IEC 61850概述
IEC 61850是由国际电工委员会（IEC）制定的一系列标准，主要针对电力系统中的变电站自动化和通信。它旨在确保不同制造商生产的设备之间的互操作性，并提供一种标准化的通信方法。IEC 61850不仅涵盖了通信协议和服务，还涉及数据模型、功能和性能要求等方面，几乎覆盖了整个电力自动化系统的方方面面。
国内与国外应用的差异
在中国，IEC 61850的应用和发展有着自己的特点：
国家标准制定：中国在采纳IEC 61850的同时，也根据国内实际情况制定了相应的国家标准GB/T 18657系列，这些标准在技术细节上可能与原版IEC 61850有所区别。
实施进度：中国的智能电网建设步伐较快，对IEC 61850的接受度高，许多新建或改造的变电站项目中都采用了这一标准。
本地化需求：由于中国地域辽阔，电力系统规模庞大且复杂，因此在实际部署过程中需要考虑更多本地化的因素，如特定的网络环境、安全要求等。
示范工程：为了追赶国际先进水平，在“十一五”期间，中国建立了多个基于IEC 61850的数字化变电站示范工程，以促进技术研发和产品创新。
主要应用场景
IEC 61850的主要应用场景包括但不限于以下几个方面：
变电站自动化：这是IEC 61850最核心的应用领域之一，通过该标准可以实现变电站内部设备之间的高效通信和控制，提高系统的可靠性和效率。
远程监控与维护：利用IEC 61850提供的统一接口，可以方便地进行远程监控和故障诊断，减少现场维护的工作量。
保护和控制系统：该标准支持先进的保护和控制策略，能够快速响应电网异常情况，保障电网的安全稳定运行。
能源管理系统（EMS）：通过IEC 61850标准的数据交换机制，EMS可以更有效地整合来自不同来源的信息，优化电网运营决策。
分布式发电接入：随着可再生能源的发展，如何将分布式电源平稳接入现有电网成为重要课题，IEC 61850为此提供了技术支持。
总之，IEC 61850作为一项全球通用的标准，在国内外均得到了广泛应用。在国内，其推广不仅促进了电力行业的技术创新，也为构建更加智能化、高效的电力系统奠定了坚实的基础。未来，随着智能电网概念的深入发展以及新能源技术的进步，IEC 61850的作用将会更加凸显。对于从事电力行业的人来说，深入了解并掌握IEC 61850的相关知识和技术显得尤为重要。这不仅能帮助他们更好地适应行业发展需求，还能为推动我国乃至全球电力事业的发展贡献力量。
最新的IEC 61850标准涵盖了多个部分，每个部分专注于特定领域：
IEC 61850-7 是关于信息模型与通信服务的核心部分，分为4个子部分（7-1至7-4），它们共同构建了电力自动化设备的“数字化基因”。这部分定义了如何通过分层建模来描述设备的功能以及数据交换方式。
IEC 61850-7-1 提供了基础建模原理，使用面向对象的方法将物理设备抽象为虚拟功能组件。
IEC 61850-7-2 定义了抽象通信服务接口（ACSI），这些服务独立于网络协议，并提供了标准化的通信模板。
IEC 61850-7-3 确定了公共数据类（CDC），解决了同一信号不同表达的问题。
IEC 61850-7-4 包含兼容逻辑节点（LN）库，定义了电力自动化领域的标准功能块。
此外，中文版的IEC 61850标准（GB/T 18657系列）也已经发布，这表明中国在采纳国际标准的同时，也在制定符合本国国情的标准。中文版标准ED1-3覆盖了三个版本的IEC 61850标准，旨在提供更全面的信息和数据模型，有助于理解标准的演变和技术更新。
值得注意的是，标准的具体细节和更新可能会随着时间和技术的发展而有所变化。因此，对于那些需要深入了解最新IEC 61850标准的人来说，建议直接查阅官方发布的最新文档或参与相关的培训研讨会，以获得最准确的信息。同时，由于标准的实施往往涉及到硬件和软件的升级，相关企业和机构也需要持续关注标准的变化，以便及时调整自身的技术和产品策略。
IEC 61850标准语MMS、GOOSE 和SV 的关系
MMS (Manufacturing Message Specification)
MMS是一种面向制造行业的通用应用层协议，用于工业控制系统中的设备管理与监控。在IEC 61850标准中，MMS主要用于站控层的IEDs与后台系统之间的通信，例如远程配置IEDs、获取IEDs的状态信息等。MMS提供了诸如读写变量、事件报告等功能，使得后台系统可以对变电站内的IEDs进行有效的监控和控制。
GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event)
GOOSE是一种高速报文传输机制，用于变电站内部IEDs之间的实时数据交换。它基于发布/订阅模式，支持多播通信，能够以毫秒级的速度传递跳闸信号或其他需要快速响应的信息。GOOSE特别适用于保护功能，如故障检测和隔离，因为它可以确保关键信号的迅速传播。GOOSE使用ASN.1编码格式，并直接映射到数据链路层，绕过了TCP/IP协议栈，从而减少了延迟。
SV (Sampled Value)
SV用于传输模拟量采样值，如电流和电压测量值，从过程层的传感器或合并单元（MU）发送到IEDs。这些采样值对于状态估计、相量测量单元（PMU）以及其他需要高精度时间同步的应用至关重要。SV同样不依赖于TCP/IP，而是直接利用以太网帧进行传输，保证了数据的实时性和准确性。
IEC 61850与MMS、GOOSE/SV的关系
分层架构：IEC 61850采用了一种分层架构，包括站控层、间隔层和过程层。MMS主要应用于站控层，GOOSE则跨越间隔层和过程层用于IEDs间的快速数据交换，而SV专用于过程层的数据采集。
统一性与互操作性：通过SCL（Substation Configuration Language），IEC 61850实现了对整个变电站配置的一致描述，这有助于不同厂商生产的IEDs之间实现无缝集成和互操作性。MMS、GOOSE和SV都是该框架下的组成部分，各自承担着特定的任务，共同构成了一个完整的通信体系。
实时性保障：IEC 61850强调了实时性的重要性，尤其是对于保护和控制应用。GOOSE和SV由于其特殊的传输机制，能够在满足低延迟要求的同时提供可靠的数据传输，这是传统MMS所不具备的特点。
综上所述，IEC 61850不仅仅是一套协议，更是一个全面的框架，它整合了MMS、GOOSE和SV等多种通信方式，旨在为现代电力系统提供高效、可靠的通信解决方案。
