从二维表到树-IEC 61850完全解构.ppt

从二维表到树 ——IEC 61850完全解构 自我介绍 国电南自研发中心嵌入式软件研究所 国家远动标委会变电站工作组 胡道徐 Tel:025Fax:025daoxu@ 从61850能联想到什么？ 国际标准 变电站自动化 面向对象 数字化变电站 建模 自描述 …… 那么61850究竟是什么？ 一个通信规约 仅此而已 通信规约是纲，其它都是目 纲举目张 通信规约是什么？ 是手段，而不是目的 实现特定功能的技术方法 目的：满足用户需求 不可舍本逐末 61850可实现哪些用户需求？ 互操作 数字化变电站 61850以何手段实现需求？ 以无比复杂的手段实现 把简单的事情复杂化 商业利益驱动 造就了许多机会 61850复杂性何来？ 罪魁祸首：面向对象建模 通用、灵活、可扩展、适应未来技术 打乱了信息分类二维表的传统 小鸡吃蚯蚓——自绕自脖子 何谓面向对象？ 经典的解释：私有的数据+公开的方法 来自软件领域 试图解决软件重用问题 对象只有当它作为对象使用的时候，才体现出价值 用于61850：强行理论拔高 逻辑对象 vs. 物理对象 功能可以分布，却难以重构 通信规约的本质 地址 要传送什么信息？ 编码 信息内容如何解释？ 纠错 如何处理通信中的错误？ 61850之前的典型规约（串口103） 地址 链路地址、ASDU地址 功能码、点号 通用分类服务（组号、条目号），自描述 编码 数据类型和信息语义相结合 纠错 纵横奇偶校验 链路控制规则：窗口为1的简单停等 61850规约 地址 层次型树状结构 变量名称 编码 复杂（基本类型-派生的标准类型） 灵活（允许用户扩展各种数据结构） 纠错 传输层（TCP可靠流传输） 应用层（交互过程、返回码、状态机） 认识61850模型 层次型树状的数据结构 PHD-LD-LN-DO-DA 定义了面向电力系统应用的服务 测量、信号、控制 定值、事件、录波 GOOSE、SMV 面向对象？ 集中体现在逻辑节点上 纸上谈兵（一次设备、保护继电器） “面向对象”之局限 增加了数据描述的复杂性 违背了信息按专业分类的管理模式 逻辑模型和装置模块不直接对应 不方便现场施工和调试 更适合智能化一次设备 现阶段不够充分和必要 赶鸭子上架 二维表到树的映射 如何表达树：XML，结构的一层层定义 如何映射：厂家私有的方法 IED配置器工具与信息集成 信息转换中的损失 语义空间的交集 牵强附会、滥竽充数、标新立异 根本的出路：磨合 赶鸭子下架 归根结底还是要分类的信息 读写树的叶子效率低下 数据集（DATASET） 索引数组 分类信息表 报告和GOOSE传送的对象 说一下自描述 离线配置工具 SCL描述这棵树 系统配置器：植树造林 IED配置器：厂商工具 在线获取描述 “资源管理器”浏览 可用于静态配置的校验 61850：远动信息 遥信遥测脉冲量 报告（带缓冲与不带缓冲） 总召唤、周期、突发 压缩因子与缓存时间 遥控遥调 给读操作和写操作赋予意义 啰里啰唆定义了4种模式 61850：保护信息 定值 专门的模型 召唤、修改、切换 压板 逻辑节点模式和状态 GGIO 事件 保护逻辑节点的启动和动作 录波 COMTRADE文件 61850：遗忘了的 COS与SOE 所有事件均带时标 定值清单和动作报告 面向装置还是面向LN管理 双网 商业利益因素？ COMTRADE文件名称规范 无关紧要还是照顾厂家？ 61850：改进了的 带缓冲报告与日志 通信中断信息不丢失与历史值查询 透明文件传输 升级程序和配置 TCP保活 一发多收的横向联系 防误闭锁 保护配合 61850的数字化变电站准备 智能一次设备模型 在线监测信息 采样值传输 9-1：高效但扩展性不好 9-2：灵活但效率低下 快速命令传输（GOOSE） 灵活但效率低下 模型配置复杂 数字化变电站与61850的关系 目的vs.手段 达到目的手段可以有多种 功能vs.方法 方法的组合可以实现不同功能 特定时空的不完美交汇 软硬件水平和协议效率的矛盾 一二次分工和大一统协议的矛盾 有关联，但不相互依赖 回望标准 可行性研究 1，概述 需求分析 3，总体要求 ； 5，功能和设备模型的通信要求 设计 7，建模及抽象通信服务接口（ACSI） 回望标准（续） 实现 8、9，特定通信服务映射（SCSM） 6，系统描述语言（SCL） 测试 10，一致性测试 说明书 2，术语 4，系统和项目管理 现实中的61850 通信协议 现实中的61850 建模与数据映射 保护、测控、GGIO 智能一次设备 vs. 智能操作箱 GOOSE输入输出配置 逻辑端子排 防误闭锁信息共享 61850，一路好走 商业利益推动成功 标准会失败