu)，其中功能結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)等等電力構(gòu)件；IED包含了邏輯裝置節(jié)點(diǎn)和其中的對(duì)象和服務(wù)能力；Lnode Type則是給出了而文件中的邏輯節(jié)點(diǎn)、類型、數(shù)據(jù)對(duì)象則由給出；Communication則包括了邏輯節(jié)點(diǎn)和總線與IED之間的的關(guān)聯(lián)為了能夠完成對(duì)兼容性模型的表述，還需要依靠以上的

38、元素本身所帶有的子元素及其屬性。3.3.8制造報(bào)文規(guī)范MMS實(shí)際上，在用于生產(chǎn)的設(shè)備之間是需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)來保證信息的成功傳輸?shù)模谶@之間，制造報(bào)文規(guī)范MMS起了很大的作用，它是作為OSI應(yīng)用層的一個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)存在的。在通信方面，MMS給出了很多的規(guī)范，而且這樣的通信往往是發(fā)生在多個(gè)廠家之間，從而能夠使得制造設(shè)備更容易入網(wǎng)。制造報(bào)文規(guī)范MMS的應(yīng)用是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)；MMS中存在著虛擬制造設(shè)備VMD（Virtual Manufacturing Device）和映射（Mapping）兩個(gè)概念【19】。他們對(duì)于建模的成功與否起到了關(guān)鍵性作用。這兩個(gè)概念分別是）就設(shè)計(jì)來看，MM

39、S是存在著通用接口模型的，也就是其中的實(shí)設(shè)備對(duì)象映射接口OMI(Object Mapping Interface)。對(duì)于設(shè)備的具體對(duì)象和它的屬性，以及抽象對(duì)象和它的屬性，都是由OMI來完成它們之間的聯(lián)系的。OMI包括了原語(yǔ)分析模塊和執(zhí)行模塊，這兩個(gè)模塊之間具有兩個(gè)關(guān)于信息的流向和操作：(1)MMS應(yīng)用進(jìn)程到實(shí)設(shè)備MMS應(yīng)用進(jìn)程到實(shí)設(shè)備是由OMI中的原語(yǔ)分析模塊完成的。原語(yǔ)分析模塊對(duì)MMS應(yīng)用進(jìn)程的原語(yǔ)接收后，通過VMD資源，把原語(yǔ)抽象化，即找到與之相對(duì)應(yīng)的抽象對(duì)象和屬性，再對(duì)其進(jìn)行必要的具體實(shí)施：起初要把設(shè)備中的具體對(duì)象和屬性之間進(jìn)行映射，使映射到的到實(shí)設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的命令，確保到實(shí)設(shè)備能夠接收

40、和識(shí)別，其次就會(huì)對(duì)實(shí)設(shè)備進(jìn)行操作，使得最終能夠?qū)⑵湔瓶刈　?2)實(shí)設(shè)備到MMS應(yīng)用進(jìn)程在執(zhí)行模塊的輔助下，實(shí)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)與VMD的狀態(tài)發(fā)生映射，另外，不同的狀態(tài)所需要的MMS應(yīng)用進(jìn)程是不同的，而VMD會(huì)根據(jù)實(shí)際情況啟用不同的MMS應(yīng)用進(jìn)程。與MMS的VMD相對(duì)應(yīng)的是智能設(shè)備的服務(wù)器類模型，它是建立在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的最核心的模型 20。以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，VMD的基本元素主要包括一系列諸如變量域?qū)ο?，除此之外，還需要建立一個(gè)接口ACSI以便完成它的通信，這個(gè)接口一方面是對(duì)通信所發(fā)生的服務(wù)的一種抽象，另一方面它又與具體通信協(xié)議沒有任何的關(guān)聯(lián)；另外，為了使通信能夠?qū)嶋H發(fā)生，

41、就需要一套相關(guān)的具體通信協(xié)議映射關(guān)系，也就是特定通信服務(wù)于SCSM的映射關(guān)系。由此可見，從本質(zhì)上來說，OMI中的原語(yǔ)分析模塊和執(zhí)行模塊分別對(duì)應(yīng)于抽象和具體的概念，即抽象通信服務(wù)接口ACSI和特定通信服務(wù)映射SCSM；通過變電站IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用等智能裝置現(xiàn)狀的判斷，進(jìn)而設(shè)計(jì)出相應(yīng)的OMI。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站做出了很大的貢獻(xiàn)，它不僅僅給出了變電站網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化通信方式的一套標(biāo)準(zhǔn)，而且使得接口ASCI能夠獨(dú)立存在，不需要依靠具體的網(wǎng)絡(luò)，這樣的接口主要是用于對(duì)通信服務(wù)的抽象。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)面向網(wǎng)絡(luò)通信是建立在制造報(bào)文規(guī)范MMS的基礎(chǔ)之上的，在ISOTC184的研發(fā)和維修作為前

42、提的環(huán)境下，為了能夠在計(jì)算機(jī)或智能設(shè)備間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和用于監(jiān)督控制的信息的交換，必須要有一套完整的不依賴任何其他情況的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范它，而制造報(bào)文規(guī)范MMS正是起到這樣的作用，MMS不依賴任何的應(yīng)用和設(shè)備的開發(fā)者，而且它所擁有的服務(wù)基本上能夠被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需要借助特定的網(wǎng)絡(luò)，而根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況來看，以太網(wǎng)在所有能夠成功實(shí)現(xiàn)IEC 61850的網(wǎng)絡(luò)中成為了主流，而它所選擇的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是能夠完成變電站內(nèi)、變電站和調(diào)度中心之間的協(xié)議，這一切也是在MMS+TCP/IP+Ethemet的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的?；诔橄髮?duì)象模型方法，MMS給出了抽象后的設(shè)備的模型，并且表述了該模型

43、的運(yùn)行過程，另外還給出了其他的說明，包括抽象對(duì)象和關(guān)于它的操作及其屬性對(duì)象。對(duì)于對(duì)象類，其中最關(guān)鍵的是虛擬制造設(shè)備VMD，它是一種將一個(gè)真實(shí)發(fā)生在外部的可以看見的行為進(jìn)行簡(jiǎn)單表述的設(shè)備，不管具體設(shè)備擁有怎么的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)，只要具備虛擬制造設(shè)備VMD，MMS都可獨(dú)立于具體設(shè)備。MMS并不需要對(duì)實(shí)設(shè)備進(jìn)行直接的操作控制，它只需要通過VMD的映射功能來實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)設(shè)備的間接操控。在VMD中存在著許許多多的抽象對(duì)象模型，這些模型都是由MMS定義的，它們的建立都是為了更好地對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操控，這樣的模型有抽象對(duì)象和事物事件對(duì)象等，這些模型主要是對(duì)存在于VMD的資源和MMS所提供的服務(wù)的說明。3.3.9

44、 IED 設(shè)備之間的互操作性IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)之所以能夠被制定出來，其中最重要的原因是為了使得設(shè)備間具備互操作性，甚至是互換性，這些設(shè)備指的是存在于變電站內(nèi)的各種各樣的智能IED設(shè)備。有了IED設(shè)備的互操作性（interoperability）,可以使得軟硬件投資的用戶得到最好的保護(hù)和照顧，另外，不同的商家之間的產(chǎn)品存在著一定的差異性，在這樣的操作下可以使得不同的產(chǎn)品之間實(shí)現(xiàn)集成，同時(shí)，IED設(shè)備所具備的這種性能還可稱為：“來自同一廠家或不同廠家的IED之間交換信息，和正確使用信息協(xié)同操作的能力”。從確定性方面進(jìn)行考慮，語(yǔ)言表述上是否明確就是所謂的互操作性，而針對(duì)性與確定性二者是分不開的，但就針對(duì)性來說，它更多的是在應(yīng)用領(lǐng)域中被強(qiáng)調(diào)，若以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，這種針對(duì)性是面向變電站自動(dòng)化領(lǐng)域的。它所涉及的不僅關(guān)系到語(yǔ)言的表述問題，而且還與相關(guān)的保護(hù)操作有關(guān)。比如那些“模擬量”、“信號(hào)量”、“電壓”、“電流”這樣的表述則是屬于前一種情況，而類似于“距離一段出口”這樣的表述則是屬于后者的情況。我們根據(jù)信息語(yǔ)義中的偏序關(guān)旭來探討，不同的約定層次在是能夠以相對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象含義的逼近程度來闡述的。同時(shí)也表示了用于互操作的信息之間是否相對(duì)應(yīng)，在語(yǔ)義層面上，他們