IEC61850 标准分析（第二部分）

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IEC61850 标准分析 #

变电站配置描述语言 #

例如，如果添加一个或多个智能电子设备 (IED)，变电站的结构可能会发生变化。这些新增设备可以通过 SCL 文件进行定义。SCL 语言允许在变电站投入使用前以及添加其他设备时对其进行配置。SCL 是变电站自动化系统配置描述语言(Substation automation system Configuration description Language)的缩写。

SCL 文件格式用于描述与通信相关的 IED 配置、IED 参数、通信系统配置、功能结构以及它们之间的关系。其目的是在 IED 工程工具和其他系统工程工具之间交换 IED 功能描述和变电站自动化系统描述。

文件扩展名	含义	描述
.icd	IED 装置能力描述	定义IED的完整功能。包含单个IED描述、可选的通信系统描述和可选的变电站描述
.ssd	系统规格说明	SAS 完整规范（不包括 IED 描述）
.scd	变电站配置说明	SAS 的完整规范，包括 IED 描述
.cid	配置的IED描述	使IED装置与IED配置工具之间能够进行通信

表 2.1.1：所有文件类型均为 XML 格式，但根据其用途，它们包含不同的元素。

SCL 语言由四种文件类型组成，每种类型都有其特定用途。这些类型如表 2.1.1 所示。任何 SCL 文件均采用 XML 格式，并根据其用途由以下五个部分中的部分组成：

1. 头部
2. 变电站描述
3. IED 描述
4. 通信系统描述
5. 数据类型模板

表 2.1.1 显示了不同部分在哪些文件类型中出现。为了完全符合 IEC61850 标准，IED 应包含一个 ICD 文件，其中包含有关 IED 的基本信息，例如它支持的逻辑节点和服务、IP 地址等。配置工具可以读取这些文件，并生成或修改一个 SCD 文件，该文件描述完整的变电站配置。该文件不仅应基于 ICD 文件，还应基于系统集成商在添加 IED 之前输入的有关变电站的信息，或者基于描述 SAS 本身的 SSD 文件。

抽象通信服务接口 #

IEC61850 的第 7-2 部分专门介绍抽象通信服务接口（简称 ACSI）。ACSI 提供了一系列抽象接口，可以说，ACSI 代表了客户端视角下 IEC61850 服务器的全部功能。部分接口描述了客户端与远程服务器之间的通信，而其他接口则用于一台设备上的应用程序与另一台设备上的远程应用程序之间的通信。这可能包括系统范围的事件分发或采样测量值的传输。客户端与远程服务器之间的通信可能包括设备控制、事件报告、事件日志记录、发布/订阅等。

图 2.5：ACSI 的概念模型，它由信息模型（基本服务模型）和信息交换模型（其他服务模型）组成

ACSI 模型定义了一个信息模型和一个信息交换模型。信息模型与信息交换模型之间的关系如图 2.5 所示，图中展示了 ACSI 概念模型的节选。

如图 2.5 所示，该模型首先包含 ACSI 基本信息模型，这些模型可以被视为 IEC61850-7-3 和 7-4中定义的信息模型以及基本服务模型的特化。其次，它包含一个信息交换模型，该模型涉及除逻辑节点类和数据类之外的其他服务模型。以下概述这两个模型。

信息模型 #

• 服务器 (SERVER) - 代表设备的外部可见行为。所有其他 ACSI 模型都属于服务器。
• 应用关联 (Application association) - 允许客户端与服务器关联（连接）。
• 逻辑设备 (LD) - 包含一组特定领域应用功能生成和使用的信息。功能被定义为逻辑节点 (Logical Nodes)。
• 逻辑节点 (LN) - 包含特定领域应用功能生成和使用的信息，例如过电压保护或断路器。
• 数据 (DATA) - 提供指定类型化信息的方法，例如，包含于逻辑节点 (LN) 中的开关位置、质量信息和时间戳。

信息交换模型 #

• 数据集 - 允许对数据和数据属性进行分组。
• 替换 - 支持将一个过程值替换为另一个值。
• 设置组控制块 - 定义如何从一组设置值切换到另一组设置值，以及如何编辑设置组。
• 报告控制块和日志控制块 - 描述基于客户端设置的参数生成报告和日志的条件。
• 通用变电站事件 (GSE) 控制块 - 支持快速可靠地在系统范围内分发输入和输出数据值。
• 采样值传输控制块 - 快速循环传输采样值，例如，互感器采样值。
• 控制 - 描述用于控制设备的服务。
• 时间和时间同步 - 为设备和系统提供时间基准。
• 文件传输 - 定义大型数据块（例如程序）的交换。

以上列出的每一项都对应一个 ACSI 类。表 B.2.1 列出了 ACSI 类及其服务的完整列表。本标准部分还详细说明了如何提供响应和错误消息。为了便于理解这些类和服务，以下分析将对其中大部分进行简要说明。应按照上述顺序进行分析，并将模型分为信息模型和信息交换模型。分析将省略标准中提供的大部分细节，但仍然可能显得相当详细且难以理解。