摘要
电能质量监测系统是对电力系统被测点进行统一监控、综合分析的系统，其理论与实现是当今国际上的一个研究热点。电能质量监测系统建立在通信网络之上，通信网络及规约的选用对电能质量监测系统的兼容性、稳定性至关重要。IEC61850是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准，已经得到大量使用。基于IEC61850实现电能质量监测系统是一种趋势。针对电力系统中仍然运行着大量非 IEC61850规约电能质量监测装置的状况，本文研究了非 IEC61850规约向IEC61850规约映射所涉及的问题。 论文首先研究了 IEC61850的体系结构、信息模型和数据交换模式；分析了MODBUS协议的数据帧格式、通信过程等问题；建立了二者信息和功能模型映射的一般规则。接下来，对电能质量监测系统进行需求分析，结合 MODBUS和IEC61850协议，分别对电能质量监测系统进行建模，并建立了模型映射方案。第三，运用C#编程语言，编写MODBUS通信类型文件，IEC61850信息类型文件和数据库操作类型文件，并基于所编写的类型文件实现了基于 TCP/IP的 MODBUS协议与 IEC61850规约的映射。一方面，把按 MODBUS协议采集的数据依据IEC61850信息模型进行存储；另一方面，把客户机的 IEC61850命令转换成MODBUS协议命令形式，完成对监测点的监视与控制。最后，结合电能质量监测系统的需求，建立 MDI多界面系统，实现对电能质量监测点的指标数据显示和用户操作等功能。 论文所研究的电能质量监测系统能够依据IEC61850所规定的模式读取和写入数据。提出了一种运用中间过程（本文的 PC机）实现 MODBUS协议与IEC61850规约的映射方案，并能够正确地完成映射。给出了 IEC61850的标准接口形式，能够随着研究的深入，对软件进一步完善，使其能够实现IEC61850逻辑节点的所有属性，并根据需要引入编码、解码器，完成与IEC61850系统的融合。
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