在电力自动化领域，IEC61850标准作为变电站通信网络和系统的国际标准，为电力系统的智能化、数字化提供了坚实的支撑。其中，数据集（DataSet）作为IEC61850标准中的一个核心概念，以其独特的设计理念和强大的功能特性，成为了实现高效数据管理与通信的关键，极大地简化了客户端与服务器端之间的数据交互过程。本文将基于IEC 61850标准，探讨在CMS协议中数据集的内部结构、配置方法及其在电力系统通信中的应用价值。
数据集（DataSet）是一个有序的对象引用集合（见图1、图2），这些对象引用主要指向功能约束的数据对象（DataObjects）、子数据对象（SubDataObjects）、数据属性（DataAttributes）以及子数据属性（SubDataAttributes），这些统称为功能约束数据（FCDs）或功能约束数据属性（FCDAs）。DataSet被设计为一个单一的集合，以便于客户端的使用。这些引用被称为数据集的成员。数据集中对象引用的成员身份和顺序对于客户端和服务器来说都是已知的，因此，在通信时只需传输DataSet的名称以及所引用的DataObjects、SubDataObjects、DataAttributes和SubDataAttributes的当前值。
注1：数据集中的DataObjects、SubDataObjects、DataAttributes和SubDataAttributes成员身份和顺序可以通过读GetDataSetDirectory（数据集目录）服务进行检索。只要DataObject和DataAttribute作为数据集的成员被引用，它们就应该持久存在。
图1：数据集的（DataObjects）成员身份和顺序示例
图2：数据集的（SubDataObjects）成员身份和顺序示例
数据集对于不同的自发发送模型也很重要，如报告、日志和GOOSE。例如，数据集用于定义DataObjects、SubDataObjects、DataAttributes和SubDataAttributes的值，以便在其中一个成员的值更改时传输。
数据集可以通过CreateDataSet（创建数据集）服务进行配置或创建。
SERVER中的任何DataObject、DataAttribute都可以被一个或多个数据集引用。
数据集可以通过 CreateDataSet 服务创建为 DATA-SET 的持久或非持久实例（见图3）。DATA-SET 的持久化实例应对任何双方应用关联的客户端可见。非持久化实例则仅对创建该实例的客户端可见。预定义（配置）的 DATA-SET 实例应对任何双方应用关联的客户端可见，并且这些实例应被设置为不可删除。
图3：动态创建数据集实例
当创建实例的双方应用程序关联被释放或中止时，DataSet 的持久实例不应被删除，非持久实例应自动删除。通过CreateDataSet服务创建的持久DataSet，只要它们被任何控制类（例如URCB 或 GoCB）引用，就不应被删除。
可以使用GetDataSetValues（读数据集值）、SetDataSetValues（设置数据集值）和GetDataSetDirectory（读数据集目录）服务来访问非持久数据集，并且只能由URCB和USVCB引用。
注2：DataSet成员的本地重新配置可能会导致严重的错误操作。为了防止DataSet 配置中出现意外更改，必须在系统中采取特殊措施。
综上所述，IEC 61850标准下的数据集（DataSet）管理机制，以其严谨的结构设计、灵活的配置选项以及高效的数据交换能力，为电力系统的自动化与智能化发展提供了强有力的支撑。无论是用于报告、日志记录还是GOOSE等复杂的自发发送模型，数据集都展现出强大的适应性和可靠性。在未来的智能电网建设中，数据集将继续发挥其重要作用，推动电力系统向更加智能化、自动化的方向发展。
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