面向电力系统实时通信的MMS协议

分析了目前IEC61850系统中核心通信协议栈--制造报文规范(MMS)的应用现状与不足,给出了在TCP/IP之上实现MMS协议的2种方法,并对MMS底层协议栈、ASN.1编译器、BER编/解码器、MMS协议机与MMS应用程序接口等关键问题进行了深入探讨.为了满足基于IEC61850的电力系统实时通信的实际需要,对不需要的MMS服务与协议进行了适当的裁减.提出一种MMS+ISODE+RFC1006+TCP/IP+以太网+Windows 的实现方法,采用ISODE作为开发环境,RFC1006作为适配层,在Windows、TCP/IP协议栈和以太网上为MMS提供OSI服务,可以扩展IEC61850与MMS的应用范围.基于所述方法设计了IEC61850实验通信系统,实现遥测、遥信与遥控信息的实时传输,并以对断路器的遥控操作为例,给出了工业现场测试过程.测试结果表明所研发的MMS系统可以满足IEC61850的性能要求.     

基于Nucleus Plus平台的以太网接口设计

为了实现变电站自动化系统内部不同智能电子设备（IED）间的互操作,国际电工委员会（IEC）制定并颁布了变电站通信网络和系统的国际标准IEC61850。基于以太网和TCP／IP协议的通信网络将成为变电站自动化通信系统的主流。本文以MPC555＋Nucleus Plus构成的嵌入式系统为例,介绍了嵌入式系统中以太网接口的软硬件设计方法和LwIP协议的移植。     

对基于TCP/IP的IEC61850特定通信服务映射MMS的分析与实现

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准,代表了变电站自动化的未来发展方向.制造报文规范MMS是IEC61850标准中特定通信服务映射SCSM的核心通信协议栈,本文将围绕基于TCP/IP的MMS协议集,介绍了MMS的对象模型及相关服务;为了实现IEC61850中应用的MMS特定协议集,开发的关键技术等.     

一种应用于数字化变电站的嵌入式TCP/IP协议栈

在符合IEC 61850标准的变电站自动化系统中,将以间隔层、过程层智能电子设备为代表的嵌入式系统连接到工业以太网中,TCP/IP协议栈的实现是一个关键.为了适应嵌入式系统的软硬件环境并满足实际要求,对标准TCP/IP协议栈进行了裁剪与修改,设计了一种适合32位微处理器的嵌入式TCP/IP协议栈.新的协议栈不仅实现了标准TCP/IP协议栈的主要功能,占用资源少,而且为间隔层、过程层智能电子设备的网络化创造了条件.     

IEC 60870-5-104远动协议的一种安全报文探讨

随着电力系统网络化的发展，很多调度主站和变电站远程终端设备（RTU）的通信已经逐步采用以太网，国际电工委员会（IEC）于1998年8月制定了IEC 60870-5-104协议，该协议的目的是将原有的IEC 60870-5-101远动协议用于TCP/IP网络。通过TCP/IP网络传输远动信息也带来了一系列安全问题，其不安全因素主要体现在对远动报文的窃听、篡改和伪造等3个方面，解决方法在于调度主站及厂站RTU的身份认证与远动报文信息的加密。为此，应用信息安全技术对IEC 60870-5-104应用协议数据单元（APDU）及其传输模式进行了研究，在不改变原有报文传输模式的情况下提出了一种安全报文的设想，在一定程度上能有效地满足信息保密与安全认证的需要。     

IEC 60870-5-104远动协议的一种安全报文探讨

随着电力系统网络化的发展，很多调度主站和变电站远程终端设备(RTU)的通信已经逐步采用以太网，国际电工委员会(IEC)于1998年8月制定了 IEC60870-5-104协议，该协议的目的是将原有的 IEC60870-5-101远动协议用于 TCP/IP 网络。通过 TCP/IP 网络传输远动信息也带来了一系列安全问题，其不安全因素主要体现在对远动报文的窃听、篡改和伪造等3个方面，解决方法在于调度主站及厂站 RTU 的身份认证与远动报文信息的加密。为此，应用信息安全技术对IEC60870-5-104应用协议数据单元(APDU)及其传输模式进行了研究，在不改变原有报文传输模式的情况下提出了一种安全报文的设想，在一定程度上能有效地满足信息保密与安全认证的需要。     

Linux环境下GOOSE报文传输方案的研究与设计

根据IEC61850对通信实时性的要求,GOOSE报文与其他网络应用传输的报文有所差异,不能再使用TCP/IP协议栈与常规的socket编程,而是需要直接与设备驱动通信来完成报文的发送和接收.对GOOSE 报文的结构及工作方式进行了分析研究,通过设备系统接口与驱动程序通信,实现了Linux系统下GOOSE 报文的数据链路层直接传输.     

DCS现场站主控模块TCP/IP协议栈开发

TCP/IP协议作为Internet上的通信实现方式的一种,是近年来嵌入式应用领域的一个研究热点~([1])。DCS现场控制站主控模块~([2])作为嵌入式设备的一种,要与Internet网络直接交换信息~([3]),就需要支持TCP/IP协议。然而嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等特点,传统的TCP/IP协议不适合移植到嵌入式系统中,所以需要开发一种轻便型的TCP/IP协议栈,     

关于变电站GOOSE报文传输的研究

变电站自动化系统设备数字化要求标准的网络数据通信具有高实时性和可靠性,IEC61850标准规定通用面向对象变电站事件GOOSE报文采用特殊通信映射,直接映射到专门的以太网类型。与其他报文不一样的是GOOSE报文不再使用TCP/IP协议栈与网络设备驱动程序通信,而是直接与设备驱动通信完成报文的发送和接收。本文分析了GOOSE报文通过Linux系统的设备系统接口与驱动程序通信。     

以太网IP层及链路层通信技术在变电站综自系统的应用

分析了以太网两种常见的通信技术应用模式:基于数据链路层的应用及基于IP层的TCP/UDP传输方式应用,比较了他们之间的差别,给出了各自的应用场合,并针对变电站自动化系统的主要业务进行了通信层面的业务分析,结合CBZ-8000A系统中IEC 60870-104及IEC 60870-103/TCP的通讯网络技术应用情况进行了具体说明,对数字化、智能化变电站围绕IEC 61850的通讯技术发展方向进行了探讨.     

基于IEC 61850的MMS报文通信的研究

IEC 61850是国际电工委员会TC57制定的关于变电站自动化通信网络和系统的最新国际标准,当前主要采用制造报文规范作为应用层的具体通信协议,从根本上实现了智能电子设备间的互操作。文章首先介绍了MMS客户/服务器模型及其对象和服务模型,然后主要对MMS在基于TCP/IP的以太网的核心通信协议栈上的映射模型进行了分析,最后结合MMS Read报文示例详细解析了MMS实现IEC 61850通信的具体模式。     

嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现

介绍了基于IEC61850体系的变电站自动化系统结构，并指出其主要的实现目标及倡导的基于以太网技术的“无缝通信体系”，阐述了将NET ARM以太网控制器及收发器芯片集成到现有的智能化电气设备(IED)上的实现方案和IED直接上以太网的设计思想。同时指出应用基于TCP／IP的IEC60870—5—104应用层协议在变电站自动化系统内及与调度自动化系统间实现无缝通信是当前非常实际的办法。     

基于IEC 62351安全体系的变电站自动化系统

变电统自动化系统的一项重要功能是站内各种智能装置的通信,该领域技术发展的趋势是通信规约的网络化及国际标准化。随着开放性的增加,特别是采用网络化的IEC61850标准成为发展方向时,网络的安全问题越来越突出。IEC针对变电站内主要通信规约,制定了IEC62351安全国际标准,它在通信的多个层次上进行认证或加密,极大提高了规约的安全性。该文在介绍了IEC62351标准的主要内容后,提出了为符合该标准的自动化系统应该进行改造的主要内容及重点解决的问题。     

GOOSE通信与应用

IEC 61850标准的通信模式有客户/服务器(C/S)模式和P2P(peer-to-peer)模式2种,面向通用对象的变电站事件(GOOSE)作为IEC 61850的一个全新应用,采用了P2P模式,并应用了许多最新的网络与通信技术,使许多新的应用成为可能.文中对GOOSE通信协议栈进行了分析,并对GOOSE应用的一些关键问题进行了研究,如虚拟局域网(VLAN)的划分、时间的测试、GOOSE辅助工具等.     

TCP/IP在变电站监控网的应用

在对TCP／IP的发展历史进行简单介绍的基础上,阐述了如何在变电站监控系统中利用TCP／IP网络协议实现各种电力数据的传送与共享。指出在传统的变电站自动化系统基础上增加新的高级应用,可进一步提高变电站运行的可靠性及维护效率,从而使变电站综合自动化系统的结构进一步向IEC61850标准靠拢。     

基于MMS的智能仪器与变电站及调度主站通信方案

IEC61850是IECTC57制定的有关变电站自动化系统通信的国际标准。制造报文规范（MMS）是IEC61850标准中特定通信服务映射（SCSM）的核心通信协议栈．也是计算机网络应用层的重要标准之一。介绍了IEC61850标准和MMS的组成后．说明MMS在TCP／IP＋以太网通信模型及基于MMS的虚拟制造设备（VMD）和实设备对象映射接口（OMI）的通用接口模型通信方案。以变电站继电保护系统为例给出智能仪器（IED）符合IEC61850标准的抽象设备模型,以及该模型所使用的服务。所提方案可解决不同厂家IED产品在同一使用环境中的兼容问题。     

IEC 61850标准作为变电站出站远动协议的可行性分析

叙述了建设一体化电网运行系统以及调度中心与变电站之间上下数据贯通的必要性,分析了上下贯通所面临的数据模型、图形(接线图)、传输协议、源端维护与订阅/发布等问题,提出了采用IEC 61850标准作为出站协议的基本原则、建模方法、服务实现细节,在基于IEC 61850标准的变电站出站协议的基础上叙述了IEC 61850标准与公共信息模型(CIM)之间的转换规则以及源端维护和订阅/发布的实现方法。     

基于IEC 61850的变电站网络安全分析

基于IEC 61850的数字变电站自动化系统是一个基于网络的开放式系统。随着开放性的增加,变电站的网络安全问题越来越突出。IEC 61850标准明文规范了变电站的网络通信协议,但未提供相关的安全规范。文章分析了基于IEC 61850的变电站网络系统安全体系,总结了IEC 62351的相关应用,并指出了IEC 62351今后的改进方向。