2024年3月17日发(作者：印福)
２０１６年６月 吉 林 电 力
Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ
Ｊｕｎ．２０１６
Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
第４４卷 第３期（总第２４４期）
数字化电能计量设备的ＩＥＣ ６ １ ８ ５ ０—８—１
规约测试方法研究
Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＩＥＣ ６１ ８５０——８——１ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｆ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
于 旭，姜瀚书，张洪明
（国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春 １３００２１）
摘 要：针对不同厂商的数字化电能计量设备的ＩＥＣ ６１８５０—８—１通信规约在现场无法针对性测试的问题，分析了数
字化电能计量设备的信息模型及通信服务，指出应对其进行一致性测试，包括模型完整性和信息一致性检查，建立
了标准信息模型ＩＣＤ文件，并根据ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准进行了抽象服务通信接口（ＡＣＳＩ）服务一致性测试并简介了
其方案。经验证，该方法能有效检验出不同厂家数 ≠化电能计量设备存在的问题。
关键词：电能计量设备；通信规约；ＩＥＣ ６１８５０—８—１；信息模型；抽象通信服务接口（ＡＣＳＩ）；一致性测试
中图分类号：ＴＭ９３２；ＴＮ９１５．０４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—５３０６（２０１６）０３—００１７－０４
数字化电能计量设备的通信规约与传统的电能
计量设备的通信规约相比，发生了比较大的变化。传
统电能计量设备的通信规约采用的是ＤＬ／Ｔ ６４５—
２００７（（多功能电能表通信协议》或ＩＥＣ ６２０５６系列标
准（电能计量到用于抄表、费率和负荷控制的数据交
换）；数字化电能计量设备所采用的通信规约是ＩＥＣ
６１８５０—８—１。该规约增强了智能电子设备间的互操作
时区时段逻辑节点（ＭＴＳＴ），电压事件逻辑节点
（ＭＶＥＴ），电流事件逻辑节点（ＭＩＥＴ），功率事件逻
辑节点（ＭＰＥＴ），采样事件逻辑节点（ＭＳＥＴ）。
１．１ 数字化电能计量设备的建模原则及方法
数字化电能计量设备的建模原则 见图１。
服务器
性，但规约中有些规定不全面或者未做强制性规定，
厂商对ＩＥＣ ６１８５０—８—１规约的一些定义理解不一
致，导致对规约理解差异比较大，所以有必要对数字
化电能计量设备进行一致性测试。国内对ＩＥＣ
６１８５０协议一致性的测试，更多地是从实验室的角
度来考虑＿】］。目前，数字化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０—
８－１规约测试技术滞后于智能变电站的建设，所以
—］ Ｔ— ｌ
二
逻辑装置
１
１…Ⅳ
报告控制块
逻辑节点卜＿——＿＿１逻辑节点０
对数字化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０—８—１规约测试的
研究具有重要意义。
’１
Ｊ！：：：
数据
数
据
１ 数字化电能计量设备的信息模型及通信
服务
ＩＥＣ ６１８５Ｏ＜＜工程电能计量模型》定义了测量和
计量有关功能的计量和测量逻辑节点组（Ｍ），包括
计量逻辑节点（ＭＭＴＲ），测量逻辑节点（ＭＭＸＵ），
收稿日期：２０１５－１２—２６
— ■
ｌ １…Ⅳ
集
数据属性
图１ ｌＥＯ ６１８５０信息建模原则
根据ＤＬ／Ｔ ８６０（（变电站通信网络和系统》系列
作者简介：于旭（１９８３），男，工程师，从事高压电力设备现场检定工作。
·
１７·
２０１６年６月
第４４卷 第３期（总第２４４期）
标准的要求，一个数字化电能计量设备即是一个智
能电子设备（ＩＥＤ）对象，抽象为一个服务器（Ｓｅｒｖｅｒ）
对象；Ｓｅｒｖｅｒ对象又由逻辑设备（ＬＤ）对象组成，每
Ｊｕｎ．２０１６
Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
取一个分解的功能
ｔ
Ｙ
个ＬＤ对象中至少包含３个逻辑节点（Ｉ Ｎ）对象；一
一、、
Ｙ
：：：：
Ｎ
个ＬＮ对象又由多个数据（ＤＡＴＡ）对象组成；一个
ＤＡＴＡ对象又由多个数据属性对象（Ｄａｔａ Ａｔｔｒ）组
成；数据集（Ｄａｔａ Ｓｅｔ）由不同逻辑节点下的ＤＡＴＡ
对象或者Ｄａｔａ Ａｔｔｒ对象组成，而数据集（Ｄａｔａ Ｓｅｔ）
又包含在ＬＮ对象中。
同时，ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准也给出了一个ＩＥＤ
Ｉ￣；Ｊｔ１］ＤＡＴＡ ｌ＼＼／／Ｉ定义新ＬＮ ｌ
Ｎ Ｎ
建模的方法和步骤：首先根据电能计量设备应用功
能具体需求，利用相应的逻辑节点搭建逻辑设备模
采用ＬＮ并 使用ＬＮ增加 添加新 新定义ＬＮ使
增加ＤＡＴＡ 定义新ＤＡＴＡ ＤＡ＝ＩｌＡ 用已有ＤＡＴＡ
＋ ● ● ●
型；其次定义逻辑节点内的数据类和附加的服务，数
据类是通过继承了相应公共数据类（这些数据类由
标准来定义）的数据属性来定义，其构建电能计量设
备信息模型的一般性方法见图２。
１．２数字化电能计量设备的信息模型
配置伞部ＬＮＩ
ｔ
根据电能计量设备的实际功能，可抽象出电能
计量设备的信息模型，表１定义了部分逻辑节点层。
当具体实现电能计量的模型时，逻辑节点
ＭＭＴＲ应分别建立不同实例，代表着电能计量所
对应的具体功能，如ＭＭＴＲ１代表电能计量；逻辑
节点ＭＶＥＴ、ＭＩＥＴ、ＭＳＥＴ以及ＧＧＩＯ需要为这
些功能实现不同的逻辑节点实例，如Ａ相失压、Ｂ
相失压、Ｃ相失压、断相、全失压均是ＭＶＥＴ的不同
实例。
１．３信息模型及ＡＣＳＩ服务的映射
（结束）
图２ 电能计量设备建模流程
ａ．ＩＥＣ ６１８５０只负责定义了对象模型和服务到
ＭＭＳ通讯协议栈的映射规范，至于具体ＭＭＳ的
协商。
网络通信过程，由具体的ＭＭＳ通讯协议栈进行
ｂ．ＭＭＳ通讯协议栈的通讯服务类型和数字化
电能计量设备ＡＣＳＩ服务类型并不是对称的。数字
化电能计量设备ＡＣＳＩ服务到ＭＭＳ通讯服务的映
数字化电能计量设备的信息模型构建完成之
后，通过特定通信服务映射（ｓＣＳＭ）到具体的通信
协议栈制造报文规范（ＭＭｓ）。电能计量设备信息模
型和抽象通信服务接口（ＡＣＳＩ）服务具体映射到
ＭＭＳ变量和ＭＭＳ服务的对应关系见表２。
射有两种情况：首先，数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ
服务和ＭＭＳ通信协议栈的通信服务之间有一一对
应的映射关系；其次，数字化电能计量设备的多个
ＡＣＳＩ服务映射到ＭＭＳ通信协议栈的一个服务是
多对一的关系，如数字化电能计量设备的逻辑设备
将数字化电能计量设备信息模型向ＭＭＳ及其
底层协议栈映射的过程中要注意以下几点。
和逻辑节点的目录服务就是映射到Ｇｅｔ Ｎａｍｅ Ｌｉｓｔ
服务
。
表１ 电能计量设备逻辑节点层
·
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２０１６年６月 吉 林 电 力 Ｊｕｎ．２０１６
第４４卷第３期（总第２４４期） Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
ＭＥＴＲ
ＧｅｔＬｏｇｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＭＭＳ域
ＧｅｔＮａｍｅｄＬｉｓｔ
ＧｅｔＬｏｇｉｃａｌＮｏｄｅＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＧｅｔＮａｍｅｄＬｉｓｔ
逻辑节点
ＧｅｔＡｌ１ＤａｔａＶａｌｕｅｓ
ＭＭＳ命名变量
Ｒｅａｄ
ＧｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ
Ｒｅａｄ
Ｗｒｉｔｅ
数据
ＳｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ
ＧｅｔＤａｔａＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＭＭＳ命名变量
ＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅＡｃｃｅｓｓＡｔｔｒ
ＧｅｔＤａｔａＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
ＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅＡｃｃｅｓｓＡｔｔｒ
Ｒｅｐｏｒｔ
ＩｎｆｏｍａｔｉｏｎＲｅｐｏｒｔ
报告控制块
ＧｅｔＢＲＣＢＶａｌｕｅｓ
ＭＭＳ命名变量
Ｒｅａｄ
ＳｅｔＢＲＣＢＶａｌｕｅｓ
Ｗ ｒｉｔｅ
２数字化电能计量设备信息模型的一致性
试的核心，实现思路是通过操作被测设备的信息模
测试
型Ｓｅｒｖｅｒ节点的指针，和对２．２．１节在内存中生成
的电能计量设备标准信息模型元素信息进行各种比
２．１ 信息模型一致性测试的内容
对，若不符合要求即发出错误报警，并输出错误的类
获取数字化电能计量设备信息模型的方式：一
型和被测对象全部的引用路径。具体的测试步骤如
种是通过设备的ＩＣＤ文件；另一种是通过以太网
下：
络，在线获得设备的信息模型。主要测试内容如下。
ａ：取标准信息模型树的根节点Ｓｅｒ节点和被测
ａ．模型完整性检查。信息模型所有对象必须有
信息模型树的根节点Ｉｅｄ节点；
定义，测试内容包括：数字化电能计量设备逻辑节点
ｂ．取Ｉｅｄ节点下的逻辑设备子节点ＬＤ—Ｉ；
的强制对象是否存在；引用的逻辑节点和数据类型
Ｃ．根据逻辑ＬＤ—Ｉ的类型和名称查找Ｓｅｒｌ节点
必须在ＤａｔａＴｙｐｅＴｅｍｐｌａｔｅ中有定义。
下一致的类型和名称ＬＤ～Ｓ；
ｂ．信息一致性检查。模型定义必须完全符合
ｄ．取ＬＤ—Ｓ节点下的逻辑节点子节点ＬＮ—ＬＤＳ
ＤＬ／Ｔ ８６０—７．３—２０１３《电力自动化通信网络和系统
和ＬＤ—Ｉ的逻辑节点子节点ＬＮ—ＬＤＩ；
第７—３部分：基本通信结构公用数据类》和ＤＬ／Ｔ
ｅ．比较ＬＮ—ＬＤｓ和ＬＮ—ＬＤＩ下的每一个数据
８６０—７．４—２０１４《电力自动化通信网络和系统第７—４
对象，直到没有可以比较的对象为止；
部分：基本通信结构兼容逻辑节点类和数据类》的
ｆ．取Ｉｅｄ节点下的逻辑设备子节点ＬＤ—Ｉ，然后
数据模型的规定，这也是ＩＥＣ ６１８５０—１０中规定的一
重复Ｃ至ｅ的步骤，直到没有可以比较的逻辑设备
致性检测的内容。
为止。
２．２信息模型一致性测试的方法
在比对两个信息模型树时，采用双向比较的作
２．２．１ 建立数字化电能计量设备的标准信息模型
法：第一步，以标准信息模型树为参考，与被测设备
建立电能计量设备的标准信息模型ＩＣＤ文件，
信息模型树进行比较，可以检查出信息模型树中已
模型的建立步骤如下。
定义但在被测设备信息模型树中不存在的对象；第
ａ．根据相关建模原则，利用变电站配置语言
二步，以被测设备模型树为参考，将标准的信息模型
（ＳＣＬ）配置工具配置标准电能计量设备的信息模
树与其比较，可以检查出被测信息模型树中是否存
型，生成数字化电能计量设备的ＩＣＤ配置文件。
在标准信息模型树中没有定义的对象。
ｂ．对第一步所生成的ＩＣＤ文件进行ＸＭＬ解
析，并依据ＳＣＬ—ＩＥＤ．ｘｓｄ与ＳＣＬ—Ｄａｔａ Ｔｙｐｅ
３ 数字化电能计量设备ＡＣＳＩ服务一致性
Ｔｅｍｐｌａｔｅｓ．ｘｓｄ等ＳＣＬＳｃｈｅｍａ文档验证其有效性，
测试
在内存中建立ＩＥＣ ６１８５０的对象节点树，构造出电
能计量设备的对象模型内存树，如逻辑设备，逻辑节
数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ服务是和信息模
点，数据对象等。
型紧密相关的，它规定了信息模型所向外提供的服
２．２．２信息模型一致性测试算法的实现
务，所以，除了需要对数字化电能计量设备进行信息
信息模型一致性测试算法是进行模型一致性测
模型一致性测试外，还需要对ＡＣＳＩ服务进行一致
·１９·
２０１６年６月
第４４卷 第３期（总第２４４期）
性测试。
３．１ ＡＣＳＩ服务一致性测试的内容
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Ｖ０１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
根据ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准的要求，对每一个
ＡＣＳＩ服务的测试都需要两种测试方式：肯定测试，
正常的条件验证，响应正确；否定测试，异常的条件
验证，响应失败。
３．２ ＡＣＳＩ服务一致性测试方法
电能计量通信规约制式装置
Ｌ一一一一一一一一一一一一一一一一一Ｊ
厂 ］
从客户端（Ｃｌｉｅｎｔ）／服务器（Ｓｅｒｖｅｒ）的应用视图
观点来看，数字化电能计量设备是一个ＡＣＳＩ服务
器，对外提供服务。对数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ
服务的测试，是利用一个ＡＣＳＩ客户端向电能计量
图４ 电能计量设备测试场景
ａ．根据标准电能计量设备的ＩＣＤ文件，初始化
模型。
协议规约测试软件，生成标准电能计量设备信息
设备请求各种ＡＣＳＩ服务。图３为ＡＣＳＩ客户端和服
务器的通信，ＡＣＳＩ客户端发出服务请求，接收
ＡＣＳＩ服务端提供的服务。客户也可从服务器接收
报告。全部服务请求和响应由ＭＭＳ协议栈进行
通信。
ｂ．协议规约测试软件向电能计量设备发出关
联请求，收到肯定响应后与电能计量设备建立网络
连接，接着利用Ｇｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ与Ｇｅｔ Ｌｏｇｉｃａｌ
Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ等ＡＣＳＩ服务获取电能计量设备
的信息模型。
抽象通信服务接
口（＂ＡＣＳＭ）客户端
抽象通信服务接
口（ＡＣＳＭ）客户端
Ｃ．利用ＡＣＳＩ获取的电能计量设备信息模型与
标准的电能计量设备信息模型对比，给出测试结果。
量设备进行ＡＣＳＩ服务测试。
的网络报文进行抓取并进行记录。
通信服务
特定通信映射
（ＳＣＳＭ）
ｄ．利用获取的电能计量设备信息模型与电能计
特定通信映射
（ＳＣＳＭ）
ｅ．与此同时，网络报文分析软件对该通信过程
数据通信
协议通信栈
５结束语
图３ ＡＣＳＩ客户端和服务器的通信
数字化电能计量设备ＡＣＳＩ服务的测试方法：
读取完数字化电能计量设备信息模型后，生成自动
测试子程序，使用Ａｓｓｏｃｉａｔｅ等服务建立通信的双
方连接；Ｇｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ与Ｇｅｔ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ
本文系统的说明了数字化电能计量设备建模的
方法和原则，结合ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准，给出了设备
的信息模型和ＡＣＳＩ服务，并进行一致性测试，根据
该信息模型和ＡＣＳＩ服务的测试方法，设计了数字
Ｄｉｒｅｅｔｏｒｙ等服务用于支持对象模型的动态获取；
Ｇｅｔ Ｄａｔａ Ｖａｌｕｅｓ与Ｓｅｔ Ｄａｔａ Ｖａｌｕｅｓ等服务用于监
测数据的读写；Ｒｅｐｏｒｔ等服务用于在线监测数据的
上传，并且通过通信报文协议数据单元（ＰＤＵ）的记
录与分析，进行一致性检查，给出测试结论，验证服
化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０通讯规约测试的具体方
案。利用该方案对不同厂家的数字化电能计量设备
计量通信规约测试方面提供了一个有效途径。
参考文献
进行测试，可检验出设备存在的问题，该方案在电能
务接口与协议栈的实现是否符合标准。
４数字化电能计量设备通信规约一致性测
试方案
综上所述，设计了数字化电能计量设备ＩＥＣ
Ｅｌｉ王珍珍，孙丹．ＩＥＣ ６１８５０配置文件测试的研究［Ｊ］．电
力系统保护与控制，２０１１，３９（６）：９５—９８．
Ｅ２］ 电力自动化通信网络和系统第７—１部分：基本通信结
构原理和模型：ＤＩ ／Ｔ ８６０－－２０１４［Ｓ］．
６１８５０通信规约的测试方案，相关测试场景见图４。
主要测试过程如下。
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（编辑 吴 娜）
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第４４卷 第３期（总第２４４期）
数字化电能计量设备的ＩＥＣ ６ １ ８ ５ ０—８—１
规约测试方法研究
Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＩＥＣ ６１ ８５０——８——１ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｆ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
于 旭，姜瀚书，张洪明
（国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春 １３００２１）
摘 要：针对不同厂商的数字化电能计量设备的ＩＥＣ ６１８５０—８—１通信规约在现场无法针对性测试的问题，分析了数
字化电能计量设备的信息模型及通信服务，指出应对其进行一致性测试，包括模型完整性和信息一致性检查，建立
了标准信息模型ＩＣＤ文件，并根据ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准进行了抽象服务通信接口（ＡＣＳＩ）服务一致性测试并简介了
其方案。经验证，该方法能有效检验出不同厂家数 ≠化电能计量设备存在的问题。
关键词：电能计量设备；通信规约；ＩＥＣ ６１８５０—８—１；信息模型；抽象通信服务接口（ＡＣＳＩ）；一致性测试
中图分类号：ＴＭ９３２；ＴＮ９１５．０４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—５３０６（２０１６）０３—００１７－０４
数字化电能计量设备的通信规约与传统的电能
计量设备的通信规约相比，发生了比较大的变化。传
统电能计量设备的通信规约采用的是ＤＬ／Ｔ ６４５—
２００７（（多功能电能表通信协议》或ＩＥＣ ６２０５６系列标
准（电能计量到用于抄表、费率和负荷控制的数据交
换）；数字化电能计量设备所采用的通信规约是ＩＥＣ
６１８５０—８—１。该规约增强了智能电子设备间的互操作
时区时段逻辑节点（ＭＴＳＴ），电压事件逻辑节点
（ＭＶＥＴ），电流事件逻辑节点（ＭＩＥＴ），功率事件逻
辑节点（ＭＰＥＴ），采样事件逻辑节点（ＭＳＥＴ）。
１．１ 数字化电能计量设备的建模原则及方法
数字化电能计量设备的建模原则 见图１。
服务器
性，但规约中有些规定不全面或者未做强制性规定，
厂商对ＩＥＣ ６１８５０—８—１规约的一些定义理解不一
致，导致对规约理解差异比较大，所以有必要对数字
化电能计量设备进行一致性测试。国内对ＩＥＣ
６１８５０协议一致性的测试，更多地是从实验室的角
度来考虑＿】］。目前，数字化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０—
８－１规约测试技术滞后于智能变电站的建设，所以
—］ Ｔ— ｌ
二
逻辑装置
１
１…Ⅳ
报告控制块
逻辑节点卜＿——＿＿１逻辑节点０
对数字化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０—８—１规约测试的
研究具有重要意义。
’１
Ｊ！：：：
数据
数
据
１ 数字化电能计量设备的信息模型及通信
服务
ＩＥＣ ６１８５Ｏ＜＜工程电能计量模型》定义了测量和
计量有关功能的计量和测量逻辑节点组（Ｍ），包括
计量逻辑节点（ＭＭＴＲ），测量逻辑节点（ＭＭＸＵ），
收稿日期：２０１５－１２—２６
— ■
ｌ １…Ⅳ
集
数据属性
图１ ｌＥＯ ６１８５０信息建模原则
根据ＤＬ／Ｔ ８６０（（变电站通信网络和系统》系列
作者简介：于旭（１９８３），男，工程师，从事高压电力设备现场检定工作。
·
１７·
２０１６年６月
第４４卷 第３期（总第２４４期）
标准的要求，一个数字化电能计量设备即是一个智
能电子设备（ＩＥＤ）对象，抽象为一个服务器（Ｓｅｒｖｅｒ）
对象；Ｓｅｒｖｅｒ对象又由逻辑设备（ＬＤ）对象组成，每
Ｊｕｎ．２０１６
Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
取一个分解的功能
ｔ
Ｙ
个ＬＤ对象中至少包含３个逻辑节点（Ｉ Ｎ）对象；一
一、、
Ｙ
：：：：
Ｎ
个ＬＮ对象又由多个数据（ＤＡＴＡ）对象组成；一个
ＤＡＴＡ对象又由多个数据属性对象（Ｄａｔａ Ａｔｔｒ）组
成；数据集（Ｄａｔａ Ｓｅｔ）由不同逻辑节点下的ＤＡＴＡ
对象或者Ｄａｔａ Ａｔｔｒ对象组成，而数据集（Ｄａｔａ Ｓｅｔ）
又包含在ＬＮ对象中。
同时，ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准也给出了一个ＩＥＤ
Ｉ￣；Ｊｔ１］ＤＡＴＡ ｌ＼＼／／Ｉ定义新ＬＮ ｌ
Ｎ Ｎ
建模的方法和步骤：首先根据电能计量设备应用功
能具体需求，利用相应的逻辑节点搭建逻辑设备模
采用ＬＮ并 使用ＬＮ增加 添加新 新定义ＬＮ使
增加ＤＡＴＡ 定义新ＤＡＴＡ ＤＡ＝ＩｌＡ 用已有ＤＡＴＡ
＋ ● ● ●
型；其次定义逻辑节点内的数据类和附加的服务，数
据类是通过继承了相应公共数据类（这些数据类由
标准来定义）的数据属性来定义，其构建电能计量设
备信息模型的一般性方法见图２。
１．２数字化电能计量设备的信息模型
配置伞部ＬＮＩ
ｔ
根据电能计量设备的实际功能，可抽象出电能
计量设备的信息模型，表１定义了部分逻辑节点层。
当具体实现电能计量的模型时，逻辑节点
ＭＭＴＲ应分别建立不同实例，代表着电能计量所
对应的具体功能，如ＭＭＴＲ１代表电能计量；逻辑
节点ＭＶＥＴ、ＭＩＥＴ、ＭＳＥＴ以及ＧＧＩＯ需要为这
些功能实现不同的逻辑节点实例，如Ａ相失压、Ｂ
相失压、Ｃ相失压、断相、全失压均是ＭＶＥＴ的不同
实例。
１．３信息模型及ＡＣＳＩ服务的映射
（结束）
图２ 电能计量设备建模流程
ａ．ＩＥＣ ６１８５０只负责定义了对象模型和服务到
ＭＭＳ通讯协议栈的映射规范，至于具体ＭＭＳ的
协商。
网络通信过程，由具体的ＭＭＳ通讯协议栈进行
ｂ．ＭＭＳ通讯协议栈的通讯服务类型和数字化
电能计量设备ＡＣＳＩ服务类型并不是对称的。数字
化电能计量设备ＡＣＳＩ服务到ＭＭＳ通讯服务的映
数字化电能计量设备的信息模型构建完成之
后，通过特定通信服务映射（ｓＣＳＭ）到具体的通信
协议栈制造报文规范（ＭＭｓ）。电能计量设备信息模
型和抽象通信服务接口（ＡＣＳＩ）服务具体映射到
ＭＭＳ变量和ＭＭＳ服务的对应关系见表２。
射有两种情况：首先，数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ
服务和ＭＭＳ通信协议栈的通信服务之间有一一对
应的映射关系；其次，数字化电能计量设备的多个
ＡＣＳＩ服务映射到ＭＭＳ通信协议栈的一个服务是
多对一的关系，如数字化电能计量设备的逻辑设备
将数字化电能计量设备信息模型向ＭＭＳ及其
底层协议栈映射的过程中要注意以下几点。
和逻辑节点的目录服务就是映射到Ｇｅｔ Ｎａｍｅ Ｌｉｓｔ
服务
。
表１ 电能计量设备逻辑节点层
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２０１６年６月 吉 林 电 力 Ｊｕｎ．２０１６
第４４卷第３期（总第２４４期） Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｖｏ１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
ＭＥＴＲ
ＧｅｔＬｏｇｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＭＭＳ域
ＧｅｔＮａｍｅｄＬｉｓｔ
ＧｅｔＬｏｇｉｃａｌＮｏｄｅＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＧｅｔＮａｍｅｄＬｉｓｔ
逻辑节点
ＧｅｔＡｌ１ＤａｔａＶａｌｕｅｓ
ＭＭＳ命名变量
Ｒｅａｄ
ＧｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ
Ｒｅａｄ
Ｗｒｉｔｅ
数据
ＳｅｔＤａｔａＶａｌｕｅｓ
ＧｅｔＤａｔａＤｉｒｅｃｔｏｒｙ
ＭＭＳ命名变量
ＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅＡｃｃｅｓｓＡｔｔｒ
ＧｅｔＤａｔａＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
ＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅＡｃｃｅｓｓＡｔｔｒ
Ｒｅｐｏｒｔ
ＩｎｆｏｍａｔｉｏｎＲｅｐｏｒｔ
报告控制块
ＧｅｔＢＲＣＢＶａｌｕｅｓ
ＭＭＳ命名变量
Ｒｅａｄ
ＳｅｔＢＲＣＢＶａｌｕｅｓ
Ｗ ｒｉｔｅ
２数字化电能计量设备信息模型的一致性
试的核心，实现思路是通过操作被测设备的信息模
测试
型Ｓｅｒｖｅｒ节点的指针，和对２．２．１节在内存中生成
的电能计量设备标准信息模型元素信息进行各种比
２．１ 信息模型一致性测试的内容
对，若不符合要求即发出错误报警，并输出错误的类
获取数字化电能计量设备信息模型的方式：一
型和被测对象全部的引用路径。具体的测试步骤如
种是通过设备的ＩＣＤ文件；另一种是通过以太网
下：
络，在线获得设备的信息模型。主要测试内容如下。
ａ：取标准信息模型树的根节点Ｓｅｒ节点和被测
ａ．模型完整性检查。信息模型所有对象必须有
信息模型树的根节点Ｉｅｄ节点；
定义，测试内容包括：数字化电能计量设备逻辑节点
ｂ．取Ｉｅｄ节点下的逻辑设备子节点ＬＤ—Ｉ；
的强制对象是否存在；引用的逻辑节点和数据类型
Ｃ．根据逻辑ＬＤ—Ｉ的类型和名称查找Ｓｅｒｌ节点
必须在ＤａｔａＴｙｐｅＴｅｍｐｌａｔｅ中有定义。
下一致的类型和名称ＬＤ～Ｓ；
ｂ．信息一致性检查。模型定义必须完全符合
ｄ．取ＬＤ—Ｓ节点下的逻辑节点子节点ＬＮ—ＬＤＳ
ＤＬ／Ｔ ８６０—７．３—２０１３《电力自动化通信网络和系统
和ＬＤ—Ｉ的逻辑节点子节点ＬＮ—ＬＤＩ；
第７—３部分：基本通信结构公用数据类》和ＤＬ／Ｔ
ｅ．比较ＬＮ—ＬＤｓ和ＬＮ—ＬＤＩ下的每一个数据
８６０—７．４—２０１４《电力自动化通信网络和系统第７—４
对象，直到没有可以比较的对象为止；
部分：基本通信结构兼容逻辑节点类和数据类》的
ｆ．取Ｉｅｄ节点下的逻辑设备子节点ＬＤ—Ｉ，然后
数据模型的规定，这也是ＩＥＣ ６１８５０—１０中规定的一
重复Ｃ至ｅ的步骤，直到没有可以比较的逻辑设备
致性检测的内容。
为止。
２．２信息模型一致性测试的方法
在比对两个信息模型树时，采用双向比较的作
２．２．１ 建立数字化电能计量设备的标准信息模型
法：第一步，以标准信息模型树为参考，与被测设备
建立电能计量设备的标准信息模型ＩＣＤ文件，
信息模型树进行比较，可以检查出信息模型树中已
模型的建立步骤如下。
定义但在被测设备信息模型树中不存在的对象；第
ａ．根据相关建模原则，利用变电站配置语言
二步，以被测设备模型树为参考，将标准的信息模型
（ＳＣＬ）配置工具配置标准电能计量设备的信息模
树与其比较，可以检查出被测信息模型树中是否存
型，生成数字化电能计量设备的ＩＣＤ配置文件。
在标准信息模型树中没有定义的对象。
ｂ．对第一步所生成的ＩＣＤ文件进行ＸＭＬ解
析，并依据ＳＣＬ—ＩＥＤ．ｘｓｄ与ＳＣＬ—Ｄａｔａ Ｔｙｐｅ
３ 数字化电能计量设备ＡＣＳＩ服务一致性
Ｔｅｍｐｌａｔｅｓ．ｘｓｄ等ＳＣＬＳｃｈｅｍａ文档验证其有效性，
测试
在内存中建立ＩＥＣ ６１８５０的对象节点树，构造出电
能计量设备的对象模型内存树，如逻辑设备，逻辑节
数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ服务是和信息模
点，数据对象等。
型紧密相关的，它规定了信息模型所向外提供的服
２．２．２信息模型一致性测试算法的实现
务，所以，除了需要对数字化电能计量设备进行信息
信息模型一致性测试算法是进行模型一致性测
模型一致性测试外，还需要对ＡＣＳＩ服务进行一致
·１９·
２０１６年６月
第４４卷 第３期（总第２４４期）
性测试。
３．１ ＡＣＳＩ服务一致性测试的内容
吉 林 电 力
Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ
Ｊｕｎ．２０１６
Ｖ０１．４４ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２４４）
根据ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准的要求，对每一个
ＡＣＳＩ服务的测试都需要两种测试方式：肯定测试，
正常的条件验证，响应正确；否定测试，异常的条件
验证，响应失败。
３．２ ＡＣＳＩ服务一致性测试方法
电能计量通信规约制式装置
Ｌ一一一一一一一一一一一一一一一一一Ｊ
厂 ］
从客户端（Ｃｌｉｅｎｔ）／服务器（Ｓｅｒｖｅｒ）的应用视图
观点来看，数字化电能计量设备是一个ＡＣＳＩ服务
器，对外提供服务。对数字化电能计量设备的ＡＣＳＩ
服务的测试，是利用一个ＡＣＳＩ客户端向电能计量
图４ 电能计量设备测试场景
ａ．根据标准电能计量设备的ＩＣＤ文件，初始化
模型。
协议规约测试软件，生成标准电能计量设备信息
设备请求各种ＡＣＳＩ服务。图３为ＡＣＳＩ客户端和服
务器的通信，ＡＣＳＩ客户端发出服务请求，接收
ＡＣＳＩ服务端提供的服务。客户也可从服务器接收
报告。全部服务请求和响应由ＭＭＳ协议栈进行
通信。
ｂ．协议规约测试软件向电能计量设备发出关
联请求，收到肯定响应后与电能计量设备建立网络
连接，接着利用Ｇｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ与Ｇｅｔ Ｌｏｇｉｃａｌ
Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ等ＡＣＳＩ服务获取电能计量设备
的信息模型。
抽象通信服务接
口（＂ＡＣＳＭ）客户端
抽象通信服务接
口（ＡＣＳＭ）客户端
Ｃ．利用ＡＣＳＩ获取的电能计量设备信息模型与
标准的电能计量设备信息模型对比，给出测试结果。
量设备进行ＡＣＳＩ服务测试。
的网络报文进行抓取并进行记录。
通信服务
特定通信映射
（ＳＣＳＭ）
ｄ．利用获取的电能计量设备信息模型与电能计
特定通信映射
（ＳＣＳＭ）
ｅ．与此同时，网络报文分析软件对该通信过程
数据通信
协议通信栈
５结束语
图３ ＡＣＳＩ客户端和服务器的通信
数字化电能计量设备ＡＣＳＩ服务的测试方法：
读取完数字化电能计量设备信息模型后，生成自动
测试子程序，使用Ａｓｓｏｃｉａｔｅ等服务建立通信的双
方连接；Ｇｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ与Ｇｅｔ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ
本文系统的说明了数字化电能计量设备建模的
方法和原则，结合ＤＬ／Ｔ ８６０系列标准，给出了设备
的信息模型和ＡＣＳＩ服务，并进行一致性测试，根据
该信息模型和ＡＣＳＩ服务的测试方法，设计了数字
Ｄｉｒｅｅｔｏｒｙ等服务用于支持对象模型的动态获取；
Ｇｅｔ Ｄａｔａ Ｖａｌｕｅｓ与Ｓｅｔ Ｄａｔａ Ｖａｌｕｅｓ等服务用于监
测数据的读写；Ｒｅｐｏｒｔ等服务用于在线监测数据的
上传，并且通过通信报文协议数据单元（ＰＤＵ）的记
录与分析，进行一致性检查，给出测试结论，验证服
化电能计量设备ＩＥＣ ６１８５０通讯规约测试的具体方
案。利用该方案对不同厂家的数字化电能计量设备
计量通信规约测试方面提供了一个有效途径。
参考文献
进行测试，可检验出设备存在的问题，该方案在电能
务接口与协议栈的实现是否符合标准。
４数字化电能计量设备通信规约一致性测
试方案
综上所述，设计了数字化电能计量设备ＩＥＣ
Ｅｌｉ王珍珍，孙丹．ＩＥＣ ６１８５０配置文件测试的研究［Ｊ］．电
力系统保护与控制，２０１１，３９（６）：９５—９８．
Ｅ２］ 电力自动化通信网络和系统第７—１部分：基本通信结
构原理和模型：ＤＩ ／Ｔ ８６０－－２０１４［Ｓ］．
６１８５０通信规约的测试方案，相关测试场景见图４。
主要测试过程如下。
·２０·
（编辑 吴 娜）