研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構(gòu)

全球范圍內(nèi)，已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家和地區(qū)成功地將IEC61850和MMS協(xié)議應(yīng)用于智能變電站和其他工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目中。例如，在歐洲，某些國(guó)家的智能電網(wǎng)項(xiàng)目已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了分布式能源資源的高效整合和智能管理。在中國(guó)，某電力公司通過(guò)使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)變電站的集中監(jiān)控與管理，提高了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率和可靠性。通過(guò)這些案例，我們可以看到，標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用能夠有效解決行業(yè)特定的痛點(diǎn)問(wèn)題，并推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。實(shí)踐中遇到的問(wèn)題及解決方法，在IEC61850和MMS協(xié)議的應(yīng)用實(shí)踐中，也遇到過(guò)多種問(wèn)題。如設(shè)備間的兼容性問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)延遲問(wèn)題、系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題等。這些問(wèn)題通常需要綜合考慮，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、協(xié)議調(diào)試等多方面的努力來(lái)解決。例如，為了解決網(wǎng)絡(luò)延遲問(wèn)題，某電力公司采用了優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，很大程度減少了通信延遲。而在提升系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，通過(guò)引入模塊化設(shè)計(jì)和熱備方案，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的快速切換和故障恢復(fù)。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其他正在或即將采用IEC61850和MMS協(xié)議的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，具有重要的參考價(jià)值。MMS測(cè)試工具的發(fā)展，尤其是在智能電網(wǎng)和自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域，與相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)進(jìn)步緊密相連。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構(gòu)

為了保護(hù)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的機(jī)密性，MMS協(xié)議使用了數(shù)據(jù)加密技術(shù)。加密可以防止數(shù)據(jù)被截獲和篡改，即使在不安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中也能夠保障數(shù)據(jù)的私密性。常見(jiàn)的加密算法包括AES和DES等。數(shù)據(jù)完整性保護(hù)是通過(guò)消息認(rèn)證碼（MAC）或數(shù)字簽名來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它們能夠驗(yàn)證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被未授權(quán)的第三方修改。如果數(shù)據(jù)在傳輸中被篡改，接收方將會(huì)檢測(cè)到完整性校驗(yàn)失敗，從而拒絕接受數(shù)據(jù)。通過(guò)這些機(jī)制，MMS協(xié)議能夠?yàn)楣I(yè)控制系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的安全保障。電力設(shè)備IEC61850MMS核心競(jìng)爭(zhēng)力深圳天勺電力的IEC61850 MMS底層開(kāi)發(fā)包在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用。

由于深耕行業(yè)多年，深圳天勺電力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)具備明顯的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，1.技術(shù)創(chuàng)新：團(tuán)隊(duì)具備過(guò)硬的技術(shù)創(chuàng)新能力，能夠緊跟電力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)引入前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)和研究成果。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的IEC61850 MMS和CMS測(cè)試工具（含一致性測(cè)試）及其底層開(kāi)發(fā)包，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試工具的國(guó)產(chǎn)化替代。2.自主可控：團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主可控的發(fā)展道路，所有產(chǎn)品均為公司自主研發(fā)，不依賴、不集成、不代理任何國(guó)外第三方開(kāi)發(fā)包。這確保了產(chǎn)品的安全性和后續(xù)維護(hù)的便利性，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3.客戶至上：團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持“以客戶為中心”的服務(wù)理念，深入了解并積極響應(yīng)客戶需求。無(wú)論是測(cè)控、保護(hù)、電源設(shè)備等傳統(tǒng)電力產(chǎn)品，還是儲(chǔ)能系統(tǒng)、PCS、EMS、BMS、SCADA系統(tǒng)等新型電力系統(tǒng)組成部分，團(tuán)隊(duì)都能提供周到而又專業(yè)化的測(cè)試與咨詢服務(wù)。

在智能變電站中，數(shù)據(jù)管理和分析是另一個(gè)重要的實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)部大量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，并利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)提高設(shè)備運(yùn)行效率和故障預(yù)防能力。構(gòu)建一個(gè)高效的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)需要遵循以下步驟：數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的確定:根據(jù)變電站的實(shí)際需求，確定需要采集數(shù)據(jù)的點(diǎn)，如電壓、電流、溫度等。設(shè)備選型與安裝:根據(jù)采集點(diǎn)需求選擇相應(yīng)的傳感器和數(shù)據(jù)采集單元，并進(jìn)行安裝。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的選擇:基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和MMS協(xié)議，確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)兼容。數(shù)據(jù)傳輸:通過(guò)光纖或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)采集到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，以便更好地理解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障。使用MMS可實(shí)現(xiàn)變電站配置文件的在線下載。

MMS報(bào)文在傳輸前需要進(jìn)行編碼。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用了ASN.1（抽象語(yǔ)法標(biāo)記）編碼規(guī)范作為MMS協(xié)議基礎(chǔ)的編碼方式。ASN.1規(guī)范位于ISO/OSI七層開(kāi)放互連模型的第六層表示層，它定義了信息的具體編解碼語(yǔ)法。在編碼過(guò)程中，MMS報(bào)文被轉(zhuǎn)換為一系列的字節(jié)流，這些字節(jié)流包含了報(bào)文的頭部、長(zhǎng)度、類型、數(shù)據(jù)等信息。編碼后的MMS報(bào)文通過(guò)TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行傳輸。在傳輸過(guò)程中，報(bào)文被封裝在TCP報(bào)文段中，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)（如以太網(wǎng)）進(jìn)行傳輸。接收方在收到TCP報(bào)文段后，通過(guò)解析TCP頭部和MMS報(bào)文頭部，提取出報(bào)文的數(shù)據(jù)部分，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。接收方在收到MMS報(bào)文后，根據(jù)報(bào)文的類型和數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。例如，如果報(bào)文是變量訪問(wèn)請(qǐng)求，則接收方會(huì)讀取相應(yīng)的變量值并返回給發(fā)送方；如果報(bào)文是控制命令，則接收方會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的控制操作。IEC61850采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，提出系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)對(duì)象統(tǒng)一建模。儲(chǔ)能行業(yè)BMS系統(tǒng)IEC61850MMS手動(dòng)測(cè)試工具與一致性測(cè)試工具的區(qū)別

天勺電力軟件作為電力軟件研發(fā)的技術(shù)型服務(wù)公司，在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品研發(fā)上處于國(guó)內(nèi)引導(dǎo)水平。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構(gòu)

IEC61850是定義變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備及設(shè)備之間相互交互的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間的通信行為和相關(guān)的系統(tǒng)要求，提供高級(jí)數(shù)據(jù)建模功能，支持復(fù)雜的繼電保護(hù)和控制應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了不同制造商設(shè)備之間的互操作性。定義了數(shù)據(jù)模型和配置語(yǔ)言（如基于XML的變電站配置語(yǔ)言SCL）。IEC61850按照變電所從邏輯上將系統(tǒng)分為站控層、間隔層和過(guò)程層。站控層：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的一層，負(fù)責(zé)整個(gè)變電站的控制和監(jiān)控，安裝了變電站的控制系統(tǒng)和人機(jī)界面（HMI），協(xié)調(diào)和管理整個(gè)變電站的運(yùn)行。間隔層：介于站控層和過(guò)程層之間的一層，管理和控制具體設(shè)備的操作，例如斷路器和保護(hù)繼電器，在設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。過(guò)程層：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的第三層，直接與電力設(shè)備（如傳感器和執(zhí)行器）交互，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和控制命令。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)實(shí)現(xiàn)分為三部分：MMS服務(wù)、GOOSE服務(wù)和SV服務(wù)。MMS服務(wù)：用于站控層和間隔層之間通信，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中不同制造設(shè)備之間的互操作性。GOOSE服務(wù)：一種快速消息傳遞機(jī)制，用于在變電站中的IED之間傳輸重要的實(shí)時(shí)信號(hào)。SV服務(wù)：用于過(guò)程級(jí)的抽樣值傳輸，是智能變電站中常用的用于實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的服務(wù)。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構(gòu)