IEC61850建模与实现_窦晓波课件.pptx

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1、IEC61850 建模与实现IEC61850v在电力系统中的地位v内容抽象、章节众多、实现复杂v与数字化变电站、智能电网紧密关联我们不能简单的将其视为传统意义上的通信协议，而是需要依照标准的各部分内容对整个变电站自动化系统的体系功能、形式、技术和工程管理等方面重新做出审视和规范。内容提要vIEC61850 发展历程vIEC61850 技术特征vIEC61850 建模方法vIEC61850 实现技术1 1IEC61850发展历程工程背景变电站自动化市场存在多家公司多种技术的竞争，相互难以兼容，以致调试难度加大、成本增高；原有的IEC 60870-5没能实现预期的互换性，二大标准将发生冲突。EPR

2、I UCA 2.0IEC 60870-5IEC 61850欧洲北美满足用户的需要技术背景vECT/EVTv智能断路器v集成型智能开关设备数字式过程层设备具备通信能力的智能化一次设备（或其智能控制部件、智能组件）适应电力新技术的发展技术背景 适应通信新技术的发展 新的通信网络技术：以太网、光纤、交换技术 技术背景 与数字化变电站的关联变电站自动化数字式过程层设备数字化变电站IEC61850数字化变电站=数字式过程层设备+IEC61850发展历程2001 UCA（北美推广）1994 德国（SAS标准）1995 IEC TC57（WG10/11/12）1998 IEC WG10/11/12（标准草案

3、）2000 IEC TC57 SPAG（国际标准）2003.9-2005.6（1.0Ed正式颁布）1998-2000 德国 OCIS（基本测试、验证标准）2001 互操作实验（开入、跳闸、重合闸）2002 互操作实验（ECT/EVT、IED、电能表）2002 互操作实验（完整的过流保护）2004 工程化实践 A A SGE2005.5 互操作实验（软件模拟）2005.10 互操作实验（遥控、报告、数据集）2006.1 互操作实验（更多功能）2006.互操作实验2006.工程化实践标委会、国电信息中心、南自、四方、许继、南瑞、继保、鲁能积成、中国电科院变电站自动化公司标准章节通信实现规范配置描述

4、语言规范一致性测试规范模型与功能服务规范标准章节 围绕模型的构建、实现、发布和测试标准的未来标准的未来IEC61850 ED2基本模型扩展:水电和风电常用公共元素；应用领域扩展：电能质量；变电站之间通信的影响；对工程配置过程进行扩展:尤其是系统配置工具之间的数据交换；2010年出版。标准的未来IEC61850 ED3基本模型扩展；使用SCL对PLC逻辑进行描述；网络与系统管理、冗余；IEC62351；IEC61588；配置文件的下载和激活；DER标准的通用元素；去掉IED特殊设置；变电站之间通信的影响；系统测试。2 2IEC61850技术特征v抽象建模v功能分层v功能与通信解耦v变电站配置语言

5、v数据自描述技术特征功能分层 逻辑上的定义（三层两网）功能分层 物理上的实现需要指出的是：抽象建模的目的在于实现设备间的互操作，对装置建模仅具有通信层面的含义。抽象建模 为对外通信服务断路器控制器 Server MyLD Q0XCBR1（断路器）Pos（位置）ctlVal（可控值）写 抽象建模 树形结构vL System LN(2)系统逻辑节点 vI Interfacing and archiving(4)接口和存档vP Protection(28)保护功能 vR Protection related(10)保护相关功能 vC Control(5)监控 vG Generic(3)通用功能vA

6、Automatic control(4)自动控制 vM Metering and measurement(8)计量和测量 vS Sensor and monitoring(4)传感器，监视 vX Switchgear(2)开关设备 vT Instrument transformers(2)互感器 vY Power transformers(4)电力变压器及相关功能 vZ Further power system equipment(15)其它电力设备 抽象建模 LN是模型中最核心的元素抽象建模 LN中的DO抽象建模 DO中的DA 树形结构用来代表完整的语义空间数据模型由LD、LN、DO和DA四

7、个不同层次的语义所构成的空间承载。抽象建模对象：Server、LD、LN、DO、DA方法：GetXXDirectory、GetDataValue对象与方法的绑定，自然形成了对语义空间（数据模型）一致和确定的访问方法。抽象建模 对象与方法功能自由分布具有两层含义：1.逻辑节点和物理设备之间可以自由组合；2.为功能提供了可能的通信接口。抽象建模 抽象建模可以实现功能的自由分布强制和惟一 开放和多样 矛盾：通信技术飞速更新与变电站自动化相对稳定的功能。解决方法：IEC61850提出了通信服务与具体网络实现和协议栈分离的方法，即功能与通信解耦ACSI与SCSM:ACSI负责规范抽象模型的功能服务，即模

8、型对外信息交互的内容、方式和过程；SCSM负责将ACSI映射到具体的通信网络和协议栈,保持ACSI不变的前提下使用更为先进的通信技术。功能与通信解耦IEC61850定义了9大类60种ACSI：1）关联服务 2）信息模型服务 3）定值组服务 4）主动上送的报告服务 5）日志服务 6）快速报文服务 7）采样值服务 8）对时 9）文件服务 抽象通信服务的种类功能与通信解耦每类ACSI模型都由若干抽象通信服务组成，每个服务又都定义了服务的对象和方式：服务方式包括服务的发起（Request）、响应（Response）和过程（Process）抽象通信服务的基本方式功能与通信解耦SMV和GOOSE是IEC6

9、1850的重要创新！功能与通信解耦 映射协议栈功能与通信解耦 SMV功能示意Goose Message:位置A公司保护B公司保护智能一次设备保护测试仪以太网模拟输入1.仿真故障2.跳闸4.重合Goose Message:重合3.新位置Goose Message:位置Goose Message:跳闸5.新位置功能与通信解耦 GOOSE功能示意SCL语言（Substation Configuration description Language）用来描述SAS及其自动化设备的配置、功能与关联信息。语法上，SCL遵循XML语法规则，生成的是标准的XML文件；语义上，SCL遵循IEC61850的语义规

10、范。SCLICD，IED Capability DescriptionSSD，System Specification DescriptionSCD，Substation Configuration DescriptionCID，Configured IED Description四种SCL文件实现了IED与SAS的描述与关联，简化了配置工作并可以实现SAS和IED的自动更新与远程配置。统一格式的SCL配置文件大大简化了系统的集成和管理难度。SCL 4种SCL文件SCL 4种SCL文件MyLD/Q0XCBR1$ST$Pos$stVal自描述2.功能标准化、自由分布(集成应用、分布式应用)1.真

11、正意义上实现了互操作，节省了工程费用和时间3.良好的扩展性，能够适应电力和通信技术的发展总结3 3IEC61850建模方法基本思路基本思路：从通信的角度，采用OO的方法描述IED的功能。从通信的角度：IEC61850只规范IED的对外通信环节，以及为能实现规范的通信，IED所应提供的数据源、行为、状态和性能。不同型号、不同厂商IED的实现方式千差万别，但它们具有相似的对外接口（要求实现一致的自动化功能），从通信的角度分析IED，可以使不同厂商的IED具有一致性和稳定性。事实上，IEC61850并不关心IED内部是如何实现的。（外特性）基本思路采用OO的方法：IEC61850引入“类”的思想、同

12、时规范了IED对外通信的数据模型（CPLNC&CPDC）和服务模型（ACSI）、并按照对象和方法的思路将数据模型和服务模型封装、使IED具备统一和确定的通信内容和流程、以便实现互操作的目标。建模的3个层次：ACSI、CDC、CPLNC&CPDC基本流程1.应用功能的分解：划分LD、LN，使每个CPLNC对应IED的一项基本功能，CPLNC是LN类在不同功能对象中的继承。基本流程（IED端）：从物理设备抽象分解抽象组合用ICD文件描述IED数据模型和ACSI的过程。（ACSI相对固定、主要工作在于建立数据模型）。2.确定IED所有可访问的数据：在每个CPLNC的构造中定 义 与 该 功 能 相

13、关 并 可 被 外 部 访 问 的 数 据,以 及IEC61850规定必须包含的数据,这些数据称之为CPDC。基本流程CPDC是CDC在不同CPLNC中的实例，即用CPDC来填充CPLNC。CPDC由多个DO构成，每个DO又都是一个结构体，由多个DA组成，每个DA都有确定的命名和数据类型定义。DA是IED对外通信信息的最终承载体，将来我们还可以通过DA的路径（Directory）建立数据模型与IED应用数据的关联。基本思路基本流程4.确定IED支持的所有通信服务：在逻辑节点LLN0中构造各种ACSI的控制块。5.预定义与模型重组：进行必要的预定义，并将上述各部分内容按照ICD文件的格式进行组合

14、。3.确定需要批量传送的数据：根据应用的需要，按照FCD或者FCDA将分散在各CPLNC中的多个DO或DA组成DATASET、DATASET一般在逻辑节点LLN0中定义。基本原则IED：一个物理设备即为一个IED、通常包含一个Server，每个Server应至少包含一个LD，每个LD应至少包含三个LN。如果物理设备是网关或者通信管理机，一个IED应包含多个Server，即为每个接入网关或者通信管理机的底层设备建立一个Server。基本原则：基本原则LD：一般将具有公共特性或者共同完成某项功能的多个CPLNC组成一个LD，例如，插件式的装置可以将每块功能插件建模为一个LD；LD不宜划分太多。Se

15、rver：用于描述IED外部可见（可访问）的行为，通常一个Server对应一个访问点（AP）。支持过程层自动化的间隔层设备，可采用不同的AP分别与变电站层和过程层进行通信。基本原则CPDC：一般情况下，与同一个功能相关的DO及其DA，建模在该功能对应的CPLNC中；与多个功能相关或者公共数据，建模在公共逻辑节点LLN0或LD中。CPLNC：将参与通信的每个最小功能单元建模为一个CPLNC。若标准的LN类不能满足装置功能的要求，可进行LN类扩展或者新建LN类(一般不扩展CPDC)。建模示例低压线路保护测控装置基本设定：一个Server、一个AP；只有一种保护算法，只包含一个LD。命名：母线电压等

16、级：E1间隔：Q1保护装置：SB1访问点称为：S1逻辑设备称为：C1逻辑设备标识全称：E1Q1SB1C1建模示例IED模型数据模板通信模型 对于IED而言，出厂时须提供ICD文件建模示例目标：在中，用CPLNC来填充LD。保护功能（电流保护）测量功能（遥测遥信）控制功能（遥控）电压电流采样值输入（SMV接收）开关位置信息采集（GOOSE接收）保护动作或控制出口（GOOSE发送）等 第1步.应用功能的分解（简化）建模示例物理装置公共信息：LPHD逻辑设备公共信息：LLN0保护功能：PIOC 瞬时过流、PTOC 带时限过流保护出口功能：PTRC 保护跳闸条件，管理各保护功能的动作出口，形成最终的跳

17、闸命令，并向断路器发出跳闸信号。测量功能：MMXU 电量测量功能。控制功能：CSWI 开关控制器，控制过程层之上的所有分合条件，实现装置的远方控制功能。标准中提供的LN类：建模示例最终得到8个CPLNC：建模示例目标：完成中的所有定义。LNodeType：定义各lnType包含的DO（name/type）；DOType：定义各DOType包含的DA（name/bType/fc/type/触发属性）；DAType：当DA.bType=Struct时，定义DAType所含的BDA（name/bType）；EnumType：当DA.bType=Enum、BDA.bType=Enum时，定义的枚举值。

18、第2步.确定IED所有可访问的数据建模示例LNodeType：LPHD_1、LN0中的DO建模示例LNodeType：PIOC_1、PTOC_1中的DO建模示例LNodeType：PTRC_1中的DO建模示例LNodeType：MMXU_1中的DO建模示例LNodeType：CSWI_1中的DO建模示例DOType：MV_1(测量值)中的DA建模示例DAType：AnalogueValue（模拟量值）中的BDA找到线路频率的路径：MMXU_1$MX$Hz$mag$f建模示例FC：DA的功能用途，有ST、CO、MX、RP等18种某些数据属性具有多个功能约束时，标准规定：当FC=ST、CO时，取F

19、C=ST；FC=SP、MX时，取FC=MX；FC=SG、SE时，取FC=SG。bType和type：bType给出简单类型说明，如“BOOLEAN”、“INT8”等；CODED ENUM类型则由了具体的基本类型取代，如Quality、Dbpos等；当取值为“Struct”或“Enum”，则需在另一个字段，类型type中给出具体类型名称或枚举名称。触发选项，如dchg、qchg和dupd：DA支持的触发条件，如数据变化、品质变化或数据更新。当DA发生相应变化时，触发通信服务，如Report或SendGOOSEMsg。几点说明：建模示例目标：在中，用DATASET来填充LLN0。数据集不是用来存放

20、数据的，而是一个索引数据的序列，以方便用户对成组数据同时进行操作和访问（遥测、遥信、GOOSE、SMV）。第3步.确定需要批量传送的数据建模示例DATASET：建模示例基本的DATASET类型：遥信；遥测；保护事件；故障信号；告警信号；保护压板；设备参数；保护定值；.1.工程中我们一般将遥信、保护事件等重要状态信号采用FCD方式上送，而如遥测等不需要变化时间的量和GOOSE数据集应采用FCDA方式上送。2.通常不要求DATASET动态创建和修改 建模示例目标：基本的ACSI只要在申明一下即可,Report、GSE等需要在的LLN0中详细定义CB。第4步.确定IED支持的所有通信服务建模示例Re

21、portControl：分为BRCB和URCB两类，按DATASET组织BRCB：缓冲报告，遥信变位、保护事件可靠性极高；URCB：非缓冲报告，遥测等可靠性较高，实时性好。GSEControl：“type”的 取 值 决 定 类 型。DATASET和“appID”唯一标识了一种过程层的GOOSE报文。SMVControl：数字保护IED应具备SMV的接收处理能力，但SMV建模在过程层设备，如MU中进行。几点说明：建模示例建模示例Report：建模示例目标1：预定义通信模型。第5步.预定义和模型重组建模示例目标2：在/中对DO进行预赋值（可选）。建模示例目标3：模型重组，构成ICD文件建模示例1

22、.OMICRON，IEDScout1.50 最后，模型的验证：4 4IEC61850实现技术vSMV（采样值服务）vMMS（核心服务）vGOOSE（快速控制、事件服务）基本思路建 议 采 用 操 作 系 统（Vxworks、Linux、Unix、Windows）+SISCO MMS-EASE Lite 开源软件包的实现方式。不建议使用操作系统，报文本身直接编解码；但9-2的控制块功能须借助MMS实现，由厂商在IED内部实现参数的同步更新。过程层GOOSE不建议使用操作系统，报文本身直接编解码；间隔层GOOSE可以由MMS-EASE Lite一并实现;但GOOSE控制块的读写功能须借助MMS实现

23、，在IED内部实现参数同步更新。自定义数据结构和编解码方法SMV/GOOSE3种基本格式：IEC61850-9-1为以太网数据格式，其帧格式固定，为点对点传输；IEC61850-9-2为以太网数据格式，其帧格式可变，为点对多传输；IEC61850-9-2LE为IEC61850-9-2 的一个特例，其帧格式固定，为点对多传输。SMVSMV/GOOSE SMV/9-1SMV/GOOSE SMV/9-1SMV/GOOSE为减少网络开销，可以将若干个ASDU连成一个APDU后再一并发送，APDU中ASDU的数目根据采样速率进行预配置（如10000Hz时5个），不可以动态改变，且第1个ASDU代表最早的

24、采样值。采样值为16bit整数：瞬时值/额定值*互感器因子。测量电流、电压：2D41H（2倍裕度、2*2D41H*1.414=32768）,保护电流：01CFH(50倍裕度)。几点说明：SMV/9-2SMV/GOOSE SMV/9-2LESMV/GOOSE GOOSESMV/GOOSE GOOSESMV/GOOSEstNum，GOOSE事件计数值，初始值为0，每产生1次事件，stNum加1；计满4294967295后，复归1。由于GOOSE报文的重传次数由发布者自行定义，且无法从GoCB的属性中获知。因此，订阅者通过比较当前报文中的stNum是否与先前报文中的stNum相同，判断是否有新的事件

25、发生。sqNum，GOOSE报文计数值，每发送1次GOOSE报文，sqNum加1；stNum加1时，复归0；计满4294967295后，复归1。由于通常1次事件仅产生1帧GOOSE报文，所以sqNum-1通常代表GOOSE报文的重传次数。几点说明：SMV9-2/GOOSE/MMS,均采用ASN.1及其BER对PDU进行表示和编码。BER是应用最为广泛的ASN.1传输编码，BER规定传输的数据，不管是简单类型还是构造类型，都由TLC（标记、长度和值）3个字段组成。其中标记（Tag）代表数据的基本类型，长度（Length）代表数据编码的Bytes数目，值（Value）代表数据本身的编码，而当数据为

26、构造类型时，该字段又是多级嵌套的格式。ASN.1/BERSMV/GOOSEGOOSE发送控制SMV发送控制 自行控制发送流程SMV/GOOSE 报文重要参数SMV/GOOSESMV:广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF，组播地址为01-0C-CD-04-00-00至01-0C-CD-04-01-FF；优先级标记为0 x8100，优先级缺省为4；以太网型式PDU中的以太网型式和应用标识分别为0 x88BA和0 x4000。GOOSE:广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF，组播地址为01-0C-CD-01-00-00至01-0C-CD-01-01-FF；优先级标记为0 x8100，

27、报文的优先级缺省为4；以太网型式PDU中的以太网型式为0 x88B8。若IED的以太网控制器支持哈希算法实现报文过滤，可按组播方式接收和发送报文；若不支持则由交换机划分VLAN，限定广播域。9-2GOOSE 最后，报文的验证：EtherealSMV/GOOSE 最早应用于工业自动化领域MMS即 ISO/IEC9506，最 先 用 于 计 算 机 集 成 制 造 系 统（Computer Integrated Manufacture System，CIMS）中，旨在规范具有通信能力的智能互感器、智能控制设备和IED的通信行为以实现不同厂商设备间的互操作和系统集成。目前已广泛用于包括工业过程控制、

28、工业机器人在内的工业自动化系统领域。鉴于MMS的成功应用，电力系统中的TASE.2/UCA和IEC61850等通信标准都选择MMS作为应用层协议的规范。MMSMMS将实际设备外部可视行为抽象成虚拟制造设备（Virtual Manufacturing Device，VMD）及其包含的对象子集，并通过定义与之对应的一系列操作（即MMS服务）实现对实际设备的控制。由于MMS和IEC61850都采用抽象建模的方法，因此只要将IEC61850的数据模型和ACSI正确的映射到MMS的VMD及其MMS服务上即可，映射方法准确、简单。MMS 同样采用抽象建模的方法ACSI Object ClassMMS Ob

29、jectSERVER classVirtual Manufacturing Device(VMD)LOGICAL DEVICE classDomainLOGICAL NODE classNamed VariableDATA classNamed VariableDATA-SET classNamed Variable ListSETTING-GROUP-CONTROL-BLOCK classNamed VariableREPORT-CONTROL-BLOCK classNamed VariableLOG classJournalLOG-CONTROL-BLOCK classNamed Vari

30、ableGOOSE-CONTROL-BLOCK classNamed VariableGSSE-CONTROL-BLOCK classNamed VariableCONTROL classNamed VariableFilesFiles 数据模型的映射MMSIEC61850类型型IEC61850实例例MMS对象象MMS实例例ServerServer1VMDVMD1LDMU1DomainMU1LNMU1/phsaTCTRNamed VariableMU1/phsaTCTRDOMU1/phsaTCTR.AmpMU1/phsaTCTR$MX$AmpDAMU1/phsaTCTR.Amp.instMag

31、MU1/phsaTCTR$MX$Amp$instMagMMS 数据模型的映射通信服务名称服务功能Status允许户端获取服务器的状态信息Identify使户端获取服务器的身份信息，如制造商、版本GetNameList用于获取VMD内的对象名字列表GetCapabilityList用于获取VMD内的列表的容量Read/Write用于读、写对象的值Information Report用于报告服务器内变量的值GetVariableAccess-Attributes用于获取VMD内有名变量或无名变量的属性DefineNamedVariableList用于客户端在服务器上创建有名变量列表DeleteNa

32、medVariableList用于客户端在服务器上删除有名变量列表GetNamedVariableList-Attributes用于获取有有名变量列表的属性GetDomainAttributes用于获取域的属性InitializeJournal初始化服务器内的日志对象（部分或所有）ReadJournal用于客户端读取日志ReportJournalStatus用于返回日志的条目数打开文件并初始化读文件的位置用于传输全部或部分已打开的文件关闭打开的文件并释放相关资源删除服务器上的某个文件用于获取文件或文件夹的名称和属性MMS MMS服务IEC61850的映射只用到了MMS服务的一部分。ACSI向M

33、MS服务的映射MMSOSI模型模型层层名称名称服服务规务规范范协议规协议规范范应应用用层层MMSISO 9506-1ISO 9506-2关关联联控制服控制服务务元素元素ISO/IEC 8649ISO/IEC 8650表示表示层层面向面向连连接的表示接的表示ISO/IEC 8822ISO/IEC 8823-1抽象抽象语语法法记记法法ISO/IEC 8824-1ISO/IEC 8825会会话层话层面向面向连连接的会接的会话话ISO/IEC 8326ISO/IEC 8327-1传输层传输层TCP上的上的ISO传输传输服服务务RFC 1006TCP协议协议RFC 793网网络层络层ICMP协议协议（v

34、4）RFC 792IP协议协议（v4）RFC 791ARP/RARP协议协议RFC 826/RFC 903数据数据链链路路层层ISO/IEC 8802-3上的上的IP数据数据报报RFC 894CSMA/CDISO/IEC 8802-3物理物理层层光光纤纤或或RJ45连连接件接件IEC 60874-10或或ISO/IEC 8877MMS MMS协议栈MMS MMS的作用相当于通信中间件当前世界主要电力自动化厂商都在使用MMS-EASE Lite实现IEC61850向MMS的映射工作。MMS-EASE Lite是从SISCO公司的MMS-EASE软件继承发展而来，专门针对嵌入式应用对代码进行了优化

35、和裁减，并增加了对IEC61850特性的支持。MMS-EASE Lite软件以ANSI C源代码的形式提供，不依赖于具体编译器和操作系统。它提供了基本的MMS协议处理框架和API接口以及IEC61850建模功能。该产品提供了Windows和Unix/Linux下的Server端和Client端的程序功能框架，基于此，可以根据需要在不同平台上进行移植和产品开发。MMS-EASE LiteMMS-EASE Lite将MMS-EASE Lite提供的.C、.h、.lib文件直接加入应用工程的编译环境，进行混合编译。服务器运行框架 服务器的初始化和启动服务器运行框架 服务器的运行和退出1.服务器启动流

36、程（mmsserver()）服务器的初始化服务器的初始化MMS-EASE Lite针对Server端的模型加载提供了两种方式：ODF和SCL。在IED性能较强的情况下，推荐使用SCL方式。服务器的初始化 startup.cfg文件服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化服务器的初始化 osicfg.xml文件服务器的运行服务器的退出ACSI到MMS的映射可以归结为数据映射和服务映射两方面。服务映射主要从客户端（后台）角度出发，把各种ACSI服务映射到MMS相应服务，然后通过MMS完成相应请求后把结果转换为ACSI形式返回给后台用户。在此

37、过程中，由客户端实现ACSI到MMS的视图转换，服务器只需提供MMS服务即可，因此，服务映射主要在客户端进行，而服务器与客户端都要维护自己的数据结构，因此数据映射在两侧都要进行。在此，只讨论服务器的数据映射方法。当然，还要实现通信服务与应用数据的关联，才能真正实现服务器的功能。从ACSI到MMS数据映射的两项工作：v应用数据与MMS数据的映射v应用数据与MMS通信服务的关联数据映射MMS-EASE Lite考虑到了用户数据和模型数据相互映射的问题。在SCL Server工程下，预留了相关函数接口供用户改写实现数据映射。SCL Server工程下，用户的数据映射由函数datamap_user_l

38、eaf()完成，函数原型和相关数据结构如下：数据映射通过LD和叶子节点名称组合便可以形成数据对象或数据属性的路径（Directory），有了这个自描述信息，便可以在函数内根据工程的配置信息或其它规定进行数据的关联。至于数据指针，显然指向的就是存放数据模型的内存，而用户信息可以表示该数据的用途等用户关心的内容，方便实现数据的映射。MMS Server在初始化过程中对数据模型中的所有内容已经建立了MMS的对象，并为它们分配了内存，因此，用户程序实现数据映射过程中有两种选择：数据映射1.建立自己的数据结构并为之分配内存，映射时进行数值的关联，运行时须进行必要的数据同步；2.建立自己的数据结构时使用指

39、针形式而不分配内存，通过数据映射使自己的数据结构直接指向MMS对象的内存，即地址关联。数据映射一方面，考虑到为两套数据结构都分配内存势必造成了不必要的内存开销；另一方面，考虑到映射时直接使变量的地址关联可以在运行过程中省去数据同步的工作（因为应用和通信共用一个数据源），因此，建议使用直接地址关联。数据映射数据映射MMS对象的数据结构具有明显层次嵌套的特征：Server、LD、LN、DO、DA多个层次，DA的类型可以是各种基本数据类型，如整型、字符串等，还可以是结构这样的复杂类型，能嵌套包含多层的DA。MMS对象的数据结构数据映射 单个数据映射的例子 批量数据映射的例子数据映射数据映射 批量数据

40、映射的例子数据映射IEC61850规定必须包含、但应用功能不能提供的数据，需要补充定义并赋值。批量数据映射的例子自定义map文件：数据关联v读/写服务v报告服务v控制服务v定值服务以下面4种基本服务为例，说明应用数据与MMS通信服务的关联方法：1）读、写服务建立数据映射后，由于只有一个数据源，因此，当用户改变数据后，MMS读操作获取的数据同样发生改变；MMS写操作同样直接修改了数据源，用户程序使用到该数据时自然使用了新数据。读、写服务2）报告服务某些数据改变后，如开关位置变化、保护动作等，应该产生事件报告。虽然完成了数据映射，但数据发生变化时，并不能主动产生报告。在此需要解决两个问题，即如何产

41、生报告和如何报告关心的数据。报告服务Server支持两种报告机制，周期发送和异步事件触发。周期发送即按一定周期循环发送所有报告，由服务器本身维护，用户不必关心;异步事件触发则由用户程序控制，什么时候发送，发送报告的原因和内容都可设定。MMS-EASE Lite提供了函数接口实现异步事件发生时对数据变化的监测，主要函数接口是mvlu_rpt_va_change()，入口参数是与事件关联的变量、报告的原因和新的值。例如，当瞬时过流保护动作时，应该发送事件报告通知后台，示例代码如下所示。报告服务 两种报告机制报告服务 主动触发报告的例子报告服务 主动触发报告的例子报告服务 主动触发报告的例子另：为了

42、减小通信数据量，如果不是总召或者周期上送，报告只会将Dataset中变化或者更新的数据上传，并在报文中以Bitstring的方式将报告原因和变化位通知客户端。报告服务SBO control：控制服务 带选择的控制流程3）控制服务考虑的是如何将客户端的控制命令转换为实际的控制信号（电信号或GOOSE跳闸报文等），实现完整的控制服务。ST_VOID u_ctl_sbow_comp_wr_ind();ST_VOID u_mvl61850_ctl_oper_begin();ST_VOID u_ctl_oper_ctlval_wr_ind();ST_VOID u_mvl61850_ctl_oper_en

43、d();控制服务对传统装置而言，需要根据入口参数和数据映射关系得到实际的开关点号或其它控制对象信息才能实现选择控制操作；对于新型装置而言，可以根据入口参数直接得到操作对象的路径（Directory），然后进行数据的对应，或转换成相应的GOOSE报文下发到被控装置。控制服务u_ctl_sbow_comp_wr_ind()：添加如下代码实现对被控装置实际的选择操作，并将操作结果返回给该函数。如果成功，该函数返回给客户端选择成功的结果，否则返回选择失败。控制服务u_mvl61850_ctl_oper_begin()：该函数的原型为空函数，需要重写。完成的功能是检查操作是否被允许，如果操作可以进行，则

44、下发实际操作命令，并保留实际操作的结果（如命令下发是否成功）。如果不允许，则不进行控制操作，并保留该结果。控制服务控制服务u_ctl_oper_ctlval_wr_ind()：添加代码完成对u_mvl61850_ctl_ oper_begin()函数保留的操作结果的判断。函数将控制的operFunc()的结果返回给客户端。u_mvl61850_ctl_oper_end()：原函数不等待被控设备完成操作就直接返回结果，因此需要改写。添加代码，实现对被控设备完成操作事件的等待，等待实际操作完成后，根据操作结果，以报告（Report）形式返回操作对象的位置、状态等信息。控制服务控制服务定值问题问题：

45、在IEC61850中定值是与DATASET对应的，但在关于定值的读写服务定义中,DATASET和定值组再也没有任何联系，定值组的读写就是对组中的每个定值逐一读或写。一种做法：一套定值组对应一个DATASET存放在LLN0中，DATASET的内容是同一个LD中的所有保护定值（为方便起见，一般将所有保护LN放在同一个LD中）：定值问题缺点：1.若有多套定值组，需要在每个保护LN中定义多套定值（StrVal1、StrVal2），并 在 LLN0中 定 义 多 个 数 据 集（dsSetting1、dsSetting2）；2.需要在LLN0中定义用于表示当前被激活定值组号的DO;3.定值组数据集不直接

46、参与通信，定值的读取或修改只能逐个进行，效率较低。定值的问题值得深入探讨数据集成员的排列顺序与装置说明书定值单中定值的顺序相同。吴在军1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。4月-234月-23Monday,April 24,20232、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。18:38:3718:38:3718:384/24/2023 6:38:37 PM3、越是没有本领的就越加自命不凡。4月-2318:38:3718:38Apr-2324-Apr-234、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:38:3718:38:3718:38Monday,April 24,20235、知人者智，自知

47、者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234月-2318:38:3718:38:37April 24,20236、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。24四月20236:38:37下午18:38:374月-237、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月236:38下午4月-2318:38April 24,20238、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/2418:38:3718:38:3724 April 20239、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:38:37下午6:38下午18:38:374月-2310、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。4/24/2023 6:38:37 PM18:38:3724-4月-2311、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。4/24/2023 6:38 PM4/24/2023 6:38 PM4月-234月-2312、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。24-Apr-2324 April 20234月-2313、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Monday,April 24,202324-Apr-234月-2314、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。4月-2318:38:3724 April 202318:38谢谢大家谢谢大家