基于IEC61850标准的模型配置和通信软件的设计与实现

摘要

IEC61850是世界范围内电力自动化领域最完善的通信标准，也是智能电网的核心标准之一，由于其很好的解决了设备互操作的问题，并具有面向未来需求的可扩展性，已经在在世界范围内得到了广泛的应用。
　　目前，我国关于IEC61850标准的研究正处于从理论研究到实践运用的阶段，关于IEC61850的研究多是通讯原理和应用推广，而关于从模型编辑到服务器客户端开发的具体实现的研究较少，而且仅有的关于实现的研究也仅限于某一套固定的系统，不具通用性，在IEC61850标准的具体实现方法上还有许多问题需要解决。
　　本文首先介绍了国内外IEC61850标准的研究和发展情况以及IEC61850标准的特点及优势。接着在深入研究和理解IEC61850标准体系的基础上，总结出一套静态测试的测试方案，并以此为标准开发了兼具易用性和正确性的IEC61850模型编辑和校验工具。然后，在深入理解IEC61850标准到MMS标准的特定通信服务映射的基础上，设计并实现了基于IEC61850标准的通用通讯系统。在深入理解IEC61850面向对象的分层模型的基础上，为通讯系统设计了通用的IEC61850数据库存储模型。
　　借助IED Scout等第三方工具的全面测试结果表明:本文设计实现的IEC61850模型编辑和校验工具具备较高的易用性，能够正确的生成符合IEC61850标准的配置文件。本文设计的IEC61850通讯软件完整正确地实现了基于IEC61850标准的通讯服务功能，可以与任意符合IEC61850标准的通讯软件进行通讯。

目录

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 课题背景和意义

1．2 研究现状与发展趋势

1．3 论文主要工作

1．4 论文章节安排

1．5 本章小结

第2章 IEC61850标准及相关研究

2．1 IEC61850制定背景和内涵

2．1．1 IEC61850制定背景

2．1．2 IEC61850标准内容概述

2．1．3 IEC61850标准主要特点

2．1．4 IEC61850标准的演变和展望

2．2 IEC61850信息模型与服务

2．2．1 面向对象的分层信息模型

2．2．2 ACSI和SCSM

2．3 IEC61850工程配置

2．3．1 IEC61850配置文件

2．3．2 配置方式

2．3．3 本章小结

第3章 IEC61850模型编辑工具的设计和实现

3．1 IEC61850配置文件的静态测试

3．1．1 IEC61850的配置文件

3．1．2 静态测试方案

3．1．3 模型语法检查

3．1．4 模型匹配检查

3．1．5 模型冗余检查

3．2 IEC61850模型编辑工具的设计与实现

3．2．1 需求分析

3．2．2 软件结构规划

3．2．3 读写模块

3．2．4 图形界面

3．2．5 模板库

3．2．6 模型校验工具

3．3 IEC61850模型编辑工具的测试

3．3．1 模型编辑功能测试

3．3．2 模型校验功能测试

3．4 本章小结

第4章 基于IEC61850的通用通讯系统设计与实现

4．1 IEC61850模型映射

4．1．1 MMS概述

4．1．2 IEC61850模型到MMS的映射

4．2 IEC61850通用数据库设计

4．2．1 数据库设计概述

4．2．2 数据库表设计

4．2．3 数据库生成与配置

4．3 IEC61850服务器端软件设计与实现

4．3．1 功能概述

4．3．2 模型文件读取

4．3．3 构建映射关系

4．3．4 服务器端与物理设备的连接

4．4 IEC61850客户端软件设计与实现

4．4．1 功能概述

4．4．2 内存模型的建立与对服务器的操作

4．4．3 与在线管理系统的连接

4．5 通讯测试

4．5．1 服务器与模型测试

4．5．2 MMS通讯服务测试

4．5．3 服务器、客户端互联测试

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢