MMS測(cè)試工具在智能電網(wǎng)和自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,并隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的深化而不斷發(fā)展。未來,隨著智能化、自動(dòng)化、集成化以及安全性和可靠性要求的提高,MMS測(cè)試工具將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。以深圳天勺電力為例,該公司在IEC61850 MMS測(cè)試工具方面有著豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。其測(cè)試工具不僅支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中定義的各類報(bào)文類型,還提供了完整的MMS協(xié)議實(shí)現(xiàn)的開發(fā)接口。這些工具在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于確保電力系統(tǒng)中智能電子設(shè)備的可靠性和安全性至關(guān)重要。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。智能電網(wǎng)系統(tǒng)IEC61850MMS課程服務(wù)
MMS(ManufacturingMessageSpecification)報(bào)文主要用于設(shè)備間的互操作性,它支持對(duì)設(shè)備狀態(tài)的詳細(xì)查詢和配置,包括讀取和寫入數(shù)據(jù)點(diǎn)。MMS基于ISO/IEC9506標(biāo)準(zhǔn),它使得不同制造商的設(shè)備能夠通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議進(jìn)行通信。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中,MMS通常用于SCADA系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互,以及對(duì)智能設(shè)備和傳感器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。MMS報(bào)文在非實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)景中使用,允許進(jìn)行批量數(shù)據(jù)的交換。而GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)報(bào)文則是為了在變電站自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換而設(shè)計(jì)的。GOOSE報(bào)文具有極低的延時(shí),專門用于傳輸實(shí)時(shí)的、面向事件的數(shù)據(jù),如斷路器狀態(tài)變化、保護(hù)信號(hào)等。它能夠在變電站內(nèi)部各智能電子設(shè)備間提供可靠的通信方式,用于如繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)等對(duì)時(shí)間敏感的應(yīng)用。GOOSE報(bào)文不需要進(jìn)行設(shè)備間的配置,它通過訂閱/發(fā)布模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣播式傳輸,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信體系IEC61850MMS性價(jià)比優(yōu)勢(shì)通過MMS可遠(yuǎn)程控制斷路器的分合閘操作。
IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)之一是確保不同制造商生產(chǎn)的電力設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的通信和互操作性。MMS作為一種應(yīng)用層協(xié)議,基于OSI模型的應(yīng)用層,提供了豐富的數(shù)據(jù)處理能力,如變量讀寫、程序調(diào)用、報(bào)警處理等,使得不同設(shè)備可以共享數(shù)據(jù)和服務(wù),確保了系統(tǒng)功能的一致性、完整性和可靠性。這種互操作性對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高級(jí)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中,MMS用于智能電子設(shè)備(IED)之間的通信,促進(jìn)數(shù)據(jù)交換與共享。通過定義清晰的對(duì)象模型和SAP(服務(wù)訪問點(diǎn)),MMS確保了數(shù)據(jù)交換的清晰度和效率。在智能變電站中,通過MMS協(xié)議交換的數(shù)據(jù)通常包括電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對(duì)于變電站的運(yùn)行監(jiān)控和控制至關(guān)重要。此外,MMS還支持遠(yuǎn)程配置、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷等服務(wù),進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)據(jù)的交換與共享。
IEC61850 MMS逐漸在國內(nèi)開始大規(guī)模應(yīng)用,同時(shí)也開始浮現(xiàn)問題。在2006-2010年期間,國家電網(wǎng)在國內(nèi)建設(shè)了大量的數(shù)字化變電站,這些變電站大多基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。這一階段,國內(nèi)數(shù)字化變電站的技術(shù)能力和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用能力得到了整體提升,達(dá)到了與世界同步的水平。但是,隨著IEC61850 MMS在國內(nèi)電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多,一些問題也逐漸浮現(xiàn)出來。這些問題包括MMS-LITE的版權(quán)問題、MMS通信效率問題、通信安全問題、維護(hù)和工程應(yīng)用難度問題等。于是,在中國電科院的牽頭下出現(xiàn)了國產(chǎn)替代協(xié)議CMS。MMS協(xié)議支持多客戶端并發(fā)訪問服務(wù)器。
全球范圍內(nèi),已經(jīng)有多個(gè)國家和地區(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,某電力公司通過使用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,也遇到過多種問題。如設(shè)備間的兼容性問題、網(wǎng)絡(luò)延遲問題、系統(tǒng)穩(wěn)定性問題等。這些問題通常需要綜合考慮,通過系統(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解決。例如,為了解決網(wǎng)絡(luò)延遲問題,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)目來說,具有重要的參考價(jià)值。MMS實(shí)現(xiàn)報(bào)文傳輸?shù)倪^程是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過程,它涉及多個(gè)協(xié)議層次的交互和數(shù)據(jù)的編碼解碼。智能電網(wǎng)系統(tǒng)IEC61850MMS課程服務(wù)
智能變電站中MMS用于SCADA系統(tǒng)與IED通信。智能電網(wǎng)系統(tǒng)IEC61850MMS課程服務(wù)
MMS是一種應(yīng)用層協(xié)議,基于OSI模型,旨在促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互操作性。它提供了一系列服務(wù),如讀寫、報(bào)告、控制等,并使用ASN.1編碼規(guī)則確保數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化。在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中,MMS用于智能電子設(shè)備(IED)之間的通信,通過定義清晰的對(duì)象模型和SAP,確保了數(shù)據(jù)交換的清晰度和效率。通常情況下,MMS采用TCP/IP作為傳輸層協(xié)議,以滿足電力系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)完整性和一致性的要求。掌握MMS對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化工程師來說至關(guān)重要,它有助于提高系統(tǒng)可靠性和智能化水平。智能電網(wǎng)系統(tǒng)IEC61850MMS課程服務(wù)