MMS通常使用TCP/IP作為傳輸層協(xié)議,以滿足電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)完整性和一致性的要求。TCP連接的建立需要三次握手過程,即客戶端向服務器發(fā)送SYN報文請求建立連接,服務器回復ACK確認并同時發(fā)送SYN請求建立連接,客戶端再次回復ACK確認連接建立。COTP(連接導向傳輸協(xié)議)連接建立:在TCP連接建立后,需要建立COTP連接。COTP是OSI7層協(xié)議定義的位于TCP之上的協(xié)議,它負責在傳輸層和應用層之間建立可靠的連接。COTP連接建立過程包括發(fā)送連接請求包(CRConnectRequest)和接收連接確認包(CCConnectConfirm)等步驟。MMS關聯(lián)建立:在COTP連接建立后,需要建立MMS關聯(lián)。MMS關聯(lián)是應用層之間的連接,它負責處理MMS報文的傳輸和接收。MMS關聯(lián)建立過程包括發(fā)送MMS關聯(lián)請求報文和接收MMS關聯(lián)確認報文等步驟。這些報文包含了服務的請求和響應內(nèi)容,以及必要的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。隨著智能電網(wǎng)和智能變電站的快速發(fā)展,對MMS協(xié)議測試工具的需求也在不斷增加。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構
由于IEC61850 MMS的應用越來越多,同時又產(chǎn)生了一系列的版權、效率低下等問題,為了解決這些問題,從2019年下半年開始,國家電網(wǎng)組織國內(nèi)重點廠家進行了新一輪的國產(chǎn)自主可控標準的制定。這一過程中,制定了GSP(MMS替代協(xié)議)等新標準。GSP標準的特點是,在保留了IEC61850標準優(yōu)點的基礎上,GSP標準針對存在的問題進行了改進。例如,新的GSP標準增加了安全性的保證,通信報文可以采用加密報文進行傳輸;同時,為了兼容原來的MMS協(xié)議,新的GSP標準也可以兼容老的IEC61850標準。在實際應用方面,從2021年開始,GSP標準在國內(nèi)幾個變電站中已經(jīng)得到實際的應用?,F(xiàn)場運行正常,達到了國產(chǎn)自主可控的戰(zhàn)略要求。儲能行業(yè)IEC61850MMS性價比優(yōu)勢天勺電力優(yōu)化MMS協(xié)議以降低通信延遲。
IEC61850 MMS在國內(nèi)電力系統(tǒng)領域的發(fā)展史可以追溯至21世紀初,引入階段從2001年開始,國家電網(wǎng)開始引進IEC61850變電站通信協(xié)議。中國電科院將全英文版本的IEC61850翻譯成中文版,整個翻譯版本由幾本厚厚的書構成。技術挑戰(zhàn):IEC61850的重要通信協(xié)議是MMS(制造報文規(guī)范),這是一個原本用于工業(yè)機器人方面的通信協(xié)議。MMS的BER編解碼規(guī)則是國內(nèi)電力初次接觸和使用,對當時的國內(nèi)研發(fā)人員來說是一個全新的挑戰(zhàn)。初步應用:在2005年前后,國內(nèi)電力研發(fā)人員開始學習IEC61850標準和相關技術,并開始從事相關的研發(fā)工作。隨后,MMS-LITE快速占領了中國電力IEC61850**庫的市場,解決了61850傳入國內(nèi)的技術重點問題,如MMS標準的編解碼問題、IEC61850整套規(guī)范的理解問題等。
在智能變電站中,數(shù)據(jù)管理和分析是另一個重要的實踐應用領域。通過IEC61850標準,可以實現(xiàn)對變電站內(nèi)部大量數(shù)據(jù)的標準化管理,并利用大數(shù)據(jù)分析技術來提高設備運行效率和故障預防能力。構建一個高效的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)需要遵循以下步驟:數(shù)據(jù)采集點的確定:根據(jù)變電站的實際需求,確定需要采集數(shù)據(jù)的點,如電壓、電流、溫度等。設備選型與安裝:根據(jù)采集點需求選擇相應的傳感器和數(shù)據(jù)采集單元,并進行安裝。數(shù)據(jù)通信協(xié)議的選擇:基于IEC61850標準和MMS協(xié)議,確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)兼容。數(shù)據(jù)傳輸:通過光纖或無線網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。大數(shù)據(jù)技術的應用,結合IEC61850標準,可以對采集到的海量數(shù)據(jù)進行深入分析,以便更好地理解電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),并預測設備可能出現(xiàn)的故障。通過MMS可獲取保護裝置的定值參數(shù)。
MMS協(xié)議測試工具有很強的應用市場前景,1.智能電網(wǎng)和智能變電站的發(fā)展:隨著智能電網(wǎng)和智能變電站的快速發(fā)展,對MMS協(xié)議測試工具的需求也在不斷增加。智能電網(wǎng)和智能變電站的建設需要確保各種智能電子設備之間的通信互操作性和數(shù)據(jù)一致性,而MMS協(xié)議測試工具正是實現(xiàn)這一目標的關鍵工具之一。2.電力自動化系統(tǒng)的集成和優(yōu)化:在電力自動化系統(tǒng)集成和優(yōu)化過程中,需要確保不同設備之間的通信正常和數(shù)據(jù)準確。MMS協(xié)議測試工具可以用于測試設備之間的通信性能和數(shù)據(jù)一致性,從而幫助系統(tǒng)集成商和設備制造商優(yōu)化系統(tǒng)性能和提升設備質(zhì)量。3.國產(chǎn)自主可控標準的推動:近年來,國內(nèi)電力行業(yè)積極推動國產(chǎn)自主可控標準的制定和實施,以替代依賴國外的通信協(xié)議和標準。MMS協(xié)議測試工具作為電力系統(tǒng)通信測試的重要工具之一,也將受益于這一趨勢的發(fā)展。隨著國產(chǎn)自主可控標準的逐步推廣和應用,MMS協(xié)議測試工具的市場需求將進一步增加。4.技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級:隨著技術的不斷創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)的不斷升級,MMS協(xié)議測試工具也將不斷發(fā)展和完善。例如,將人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術應用于MMS協(xié)議測試工具中,可以進一步提升其測試效率和準確性。這將為MMS協(xié)議測試工具的市場發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。雖然MMS協(xié)議測試工具在技術實現(xiàn)上存在一定的難點,但其市場前景仍然廣闊。規(guī)約轉換器IEC61850MMS特點
IEC61850 MMS報文采用ASN.1編碼格式。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構
MMS未來的發(fā)展趨勢也有很大前景。1.智能化與自動化:隨著智能電網(wǎng)和自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展,MMS測試工具將更加智能化和自動化。例如,通過引入人工智能和機器學習技術,測試工具能夠自動識別和診斷問題,提高測試效率和準確性。2.集成化與模塊化:未來,MMS測試工具將更加集成化和模塊化。這意味著測試工具將能夠更容易地與其他系統(tǒng)和工具進行集成,同時用戶可以根據(jù)需要選擇特定的功能模塊進行測試。3.安全性與可靠性:隨著對電力系統(tǒng)安全性的要求不斷提高,MMS測試工具將更加注重安全性和可靠性。例如,通過采用加密通信和冗余設計等技術手段,確保測試過程中數(shù)據(jù)的安全性和測試的可靠性。研發(fā)IEC61850MMS協(xié)議架構