变电站是电力系统中必不可少的电力设施,它的主要任务是变换电压、接收和分配电能、控制电力的流向和调整电压。随着变电站自动化技术的迅速发展,在变电站领域中出现了各种不同类型的智能电子设备,这些设备逐渐取代了传统的继电保护装置。由于IED的种类繁多,不同厂家生产的智能电子设备所提供的通信接口不同,以至于不同的设备间不能直接进行通信,需要通过协议转换器才能进行通信,这不仅造成了软硬件的重复投资,还增加了变电站的运行维护成本。由IEC TC57制定的IEC61850变电站通信网络和系统的产生,很好的解决了以上变电站设备间的互操作性问题。本文以符合IEC61850标准的智能电子设备为研究对象,对IED的建模、配置以及通信实现展开了深入的研究,分为IEC61850标准体系分析、具体模型构建和通信映射的实现三部分。本文首先介绍了变电站通信系统的发展和IEC61850标准的国内外研究状况。然后对智能电子设备的数据通信技术进行了详细的介绍,包括设备的通信接口、设备的通信协议以及变电站通信规约三部分,分别对不同通信技术进行了比较,说明了各自的优缺点。之后分析研究了IEC61850标准的内容体系、技术特征,其中包括信息分层、数据对象的建模、抽象通信服务接口、特殊通信服务映射、变电站配置描述语言。在此基础上,研究了基于IEC61850标准的建模技术,首先介绍了智能电子设备的建模方法,然后以万能式断路器为例进行了功能分解、数据建模,并用变电站配置描述语言SCL对断路器进行了配置。最后介绍了IEC61850标准的特殊通信服务映射技术,分别对四种情况的映射进行了说明,包括核心ACSI服务、快速报文传输服务、GSSE报文传输服务、时间及时间同步服务,着重介绍了面向通用对象的变电站事件GOOSE报文传输服务的映射,并设计了通信方案,采用Winpcap网络开发包在两台PC机之间模拟了GOOSE报文的传输。