IEC 61850协议三层架构及通信接口简介

IEC 61850是一种用于变电站自动化系统的通信协议，旨在实现控制、监视和继电保护等功能。协议采用了三层架构，包括变电站层、间隔层和过程层。 在变电站层，主要负责人机接口、报警和事件处理等功能。通过与上层应用和下层间隔层的通信，变电站层能够实现对整个系统的监控和控制。 间隔层是变电站自动化系统的核心，负责控制、自动保护、计量、记录等功能。通过与变电站层和过程层之间的通信，间隔层能够接收来自变电站层的控制指令，并将其发送给过程层的二次智能设备。同时，间隔层还负责采集一次设备的信号和状态，并将其传输到上层变电站层和下层过程层。 过程层由智能传感器、控制电路等二次智能设备组成。过程层通过获取一次设备的信号，并将其反映为一次设备的状态和信号。同时，过程层还能够接收来自间隔层的控制指令，并根据指令对一次设备进行操作。 在不同层之间的通信中，IEC 61850协议使用了不同的通信方式。例如，变电站层与间隔层之间的通信采用了MMS（Manufacturing Message Specification）以太网双向通信。间隔层与间隔层之间的通信则通过GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event）光纤以太网进行，能够传输模拟量和开关量信息，并且是单向通信。过程层与间隔层之间的通信同样采用GOOSE方式。而间隔层与过程层之间的通信使用SV（Sampled Values）方式，通过单向电流和电压采样值进行传输。 IEC 61850协议还包括了通信协议信息建模、编码和协议结构等方面的内容。其中，MMS、GOOSE和SV是协议中的关键概念，通过这些概念的定义和映射，实现了协议的具体功能。 总的来说，IEC 61850协议是一种用于变电站自动化系统的通信协议，通过三层架构和不同的通信方式，实现了系统的控制、监视和继电保护等功能。协议的信息建模、编码和协议结构等方面的内容，为系统的通信提供了基础支持。随着新的网络技术和协议的出现，IEC 61850协议也将不断进化和完善，以满足变电站自动化系统的需求。