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何磊 著

图书标签:

• IEC61850
• 电力系统自动化
• 智能电网
• 通信协议
• 变电站自动化
• 电力电子
• 保护控制
• SCADA
• 电力系统
• 工业通信

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512329621

版次：1

商品编码：11047403

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-06-01

用纸：胶版纸

页数：354

字数：400000

正文语种：中文

内容简介

　　 《IEC61850应用入门》是一本帮助读者理解、掌握IEC61850知识内容和思想精髓的参考书。全书共分五章：第一章简单介绍常规变电站自动化系统的不足，主要介绍了IEC61850标准的内容、特点和发展趋势；第二章介绍面向对象的基本概念，OSI、TCP/IP网络模型，以太网技术基础，XML、XMLSchema基础和常用软件工具；第三章介绍IEC61850的分层信息模型、具体定义、配置方式与配置文件；第四章主要介绍MMS基础知识、IEC61850与MMS的映射关系、MMS与ASN.1 编解码和MMS典型报文分析；第五章介绍GOOSE服务、IEC61850-9-2SV服务、简单网络时间协议和IEEE1588精确时钟同步协议。
　　 《IEC61850应用入门》可供从事变电站设计、安装调试、运行维护及检修试验的技术人员阅读，也可作为高等院校相关专业师生了解IEC61850的参考用书。

内页插图

目录

前言
第一章 概述
第一节 常规变电站的自动化系统
第二节 IEC61850标准的内容及特点
第三节 IEC61850标准的发展趋势

第二章 基础理论知识
第一节 面向对象的基本概念
第二节 OSI网络通信模型
第三节 TCP/IP网络模型
第四节 以太网技术基础
第五节 XML语言基础
第六节 XMLSchema基础
第七节 常用软件工具

第三章 面向对象的IEC61850建模
第一节 IEC61850分层信息模型的基本概念
第二节 IEC61850分层模型的具体定义
第三节 IEC61850配置方式与配置文件

第四章 MMS服务
第一节 MMS基础知识
第二节 IEC61850与MMS的映射关系
第三节 MMS与ASN.1编解码
第四节 MMS典型报文分析

第五章 GOOSE、SV及对时服务
第一节 GOOSE服务
第二节 IEC61850-9-2SV服务
第三节 简单网络时间协议（SNTP）
第四节 IEEE1588精确时钟同步协议
附录A 常用字符与ASCⅡ代码对照表
参考文献

精彩书摘

国际电工委员会采取了诸多措施，制定了诸多标准，其目的是使IEC61850标准成为电力自动化领域唯一的无缝通信国际标准。
二、IEC61850标准在智能电网中的应用展望
智能电网要求实现信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，以实现电网内设备和系统的互操作，这与IEC61850标准的设计思路是一致的。美国电科院最近公布的规划中已经将IEC61850标准作为智能电网启动标准之一，中国国家电网公司也选取IEC61850标准作为智能电网建设的核心标准，IEC61850标准已经成为未来智能电网领域的主要标准之一。
1.新能源发电的监控和系统集成
新能源发电的接人和并网是智能电网的重要功能之一。与变电站自动化系统一样，来自不同厂家的新能源设备之间也存在互操作问题和系统集成问题。为此，国际电工委员会适时地将IEC61850标准延伸到新能源发电领域，既继承了IEC61850标准在解决开放性、互操作性方面的优势，又很好地解决了新能源发电的监控和通信问题。
2.对变电站信息化和智能化的支撑
IEC61850标准为变电站自动化系统定义了统一、标准化的信息交互模型，实现了智能设备的信息统一建模，解决了不同厂家设备之间的互操作性问题，为变电站内各种信息的整合和共享奠定了基础。
未来的智能变电站将以统一采用IEC61850标准建模的方式，实现对变电站内的电网运行数据、保护控制设备的动作信息状态数据和高压设备状态监测数据、电能质量监测数据、变电站运行环境数据的整合和共享，形成变电站一体化信息平台，为智能电网提供可靠、准确、实时、安全的信息。
3.向配用电领域的拓展
国际电工委员会已经启动了将IEC61850标准拓展到配电领域的应用，未来将制定一系列有关的标准，定义“需求侧管理、计量服务、智能家居、分布式自动化”等领域的共享信息模型定义，以便为智能配电网的研究和建设提供标准和规范。
4.构建电力企业的无缝通信体系
IEC61850标准第2版已经将其应用领域扩展到变电站之外，涉及水力发电、分布式风力发电、光伏发电、配电自动化、电动汽车、电池储能等领域，涵盖了目前电力企业生产的发、输、变、配（未来）、用（未来）等环节，涉及电网的实时运行监控、新能源的监控和接人、电能质量管理、一次设备状态监测、资产管理、广域系统保护等各个方面。
……

前言/序言

好的，这是一份关于其他主题的图书简介，旨在提供足够的信息量和深度，而不涉及《IEC 61850应用入门》的内容。 --- 《分布式系统架构与实践：从理论到大规模部署》 图书概述 本书深入剖析了现代分布式系统的核心概念、设计模式与工程实践。在云计算、微服务架构和物联网（IoT）蓬勃发展的今天，构建高可用、可扩展、容错的分布式系统已成为软件工程领域的核心挑战。《分布式系统架构与实践》旨在为读者提供一套系统化的知识体系，涵盖从理论基础到实际部署中的关键技术栈，帮助工程师和架构师驾驭复杂性，设计出健壮的下一代系统。 全书结构清晰，理论深度与工程实践紧密结合，适合具备一定软件开发经验，希望系统性学习分布式系统设计原则的读者。 第一部分：分布式系统基础与理论基石 本部分将建立读者对分布式系统的基本认知框架，阐述其与传统集中式系统的本质区别，并探讨分布式环境下必须面对的根本性难题。 第一章：分布式系统的定义、目标与挑战 定义与范畴： 明确分布式系统的边界，探讨其在云计算、边缘计算和大数据处理中的不同体现。 核心目标： 深入分析可扩展性（Scalability）、高可用性（High Availability）、容错性（Fault Tolerance）和一致性（Consistency）之间的权衡（Trade-offs）。 挑战分析： 详细讨论网络延迟、部分失效（Partial Failures）、时钟同步（Clock Synchronization）和异构性带来的复杂性。 第二章：分布式一致性理论 一致性是分布式系统的灵魂。本章将系统性地介绍各种一致性模型及其背后的数学理论。 线性一致性与因果一致性： 区分不同强度的保证，以及它们对系统性能的影响。 CAP 定理的深入解读： 不仅停留在理论层面，更结合实际案例分析在不同业务场景下（如金融交易、社交媒体 Feed）如何选择 C、A 或 P 的侧重。 FLP 不可能性： 探讨在异步网络中，保证活性（Liveness）和一致性的难度，以及绕过或缓解这一限制的工程策略。 事务模型： 介绍 ACID 事务在分布式环境下的扩展，如 BASE 理论和 Saga 模式。 第三章：时钟、顺序与全局状态 理解时间在分布式系统中的相对性是至关重要的。 物理时钟与逻辑时钟： 比较 NTP/PTP 等物理同步机制，重点解析 Lamport 时间戳和向量时钟（Vector Clocks）如何实现偏序关系。 因果关系建模： 如何利用因果关系来保证操作的正确执行顺序，避免“幽灵事件”的发生。 版本控制与并发控制： 介绍多版本并发控制（MVCC）的思想，以及在分布式数据库中如何维护数据版本链。 第二部分：分布式系统的核心算法与协议 本部分是本书的工程核心，详细介绍保障系统正确运行的经典和现代共识算法。 第四章：共识算法：从 Paxos 到 Raft 共识是实现强一致性的关键。本章将对主流的共识协议进行透彻解析。 Paxos 算法的精妙： 剖析 Paxos 的角色（提议者、接受者、学习者），并逐步推导出其安全性和活性的保证。 Raft 算法的工程化： 聚焦 Raft 易于理解和实现的特性，深入讲解领导者选举（Leader Election）、日志复制（Log Replication）和安全性。通过伪代码和状态机转换图，清晰展示其工作流程。 Multi-Paxos 与 Leaderless 架构的对比： 分析不同场景下对共识协议性能的优化手段。 第五章：分布式事务处理 处理跨越多个独立服务的数据操作是分布式架构的难点。 两阶段提交（2PC）的局限性： 分析 2PC 在同步阻塞和单点故障方面的问题。 三阶段提交（3PC）的改进与不足： 探讨 3PC 如何尝试解决 2PC 的阻塞问题。 补偿机制与 Saga 模式： 详细介绍如何使用补偿事务（Compensation）实现最终一致性，并构建健壮的业务流程。 TCC（Try-Confirm-Cancel）模式的实战应用。 第六章：分布式服务发现与负载均衡 系统的高效运行依赖于服务间的可靠通信。 服务发现的演进： 从硬编码到 DNS 发现，再到服务注册中心（如 Consul, ZooKeeper）。 客户端发现与服务端发现： 对比 Sidecar 模式与集中式注册中心的优劣。 高级负载均衡策略： 深入探讨 LVS、Nginx 级别均衡，以及基于请求的智能路由（如一致性哈希在负载均衡中的应用）。 第三部分：大规模数据存储与一致性保证 本部分聚焦于如何设计和部署高性能、高可用的分布式数据存储系统。 第七章：分布式数据分片（Sharding）与复制（Replication） 如何将海量数据合理地分散到多个节点上，同时保证数据的冗余和可用性。 分片策略： 详解基于 Hash、Range 和 Directory 的分片方法，并讨论如何处理热点数据（Hot Spotting）。 一致性哈希（Consistent Hashing）： 深入解析一致性哈希算法，它在数据迁移和节点增减中的关键作用。 复制模型： 主从复制（Master-Slave）、多主复制（Multi-Master）的同步与异步复制机制，以及它们的性能和一致性代价。 第八章：分布式数据库的架构模式 从 NoSQL 到 NewSQL，探索现代分布式数据库的内部机制。 键值存储（Key-Value Stores）： Dynamo 模型的原理，以及最终一致性与可调一致性的实现。 面向文档与列式存储： 分析 MongoDB, Cassandra 等数据库在特定工作负载下的优势。 NewSQL 运动： 探讨 CockroachDB, TiDB 等如何试图结合 RDBMS 的事务能力与分布式系统的扩展性。 第四部分：可靠性、可观测性与工程实践 本书的最后一部分转向了生产环境下的运维和故障管理，确保系统在真实世界中能够持续稳定运行。 第九章：容错设计与故障隔离 从设计层面预防和处理故障。 隔离机制： 线程池隔离、资源池化、Bulkhead 模式在服务间的应用。 熔断器（Circuit Breaker）与限流（Rate Limiting）： 详解 Hystrix 等模式，防止级联故障的发生。 幂等性设计： 如何在网络不确定性下保证操作的重复执行是安全的。 第十章：分布式系统的可观测性 在复杂的分布式环境中，理解系统内部状态至关重要。 分布式日志聚合： ELK/EFK 栈的搭建与应用，日志标准化。 分布式追踪（Tracing）： 深入 OpenTracing/OpenTelemetry 规范，使用 Jaeger 或 Zipkin 分析请求的完整生命周期，定位延迟瓶颈。 指标监控与告警： Prometheus 生态系统，构建黄金信号（延迟、流量、错误、饱和度）的有效监控体系。 附录：工具与生态系统概览 简要介绍用于构建和管理分布式系统的关键开源工具集（如 Kafka, ZooKeeper, gRPC 等）及其在不同架构层面的定位。 --- 目标读者： 资深软件工程师、系统架构师、对构建大规模、高可靠性服务感兴趣的技术研究人员。 掌握本书后，读者将能够： 1. 准确评估分布式系统的技术选型，理解一致性与可用性之间的权衡。 2. 熟练掌握 Raft 等核心共识协议的工作原理，并能应用于实际集群设计。 3. 设计出具有弹性伸缩能力的数据分片和复制策略。 4. 构建全面的可观测性栈，有效诊断生产环境中的复杂故障。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的语言风格留下了深刻的印象，它成功地在专业深度和可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。很多技术书籍往往为了追求权威性，采用极其书面化、甚至有些生硬的语言，导致阅读过程枯燥乏味，需要反复查阅上下文才能理解。然而，这本《IEC 61850应用入门》的文字却显得非常“人性化”。它似乎在与读者进行一场平等的对话，时不时地会穿插一些作者基于多年经验总结出的“陷阱提示”或者“最佳实践建议”。比如，在讨论时间同步（GOOSE和SV报文的核心要素）时，作者没有简单地抛出PTP（IEEE 1588）的原理，而是着重分析了在复杂电磁环境下，如何通过合理的网络拓扑和冗余设计来保证纳秒级的同步精度，以及如何通过日志分析来排查常见的同步漂移问题。这种深入浅出的讲述方式，使得原本高高在上的通信协议知识，变得易于消化吸收，极大地降低了自学过程中的挫败感。对于像我这样需要快速掌握核心概念并投入实际工作的人来说，这种注重实战经验提炼的叙事风格，是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理信息流和数据流向的梳理上，展现了极高的组织能力。要理解IEC 61850，就必须彻底弄清楚控制信息（如GOOSE/SCADA）和测量信息（如Sampled Values, SV）在网络中的传输路径、优先级以及它们如何通过逻辑节点被正确地路由和处理。我发现很多入门读物往往将GOOSE和SV混为一谈，或者在讲解SV时过于侧重于数据包结构而忽略了其在继电保护中的核心作用。这本书则非常巧妙地将两者进行了清晰的区分和对比。它通过详细的流程图，清晰地描绘了SV数据如何从采集设备（如IED）采集模拟量，封装、传输、再到保护单元进行差动计算或距离保护判据的形成。这种对数据生命周期的完整追踪，让我不再将这些报文视为网络中的“黑盒子”，而是理解了它们在整个系统功能实现链条中的每一个关键环节所扮演的角色。这种结构化的信息呈现，是理解现代电力系统实时控制逻辑的基石，远比单纯罗列协议字段要有价值得多。

评分☆☆☆☆☆

读完此书，最直观的感受是，它成功地建立了一座从传统自动化概念到IEC 61850世界观的坚实桥梁。在很多老一代工程师的思维定式中，信息交换往往是通过硬接线或基于老式串行通信（如IEC 60870-5-101/104）实现的，数据流是单向或半双向的，逻辑耦合度高。这本书花了相当的篇幅来对比和阐释，面向对象、基于信息模型（MMS/SCL）的IEC 61850是如何彻底打破这种局限的。作者没有刻意贬低旧标准，而是客观地指出了新标准在互操作性、可扩展性以及维护便利性上的革命性提升。特别是它对“信息模型优先于功能”这一理念的强调，让我明白了为何未来的变电站设计必须围绕数据和服务来构建，而非仅仅围绕硬件设备。这种世界观的重塑，对于那些希望在数字化转型浪潮中保持竞争力的工程师来说，是比掌握任何具体配置技巧都更为重要的收获。它提供的不仅仅是知识，更是一种面向未来的系统设计方法论。

评分☆☆☆☆☆

与其说这是一本技术指南，不如说它更像是一本关于“系统思维转变”的教材。在阅读过程中，我尤其欣赏作者在描述配置工具和工程实践环节时所展现出的那种严谨与务实。大量的篇幅被用来讲解如何将理论模型转化为实际可运行的SCL（Substation Configuration Language）文件。这一点至关重要，因为脱离了SCL，IEC 61850就只是一堆漂亮的理论。书中对于DataSet的构建、报告的触发机制，以及GOOSE报文的配置流程，都有非常详尽的图解和步骤说明。很多资料只告诉你“要配置GOOSE”，却不告诉你GOOSE报文中的时间戳、循环周期、最大延迟等参数背后蕴含的系统可靠性权衡。这本书则不同，它将这些参数与实际的保护动作时间窗紧密联系起来，让我清晰地认识到，每一个配置选择都直接关乎到电网的安全稳定运行。这种将抽象标准与实际毫秒级动作精度挂钩的讲解方式，极大地提升了阅读体验的实用价值，让人感到这不仅仅是在学习标准，更是在学习一种严谨的工程哲学。

评分☆☆☆☆☆

这本《IEC 61850应用入门》读下来，感受颇深，尤其是在它对于“应用”这一核心概念的阐释上，着实下了不少功夫。我本来以为这书会像很多技术手册一样，堆砌满是晦涩难懂的协议细节和参数定义，读起来像啃硬骨头。但出乎意料的是，作者似乎深谙“授人以渔”的道理，没有将我们直接扔进IEC 61850的庞大技术体系中自生自灭。相反，它仿佛是一位经验老到的现场工程师，带着我们一步步揭开这套标准的面纱。书中对那些抽象的功能块（如 MMXU、GGIO 等）是如何在实际的变电站自动化系统中落地生根的，描述得极其清晰。特别是它对“面向对象”设计思想在电力通信领域应用的剖析，真正让我理解了为什么IEC 61850会成为新一代变电站通信的基石。从逻辑节点到设备抽象层，再到面向对象的模型构建，作者没有放过任何一个关键的衔接点，使得原本感觉像是专业壁垒的知识，变得触手可及。这种叙事方式，让初学者也能建立起一个完整、立体的知识框架，而不是零散地记忆一堆技术术语。整本书的结构非常流畅，读完后，我感觉自己对智能电网的通信骨架有了更深层次的认识，不再是停留在“听说过”的层面，而是真正开始思考如何将其转化为可实施的工程方案。

评分☆☆☆☆☆

评价大干6个字，10个字。

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确实很适合入门级，概念描述的很清晰

评分☆☆☆☆☆

重内容，重质量！！！

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很多东西都是标准里的

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东西不错，及时解决工作中碰到的问题

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印刷可以，内容不错。

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hao

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东西不错，可以看看！