【正文】 普通用戶監(jiān)控界面圖 管理員監(jiān)控界面 設(shè)備管理導(dǎo)入設(shè)備樹就是把從生產(chǎn)管理系統(tǒng)導(dǎo)出的中間XML文件導(dǎo)入到該系統(tǒng)，然后在界面上展示，各種設(shè)備與變電站的層次關(guān)系。這兩種權(quán)限都包含了應(yīng)用監(jiān)控這項(xiàng)公共功能。圖 寫入PMS的WebService服務(wù) 后臺(tái)服務(wù)實(shí)現(xiàn)，DataServer啟動(dòng)時(shí)控制臺(tái)顯示信息。AcqpointDao負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，發(fā)送到PI服務(wù)端。 主站后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)，后臺(tái)服務(wù)啟動(dòng)過程。 CAC前置系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，CAC前置系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)控制臺(tái)界面。當(dāng)系統(tǒng)重啟時(shí)，Application對(duì)象的run()方法中會(huì)啟動(dòng)日志備份線程LogBakClient(args)和校時(shí)服務(wù)new TimeSynClient(sv).start()。DataDeliver2仍然檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)。如果發(fā)送出現(xiàn)異常或者DataServer返回未正常處理此數(shù)據(jù)包，則這個(gè)數(shù)據(jù)包會(huì)被加入到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。以DJXAdapter為例。以UniversalAdapter為例，介紹協(xié)議解析過程。圖 數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)將下行數(shù)據(jù)模塊接收的數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議解析，然后根據(jù)數(shù)據(jù)匹配模型封裝成指定的格式。TcpAdapter是以TCP方式建立監(jiān)聽接口，接收下層傳感器的主動(dòng)連接，然后通信。其它屬性都屬于每個(gè)適配器都有區(qū)別。解析完配置文件后，Application對(duì)象啟動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送線程DataDeliver1和歷史數(shù)據(jù)發(fā)送線程DataDeliver2，啟動(dòng)遠(yuǎn)程服務(wù)端口和日志備份。圖 IED客戶端文件 本章小結(jié)本章主要介紹標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約IEC61850的接入?？蛻舳税瑑刹糠郑皇侵鞒绦?，基于MMSEASE Lite開發(fā)的客戶端client_ld，另外一部分就是配置文件。 ，可以減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)成本，縮短投入市場(chǎng)時(shí)間。SISCO的MMSEASE Lite(Embedded Application Service Element)是MMS (制造報(bào)文規(guī)范)的C語言編程接口(API)。圖 IEC61850映射到MMS IEC61850 接入 實(shí)現(xiàn)分析目前，許多廠家已經(jīng)開始研制基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，其中的一個(gè)過渡方案就是在每一個(gè)IED增加一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換得裝置來進(jìn)行IEC 608701010104以及IEC 61850的協(xié)議轉(zhuǎn)換。SCSM將抽象的通信服務(wù)、對(duì)象及相關(guān)參數(shù)映射到特定的應(yīng)用層協(xié)議。[10]描述了客戶和服務(wù)器之間的證實(shí)服務(wù)的交互過程。 客戶和服務(wù)器間的原語交換是通過MMS服務(wù)提供者來實(shí)現(xiàn)。由此可見，MMS是一種不平衡方式的通信協(xié)議。兩者分工不同，又相互配合，共同完成任務(wù)，具有資源共享性、信息交換的易實(shí)現(xiàn)性和服務(wù)封閉性。描述服務(wù)器行為的虛擬方法并不限制設(shè)備創(chuàng)新和產(chǎn)品特性改進(jìn)。本地客戶應(yīng)用訪問和操縱這些實(shí)際對(duì)象無需使用MMS[17]。每一個(gè)MMS服務(wù)器設(shè)備或服務(wù)器應(yīng)用的開發(fā)者必須通過提供一個(gè)執(zhí)行功能，“隱藏”這些實(shí)際設(shè)備和對(duì)象的細(xì)節(jié)，[10]所示。當(dāng)正確建立了VMD與實(shí)際設(shè)備之間的映射關(guān)系后，遠(yuǎn)程控制器與實(shí)際設(shè)備之間的通信就可以在不考慮實(shí)際設(shè)備的具體物理特性的條件下進(jìn)行，作為客戶一方的遠(yuǎn)程控制器可直接對(duì)服務(wù)器一方的VMD進(jìn)行操作，從而達(dá)到對(duì)VMD所對(duì)應(yīng)的實(shí)際設(shè)備進(jìn)行控制的目的，實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)備無關(guān)性[1415]。圖 ACSI通信方法 制造報(bào)文規(guī)范MMS為了最大限度的實(shí)現(xiàn)互操作性，在MMS中引入了虛擬制造設(shè)備[13]（Virtual Manufacturing Device，VMD）的概念。這樣就實(shí)現(xiàn)了通信服務(wù)和采用的具體技術(shù)的獨(dú)立。例如右邊主設(shè)備銘牌信息的顯示被定義為代表主設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。圖 邏輯節(jié)點(diǎn)連接 邏輯設(shè)備模型為了(在邏輯節(jié)點(diǎn)之外)通信目的，IEC 61850引入了邏輯設(shè)備的概念。IEC 6185074中定義的每個(gè)數(shù)據(jù)都有唯一確定的意義。在IEC61850中使用功能約束(FC)定義了規(guī)定數(shù)據(jù)類的每個(gè)信息的這個(gè)特性。大多數(shù)設(shè)備的相互作用通過邏輯節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)和服務(wù)。以一個(gè)簡(jiǎn)單的斷路器邏輯節(jié)點(diǎn)為例，[12]個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)都由一些代表應(yīng)用相關(guān)特定含義的數(shù)據(jù)對(duì)象組成。根據(jù)邏輯節(jié)點(diǎn)需要實(shí)現(xiàn)的功能，在邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)部包含了一系列的數(shù)據(jù)，如：XCBRI中表示斷路器開關(guān)位置信息Position等，這些數(shù)據(jù)有自己的數(shù)據(jù)屬性和數(shù)據(jù)服務(wù)。IEC 。變電站層的功能分為兩類：一是與過程層相關(guān)的變電站功能，主要指使用多個(gè)問隔或者全站的數(shù)據(jù)，并且對(duì)多個(gè)間隔或全站的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，如母線保護(hù)或全站范圍的聯(lián)瑣等，間隔層之間通過接口8進(jìn)行通信；二是與接口相關(guān)的變電站范圍的功能，主要是指變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與本地操作人員的人機(jī)交互界面的接口HMI(Human Machine Interface)、與遠(yuǎn)方控制中心的接口TCI(TeControl Interface)以及監(jiān)視和維護(hù)遠(yuǎn)方工程管理接口TMI(TeleMonitoring Interface)。過程層通過接口4和接口5與間隔層通信，主要完成開關(guān)量I/O、模擬量的采樣和控制命令的發(fā)送等與一次設(shè)備相關(guān)的功能，該層主要物理設(shè)備是遠(yuǎn)方I/O、智能傳感器和執(zhí)行器。變電站總線用于變電站層和間隔層間通信，過程總線用于間隔層和過程層間通信。(DL\T )是標(biāo)準(zhǔn)的核心，是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)上層應(yīng)用和下層實(shí)現(xiàn)的接口部分[10]。目的是為了實(shí)現(xiàn)不同廠商之間的設(shè)備的互操作性。 本章小結(jié)本章主要介紹異構(gòu)規(guī)約，以IEC60870為基礎(chǔ)的各種廠商協(xié)議，油色譜，蓄電池，避雷器。如果在失敗后到重新傳送期間，有新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，傳輸時(shí)將包含新數(shù)據(jù)。設(shè)備子站將主動(dòng)上送新的數(shù)據(jù)，新的數(shù)據(jù)是指上一次上送后（包括總招）新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如果是第一次則是當(dāng)TCP 建立后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。圖 通訊過程設(shè)備子站運(yùn)行在TCP 服務(wù)器模式，后臺(tái)主機(jī)運(yùn)行在TCP 客戶端模式。變電站是電力系統(tǒng)的樞紐，站內(nèi)的變壓器等主要電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣大多沒有恢復(fù)能力，一旦雷擊損壞，有可能造成大面積停電，給生產(chǎn)和生活帶來重大損失和影響。最后是CRC16效驗(yàn)和結(jié)尾標(biāo)識(shí)。 蓄電池協(xié)議蓄電池協(xié)議時(shí)根據(jù)IEC608705101規(guī)約制定的廠方標(biāo)準(zhǔn)。圖 蓄電池協(xié)議 蓄電池的用途在變電站的直流系統(tǒng)中，蓄電池作為備用電源作用十分重要。，68H開頭，接著是被處理的數(shù)據(jù)包的傳感器序號(hào)，報(bào)文處理時(shí)間，效驗(yàn)位和結(jié)尾標(biāo)識(shí)16H。 通訊協(xié)議油色譜協(xié)議比較簡(jiǎn)單，是根據(jù)IEC608705101規(guī)范簡(jiǎn)化的協(xié)議。由于溶解氣體含量及故障溫度有對(duì)應(yīng)關(guān)系。油色譜分析的原理是任何一種烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度變化而變化，它是對(duì)運(yùn)行中的變壓器油樣進(jìn)行油中溶解氣體成分及含量的分析，根據(jù)不同的成分及含量可判斷變壓器存在的潛伏性故障及性質(zhì)。 油色譜協(xié)議 變壓器油色譜分析的理論依據(jù)變壓器的安全運(yùn)行是電網(wǎng)安全的保證。IEC608705是國(guó)際電工委員會(huì)電力系統(tǒng)控制及其技術(shù)委員會(huì)（IEC TC57）根據(jù)形勢(shì)發(fā)展的要求制定調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)和引導(dǎo)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。系統(tǒng)管理：實(shí)現(xiàn)用戶與權(quán)限管理，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出服務(wù)：實(shí)現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)中心（PI）功能，可以通過數(shù)據(jù)中心專用接口或服務(wù)總線接口。：圖 狀態(tài)采集映射其中測(cè)點(diǎn)部位為監(jiān)測(cè)傳感器安裝的對(duì)應(yīng)設(shè)備位置，配置時(shí)從設(shè)備樹中選擇。變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息接入系統(tǒng)管理功能設(shè)備樹管理遠(yuǎn)程升級(jí)管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出服務(wù)數(shù)據(jù)處理服務(wù)狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置配置狀態(tài)采集點(diǎn)映射狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理時(shí)鐘管理系統(tǒng)管理圖 設(shè)備樹管理：可以根據(jù)用戶的需要定義任意層次的設(shè)備管理層次，以滿足定義符合電力系統(tǒng)規(guī)范DL/(EMSAPI)第301部分:公共信息模型(CIM)基礎(chǔ)的電力設(shè)備層次。特別在目前過度階段站內(nèi)還存在許多非標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)裝置。 狀態(tài)信息接入控制器設(shè)備，狀態(tài)信息接入控制器采用1U 19″標(biāo)準(zhǔn)上架機(jī)箱，Linux操作系統(tǒng)，支持雙機(jī)熱備，固態(tài)硬盤。配置管理CAC提供遠(yuǎn)程系統(tǒng)配置與管理功能?？刂浦噶钅K狀態(tài)信息接入控制器（CAC）可接入主站系統(tǒng)下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)控制指令，并轉(zhuǎn)發(fā)給所連接的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)裝置或CMA?，F(xiàn)存非標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)裝置通過各自的前置子系統(tǒng)加工成符合標(biāo)準(zhǔn)格式的結(jié)果信息，以標(biāo)準(zhǔn)方式推送給CAC，狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)CAC處理，進(jìn)行解析和緩存后通過上行通訊模塊發(fā)送給狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入服務(wù)模塊。CAC承載各專業(yè)所特有的與傳感器技術(shù)相關(guān)的原始數(shù)據(jù)加工處理，具有高速數(shù)據(jù)接入能力。由于歷史原因，變電站中各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，導(dǎo)致出現(xiàn)各種類型的專用前置子系統(tǒng)，且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 第三層為數(shù)據(jù)處理、分析、存儲(chǔ)服務(wù)層，經(jīng)整合處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)入變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同時(shí)可以寫入PI系統(tǒng)進(jìn)行海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，設(shè)計(jì)可以預(yù)留除PI以外的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心，為沒有PI系統(tǒng)的應(yīng)用單位提供相同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。3浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2章變電站在線監(jiān)測(cè)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章 變電站在線監(jiān)測(cè)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體框架，分為四個(gè)層次。國(guó)家電網(wǎng)公司從2005年開始數(shù)字化變電站研究工作。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)方面，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控可靠性和實(shí)用性均高于國(guó)內(nèi)，西歐，北美，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的絕大多數(shù)變電站，包括許多500kV、380kV的變電站也都已實(shí)現(xiàn)無人值班，所有225/20kV變電站都由調(diào)度中心集中控制，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，調(diào)度中心可以直接進(jìn)行必要的處理。間隔層通信網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)．在該網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨間隔的橫向聯(lián)鎖功 能。IEC61850將智能變電站分為過程層，間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層直接采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。 智能變電站概述經(jīng)過十多年的發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造和建設(shè)中，許多變電站都通過自動(dòng)化技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了無人值班，實(shí)現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化，使電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平得到了極大的提高。但是，各類信號(hào)協(xié)議不同，采集監(jiān)控管理系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，各種數(shù)據(jù)較難做到統(tǒng)一，實(shí)時(shí)監(jiān)控，給維護(hù)管理很大麻煩，急需建立起有效的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況。collect data and packaged, then send to access layer of CAC. After receiving these packages, CAC analysis and package to another standard format. Access layer will send I2 packages to service layer where master data processing, analysis, storage. The sample data can be display in the web, and also send the PMS system.Key Words：Smart Sensor, IEC61850, Heterogeneousopen interfaces to support Standardcan be divided intodata acquisition. This paper mainly researches such status that it can be quickly reflects equipment status of the various smart sensors in substation far away. After reach this goal, and then provide sample data to maintenance stuff. Substation line Monitoring System receivedworkload. And so it’s hard to關(guān)鍵詞：　智能傳感器， IEC61850，異構(gòu)規(guī)約，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約 i浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractAbstractThe expanding of electricity grid leads to the increasing of substations. In order to ensure normal operation, varieties