CN104023026A - 一种用于变电站自动化系统的协议转换器 - Google Patents
一种用于变电站自动化系统的协议转换器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104023026A CN104023026A CN201410271915.6A CN201410271915A CN104023026A CN 104023026 A CN104023026 A CN 104023026A CN 201410271915 A CN201410271915 A CN 201410271915A CN 104023026 A CN104023026 A CN 104023026A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- protocol
- iec61850
- information model
- communication interface
- agreement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/16—Electric power substations
Abstract
本发明涉及一种用于变电站自动化系统的协议转换器,该转换器包括协议识别器、协议重构器、协议模型存储器、上级通信息接口和下级通信接口;协议识别器与下级通信息接口、下级通信接口分别相连,协议识别器连接到协议重构器;协议模型存储器连接到协议重构器。该协议转换器能够将非IEC61850标准的智能设备因采用的不同通信协议产生的数据转换为基于IEC61850的数据,使各个系统能够识别理解,同时将上级系统的IEC61850标准数据映射到非IEC61850标准的智能设备的协议上,实现整个电力自动化系统无信息孤岛。本发明协议转换器结构简单,使用方便,易于实施。
Description
技术领域
本发明涉属于机电制造领域,特别涉及一种用于变电站自动化系统的协议转换器。
背景技术
变电站自动化系统把原本分隔的控制、保护、事件、通信和智能装置以合适的形式进行集成,传统的变电站在线监测系统及综合自动化系统通信标准都是基于某种协议的,现阶段,多数设备采用的 101 协议、104 协议、MODBUS、CDT 等通信协议, 在变电站自动化系统集成过程中,面临的最大问题就是不同厂家的智能电子设备,甚至同一厂家的不同型号的智能电子设备所采用的通信协议都不相同,因而难以实现无缝的集成和互操作,形成各个信息孤岛。IEC61850标准体系建立了涵盖电力系统一次系统、二次系统以及通信系统的对象模型、服务模型以及他们之间的关系。同时以太网的低成本、开放性、广泛的开发和应用的软硬件支持,已经使其成为目前应用最广泛的局域网络技术,也已经越来越多地应用到变电站自动化系统中,因此,基于IEC61850规约的协议转换中间件的开发对当前电力自动化系统的改造升级具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于变电站自动化系统的协议转换器,该协议转换器能够将非IEC61850标准的智能设备因采用的不同通信协议产生的数据转换为基于 IEC61850 的数据,使各个系统能够识别理解,同时将上级系统的IEC61850标准数据映射到非IEC61850标准的智能设备的协议上,实现整个电力自动化系统无信息孤岛。
本发明的技术解决方案如下:
一种用于变电站自动化系统的协议转换器,该转换器包括协议识别器、协议重构器、协议模型存储器、上级通信息接口和下级通信接口;协议识别器与下级通信息接口、下级通信接口分别相连,协议识别器连接到协议重构器;协议模型存储器连接到协议重构器。
所述的协议识别器连接到协议重构器的解析处理单元。
所述的协议重构器包括:解析处理单元、IEC61850信息模型重构单元、非IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到非IEC61850信息模型重构单元,IEC61850信息模型重构单元连接到上级通信接口,非IEC61850信息模型重构单元连接到下级通信接口。
所述的协议模型存储器包括:IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库、模型映射库;IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库同时连接到模型映射库;模型映射库连接到协议重构器的解析处单元, IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的IEC61850信息模型重构单元,非IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的非IEC61850信息模型重构单元。
所述的上级通信接口连接到变电站层。
所述的下级通信接口连接到过程层,包括IEC61950标准的智能设备和非IEC61950标准的智能设备。
本发明协议转换器的优点与效果:
1.保证电力自动化系统的数据完整,降低系统集成的成本;解决了电力自动化系统要求将现有智能设备的数据信息集成统一管理且集成费用高和难度大的难题。
2.具有较好的通用性,不仅使当前电力自动化系统中现有的大量的不提供或不公开对外接口的老旧型号终端设备信息集成、共享变得方便与容易,还对于新型的基于IEC61850标准的设备也可以方便地给予集成,而且价格便宜。
附图说明
图1为本发明协议转换器的工作原理结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
如图1所示,一种用于变电站自动化系统的协议转换器,该转换器包括协议识别器、协议重构器、协议模型存储器、上级通信息接口和下级通信接口;协议识别器与下级通信息接口、下级通信接口分别相连,协议识别器连接到协议重构器;协议模型存储器连接到协议重构器;协议识别器连接到协议重构器的解析处理单元;协议重构器包括:解析处理单元、IEC61850信息模型重构单元、非IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到非IEC61850信息模型重构单元,IEC61850信息模型重构单元连接到上级通信接口,非IEC61850信息模型重构单元连接到下级通信接口;协议模型存储器包括:IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库、和模型映射库,IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库同时连接到模型映射库;模型映射库连接到协议重构器的解析处单元, IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的IEC61850信息模型重构单元,非IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的非IEC61850信息模型重构单元;上级通信接口连接到变电站层;下级通信接口连接到过程层,包括IEC61850标准的智能设备和非IEC61950标准的智能设备。
本实施例使用时,协议模型存储器用于IEC61850标准和非标准的101 协议、104 协议、MODBUS、CDT等协议模型,其中,IEC61850标准信息模型分别与101 协议、104 协议、MODBUS、CDT等协议模型构成数据映射,并存储到协议模型存储器的映射模型库;根据信息数据的流动方向,包括两个方面的内容:①由过程层到变电站层,其作用为若过程层是基于IEC61850标准的智能设备,则不用解析重构,直接通过上级通信端口发送到变电站层,若过程层是非IEC61850标准的智能设备,则上传数据需要经解析、重构转换成基于IEC61850标准信息模型,再通过程上级通信端口发送到变电站层;②由变电站层到过程层,其作用为将接受到的基于IEC61850标准的信息转换为与过程层的智通设备对应的非IEC61850标准的信息模型,并由下级通信接口发送到对应的过程层上的智能设备。
本发明转换器工作过程描述如下 :
1、由过程层到变电站层的具体方法:
(1)下级通信接口接受过程层发送的数据,并输出到协议识别器;
(2)协议识别器把从下级通信接口接收到的协议数据,进行协议识别,将识别的结果分两种情况进行处理:
①一种结果接收到数据符合IEC61850标准模型,即该智能设备基于IEC61850标准,那么该协议数据直接由上级通信端口发出,本次任务结束;
②另一种结果接收到的数据非IEC61850标准模型(如101 协议、104 协议、MODBUS、CDT等协议),即该智能设备不符合IEC61850标准,协议识别器则将数据传送给协议解析重构器,并进行“非IEC61850标准模型到IEC61850标准模型”协议转换,转换过程如下:
a.调用解析处理单元,根据协议识别器得到协议种类以及该协议与IEC61850的映射模型,解析该协议数据;
b.调用IEC61850信息模型重组单元,根据IEC61850标准的规则重构得到新数据;
c.调用上级通信接口,将重构的新数据发送到上级网络, 本次任务结束。
2、由变电站层到过程层的具体方法:
(1)上级通信接口接受变电站层发送的数据,并输出到协议识别器;
(2)协议识别器把接口接收到的协议数据,进行设备IED识别,将识别的结果分两种情况进行处理:
①一种结果IED设备符合IEC61850标准模型,那么该协议数据直接由下级通信端口发出,本次任务结束;
②另一种结果IED设备不符合IEC61850标准模型(如101 协议、104 协议、MODBUS、CDT等协议),判断该IED设备的协议类别,协议识别器的调用协议解析重构器,并进行“IEC61850标准模型到非IEC61850标准模型”的协议转换,转换过程如下:
a.调用解析处理单元,根据协议识别器得到设备IED、协议种类以及该协议与IEC61850的映射模型,解析该协议数据;
b.调用非IEC61850信息模型重组单元,根据非IEC61850标准的规则重构得到新数据;
c.调用下级通信接口,将重构的新数据发送到非IEC61850标准的IED设备, 本次任务结束。
上述为本发明的一种实施方式,但本发明的实施方式不限于上述实施方案,其他未背离本发明原理的改变、修饰、替代、组合、简化、均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于变电站自动化系统的协议转换器,其特征在于:该转换器包括协议识别器、协议重构器、协议模型存储器、上级通信息接口和下级通信接口;协议识别器与下级通信息接口、下级通信接口分别相连,协议识别器连接到协议重构器;协议模型存储器连接到协议重构器。
2.根据权利要求1所述转换器,其特征在于:所述的协议识别器连接到协议重构器的解析处理单元。
3.根据权利要求1所述转换器,其特征在于:所述的协议重构器包括:解析处理单元、IEC61850信息模型重构单元、非IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到IEC61850信息模型重构单元,解析处理单元连接到非IEC61850信息模型重构单元,IEC61850信息模型重构单元连接到上级通信接口,非IEC61850信息模型重构单元连接到下级通信接口。
4.根据权利要求1所述转换器,其特征在于:所述的协议模型存储器包括:IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库、模型映射库;IEC61850标准信息模型、非IEC61850标准信息模型库同时连接到模型映射库;模型映射库连接到协议重构器的解析处单元,IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的IEC61850信息模型重构单元,非IEC61850标准信息模型库连接到协议重构器的非IEC61850信息模型重构单元。
5.根据权利要求1所述转换器,其特征在于:所述的上级通信接口连接到变电站层。
6.根据权利要求1所述转换器,其特征在于:所述的下级通信接口连接到过程层,包括IEC61950标准的智能设备和非IEC61950标准的智能设备。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410271915.6A CN104023026A (zh) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | 一种用于变电站自动化系统的协议转换器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410271915.6A CN104023026A (zh) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | 一种用于变电站自动化系统的协议转换器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104023026A true CN104023026A (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=51439596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410271915.6A Pending CN104023026A (zh) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | 一种用于变电站自动化系统的协议转换器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104023026A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106209968A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-12-07 | 西安佳信系统集成有限责任公司 | 一种物联数据智能集成中间件 |
CN111988310A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-24 | 广州市紫晶通信科技有限公司 | 基于iec61850协议的数据获取方法及装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2386447A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-11 | Robert W. Beckwith | A wireless communications hub with protocol conversion |
CN101035099A (zh) * | 2007-02-09 | 2007-09-12 | 浙江大学 | 一种实现iec 61850标准的通用网关设计方法 |
JP2010178058A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Tsuken Denki Kogyo Kk | プロトコル変換装置及び遠隔監視制御システム |
CN201928298U (zh) * | 2010-12-07 | 2011-08-10 | 中国电力科学研究院 | 一种配电网综合通信接入平台 |
CN102571787A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 浙江大华系统工程有限公司 | 一种基于iec61850的协议转换方法及装置 |
CN103151840A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-06-12 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种iec61850系统与非iec61850系统的通信方法和装置 |
CN103812724A (zh) * | 2013-10-13 | 2014-05-21 | 国家电网公司 | 一种用于变电站在线监测系统的通信管理装置 |
-
2014
- 2014-07-08 CN CN201410271915.6A patent/CN104023026A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2386447A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-11 | Robert W. Beckwith | A wireless communications hub with protocol conversion |
CN101035099A (zh) * | 2007-02-09 | 2007-09-12 | 浙江大学 | 一种实现iec 61850标准的通用网关设计方法 |
JP2010178058A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Tsuken Denki Kogyo Kk | プロトコル変換装置及び遠隔監視制御システム |
CN201928298U (zh) * | 2010-12-07 | 2011-08-10 | 中国电力科学研究院 | 一种配电网综合通信接入平台 |
CN102571787A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 浙江大华系统工程有限公司 | 一种基于iec61850的协议转换方法及装置 |
CN103151840A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-06-12 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种iec61850系统与非iec61850系统的通信方法和装置 |
CN103812724A (zh) * | 2013-10-13 | 2014-05-21 | 国家电网公司 | 一种用于变电站在线监测系统的通信管理装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王德文: "智能变电站状态监测系统的设计方案", 《电力系统自动化》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106209968A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-12-07 | 西安佳信系统集成有限责任公司 | 一种物联数据智能集成中间件 |
CN111988310A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-24 | 广州市紫晶通信科技有限公司 | 基于iec61850协议的数据获取方法及装置 |
CN111988310B (zh) * | 2020-08-18 | 2022-11-22 | 九源云(广州)智能科技有限公司 | 基于iec61850协议的数据获取方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102880792B (zh) | 一种基于iec标准的常规变电站的动态建模方法 | |
CN105354220B (zh) | 一种智能变电站ied设备用户自定义配置文件的应用方法 | |
CN103199624B (zh) | 基于iec 61850的智能变电站 | |
CN102209108A (zh) | 实现电网调度主站与变电站之间无缝通信的方法和系统 | |
CN101571845A (zh) | Iec61850标准的自描述实现方法 | |
CN103812724A (zh) | 一种用于变电站在线监测系统的通信管理装置 | |
CN104821936B (zh) | 基于套接字和asn.1实现iec61850站控层通信协议的系统 | |
CN103151840A (zh) | 一种iec61850系统与非iec61850系统的通信方法和装置 | |
CN106292576B (zh) | 一种scl模型与cim模型的映射方法 | |
CN110768372A (zh) | 基于iec61850标准的保护信息系统源端建模方法 | |
CN102710024A (zh) | 基于IPv6的输变电设备在线监测系统 | |
CN103067201A (zh) | 一种多协议通讯管理机 | |
CN111064726A (zh) | 一种goose协议与hdlc协议数据转换的实现方法及系统 | |
CN105718656A (zh) | 一种智能变电站一二次系统信息关联方法 | |
CN104023026A (zh) | 一种用于变电站自动化系统的协议转换器 | |
CN102710025B (zh) | 一种电力系统通信装置及方法 | |
CN205486734U (zh) | 一种基于无线适配器的工业实时数据采集系统 | |
CN205240980U (zh) | 一种小型电梯远程监控系统及故障报警系统 | |
CN103685262A (zh) | 异构网络通信适配器 | |
CN105488990A (zh) | 一种基于无线适配器的工业实时数据采集系统 | |
CN102571787B (zh) | 一种基于iec61850的协议转换方法及装置 | |
CN109388903A (zh) | 基于iec61850标准的实时仿真平台建模仿真方法 | |
CN204188979U (zh) | 基于总线通讯的数字量输入输出模块 | |
CN208479672U (zh) | 一种新能源储能逆变器协议转换设备 | |
CN206575224U (zh) | 一种用于台区充电桩的智能配电设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140903 |