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基于IEC 61850标准的过程总线通信
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2017-12-14
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电子式电流、电压互感器的逐步实用化和智能开关设备的改进，使得变电站自动化系统过程层与间隔层之间并行电缆连接将被基于交换式以太网的串行通信网络所代替，这种通信方式又称作过程总线（process bus）通信，采样测量值和跳闸命令是过程总线上数据通信最为重要的两类信息。IEC61850标准定义了两种抽象模型：采样值传输（SAV）模型和通用的以对象为中心的变电站事件（GOOSE）模型。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务，而GOOSE模型则提供了变电站事件（如命令、告警等）快速传输的机制，可用于跳闸和故障录波启动等。为简化叙述，以下将采样值报文称之为SAV报文，跳闸命令报文称之为GOOSE报文。
SAV报文和GOOSE报文的传输均采用发布者／订阅者（ publisher/subscriber）通信结构，本文分析了此种通信结构在这两类信息传输中的灵活应用。由于过程总线上数据通信流量大且报文优先级存在差异，利用交换式以太网传输这两类信息的可行性必须深入研究和实验验证，为此搭建了基于IEC 61850标准的过程总线通信平台，在此基础上揭示了SAV模型和GOOSE模型映肘到具体通信堆栈的实现机制，并通过实验提出一种实用方案，以保证过程总线通信的服务质量（Quality of Service）。
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