根据Q/GDW 383—2009 智能变电站技术导则的定义，智能变电站（见图3-36）是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
因为IEC 60870 规约解析复杂，不够直观，从而出现了和计算机通用信息技术更加贴近的新规约，报文解析更直观、便于分析。在变电综合自动化系统中，IEC 60870 还需要与其他规约配合使用，而IEC61850 则适用性更加强、应用范围也比IEC 60870 广泛。如图3-36 所示，IEC 61850 过程层和站控层均可使用，该标准与我国电力标准DL/T 860 对应，该标准常见名词如表3-49 所示。
1. 信息模型
如图3-37 所示，IEC 61850 协议结构按照通用网络传输协议设计，涵盖了OSI 模型的七个层，而101/103 规约则属于专用通信协议。其信息模型如图3-38所示，数字部分表示其在标准的目录编号。
图3-36 智能变电站信息监控
表3-49 IEC61850 重要名词
图3-37 103 协议与IEC61850 对比
图3-38 IEC 61850 信息模型及信息服务模型
在图3-38 中信息主要分为SV、GOOSE 和MMS 三种报文：SV 表示采样信息值，表示模拟量的值；GOOSE 为状态信息，表示开关量的值；MMS 表示保护动作信息/异常告警信息定值信息/录波信息等。
2. 数据编码及传输
IEC 61850 数据在各层传输时，在数据编码和传输部分，同样要添加报文头，有封装和解封的概念，如图3-39 所示。在IEC 61850 通信中，引用了包含TCP、ICMP、IP、ARP 和CSMA/CD 在内的14 个通信协议。
图3-40 所示为IEC 61850 规约报文类型框架：其中SV 表示采样值报文使用以太网组播方式；GOOSE 表示通用面向对象变电站事件报文使用以太网组播方式，其传输框架如表3-50 所示。TimeSync 表示时间同步报文，使用UDP 组播（广播）方式传送。MMS Protocol 表示核心的ACSI 服务报文，采用TCP/RFC 1006 方式传送。GSSE 表示通用变电站状态事件报文，使用自定义的GSSE 传输层，其传输框架如表3-51 所示。
图3-39 数据在网络协议中的表达和传递
在IEC61850 规约中，备注栏目M/O/C 的含义如下：M 是Mandatory 的简写，表示必选项；O 是英文Optional 的简写，表示可选；C 是英文Conditional的简写，表示条件选择；留空则表示不作要求。
图3-40 IEC61850 规约报文类型框架
表3-50 GOOSE 传输层框架
续表
注：① 这是用于10M 双绞线连接器的规范。
② 这是用于ST 连接器的规范。
③ 建议至少实现两种物理接口中的一种。可以使用附加或将来的技术。
表3-51 GSSE 传输层框架
注：① 这是用于10 M 双绞线连接器的规范。
② 这是用于ST 连接器的规范。
③ 建议至少实现两种物理接口中的一种。可以使用附加或将来的技术。
GOOSE 提供了为快速的和可靠的数据系统-范围分配的可能性。基于自动分布的概念的GOOSE 模型提供了一个高效的方法可以同时多路广播/广播传输一个报文和同一个GOOSE 报文向多个IED（智能电子装置）传输。(www.xing528.com)
GOOSE 模型是基于IED（智能电子装置）的输出（主要为状态信息）向对等（被登记Enrolled）IEDS（智能电子装置）异步报告，对于GOOSE 模型。输入/输出的数据是从报告IED（智能电子装置）的方面来看的。
MMS（Manufactoring Message Specification）即制造报文规范，是ISO/IEC 9506 标准所定义的一套用于工业控制系统的通信协议。MMS 是由ISO TC 184开发和维护的网络环境下计算机或IED 之间交换实时数据和监控信息的一套独立的国际标准报文规范。它独立于应用和设备的开发者。
MMS 特点介绍如下：① 定义了交换报文的格式；② 结构化、层次化的数据表示方法可以表示任意复杂的数据结构ASN.1 编码，可以适用于任意计算机环境定义了针对数据对象的服务和行为；③ 为用户提供了一个独立于所完成功能的通用通信环境。
3. GOOSE 报文定义
GOOSE 控制类别定义如表3-52 所示。
表3-52 GOOSE 控制类别
GeNam[GOOSE Control Name 面向系统-范围事件的通用对象（GOOSE）控制名字]，它唯一地识别在逻辑结点内的GOOSE 控制。
GooseEna[Goose Enable 面向系统-范围事件的通用对象（GOOSE）使能]，这个属性指出如果GOOSE 控制对象被实际地使能去报告GOOSE 报文。如果被设置为True（真），服务器将产生如GOOSE 控制对象中所规定的报文。如果设置为False（假），服务器将停止发出GOOSE 报文。[注：此属性（GooseEna）在服务器运行后由服务器自动设置为True（真）]
SndgLD（Name of Sending Logical Device 发送逻辑装置名字），它毫不含糊地识别发送逻辑装置。
UserDatNam（用户数据名字），被包含在GOOSE 报文中的对象所定义的用户名字。
GOOSE 报文定义如表3-53 所示。
表3-53 GOOSE 报文定义
SendingIED（发送的智能电子装置），发送IED 唯一地识别报告GOOSE 报文的装置。
T（Time-Stamp 时标），和GOOSE 报文有关的时标指用户数据最后的变化时间。默认值零指时标不可用。
SeqNum（顺序号），每发送一个报文，这个序号加一而且比特对偶不改变状态。如果报文包含了任何GOOSE 比特对偶的状态变化，SeqNum（顺序号）复位为零。SeqNum（顺序号）计数达到32 位的最大数复位为零。
StNUM（状态号），每次IED（智能电子装置）发送已改变的信息，此顺序号加一。这样顺序号唯一地标记GOOSE 事件。当达到最大计数复归为零。接收的GOOSE 报文StNUM（状态号） 没有加一表示在接收的报文中没有状态变化。
Usec（微秒），任选项，微秒时间分辨率用于GOOSE 报文最后的状态变化的“t”时间参数。量程从0 到999。如果没有采用，值为零。
UserDat（用户数据），包含在GOOSE 报文中的用户定义的数据。
服务规范：激活和停止激活GOOSE 报文传输服务，被用于当地激活/停止激活GOOSE 报文传输服务。
GetGOOSEControlValue（读取GOOSE 控制服务）：此服务将返送GOOSE控制属性值给客户。此服务为GetDataObjectValues（读取数据对象值）的特例。
SetGOOSControlValue（设置GOOSE 控制服务）：此服务将在服务器中设置GOOSE 控制属性值。此服务为SetDataObjectValues（设置数据对象值）的特例。
4. GSSE 报文定义
GSSE 控制块定义如表3-54 所示，报文定义如表3-55 所示。
表3-54 GSSE 控制块定义
表3-55 GSSE 报文定义
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