分布式光伏电站通信接口规范(T-JSREA 09—2023).pdf

ICS 27.160 CCS JSREA F19 江 苏 省 可 再 生 能 源 行 业 协 会 团 体 标 准 T/JSREA 092023 分布式光伏电站通信接口规范 Communication interface specification for distributed photovoltaic power station 2023-12-13 发布 2024-01-13 实施 江苏省可在生能源行业协会 发 布 T/JSREA 092023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总则.1 5 通信规范.1 附录 A（资料性）硬件层/软件层接口协议.4 T/JSREA 092023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省可再生能源行业协会提出并归口。本文件主要起草单位：华能江苏综合能源服务有限公司、扬州大学、南京审计大学、江苏省可再生能源行业协会、南京工业职业技术大学。本文件主要起草人：杨阳，殷杰，李锋，张可，严朦，曹克楠，李振文，施新春，杨俊伟，史旺旺，陈荣，杨玉鹏，邓云凤，罗乔，刘一君。T/JSREA 092023 1 分布式光伏电站通信接口规范 1 范围 本文件规定了分布式光伏电站通信接口的总则和通信规范。本文件适用于分布式光伏电站通讯系统的有线与无线通信传输。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 5226.1 机械电气安全 GB/T 5271.1 信息技术 词汇 第1部分：基本术语 GB/T 18759.3 机械电气设备 开放式数控系统 第3部分：总线接口与通信协议 3 术语和定义 GB/T 5271.1、GB/T 18759.3界定的术语和定义适用于本文件。集控中心 collective control center 具备远方运行值班和现场运行操作两个职能，对无人值班变电站实现远方集中监视、控制和管理的生产运行单位。4 总则 分布式光伏系统通信总线是用于连接系统装置间的数字式、双向、多点的通信系统。为了满足系统对周期性、实时性、同步、可靠性、安全及开放的要求。为了兼顾现有的国际、国家标准或事实标准，满足分布式光伏系统的开放要求，本文件仅对分布式光伏系统通信接口的类型、功能、技术要求、总线安全导则进行规范，以便用户根据实际情况进行相应拓展。5 通信规范 总线结构 分布式光伏系统需通过总线通信方式来支持逆变器、箱式变电所（箱变）或组合式成套变电所、电量表、开关柜、环境检测仪、交直流一体屏、防孤岛装置、故障解列装置、光功率预测、SVG装置、电能质量检测装置、时间同步装置、通讯管理机、远动装置等核心装置和设备间的互操作。总线由集控中心、子站通信节点与子站站场组成，如图1所示。其通信接口应满足以下要求：子站通信节点为装置的数据发送与接收设备，其基本功能是将装置产生的命令与应答经编码，变换为便于传送的信号形式，以送往通信介质；通信介质为站点间信号传递所经的媒介；通信设备为确保信号可靠传递的插头、插座及中继器等设备；为了实现分布式光伏系统控制、检测、参数调整、故障诊断等功能，装置的站点间需建立通信连接，并生成相关功能所需的数据传输、命令与应答；接口通信所使用的协议包括但不限于 Modbus、TCP/IP、RS485、IEC104 等国际通用通信协议（参考附录 A）。T/JSREA 092023 2 图1 总线结构 接口功能 接口功能应满足以下要求：用户管理功能：提供平台管理用户的管理功能，能实现用户新增、修改、删除等功能；权限管理功能：提供服务调用者与具体信息服务使用权限绑定的功能，能实现绑定和解除绑定；服务同步功能：提供各级平台之间同步信息服务的功能，能实现同步增加和同步卸载；审计管理功能：提供服务调用情况记录的查询功能，能实现请求结果的查询和服务日志的审计和管理；安全服务功能：提供对平台使用者进行身份验证的功能，能实现对用户行为监控，对用户访问行为进行策略设置等；服务查询功能：提供平台上注册的信息服务的查询功能，能实现关键字查询和服务类型查询等。技术要求 针对分布式光伏系统的控制要求，总线接口与通信协议应满足以下要求：周期通信：应支持周期通信方式，以满足电压、电流、功率、电量等控制的采样周期要求，并可根据装置的控制要求调整通信周期；实时通信：通信应支持实时通信，以满足电压、电流、功率、电量等控制的响应时间；同步/异步传输：应支持同步/异步传输，以满足分布式光伏电站电气设备等核心装置或设备之间传输数据、命令和应答，支持分布式光伏电站的电量调度功能要求；可靠通信：应具有差错处理机制，以避免工业现场的干扰，并支持可靠通信；安全通信：应支持安全通信，以防止总线与装置的运行受到损坏和非正常停运；开放：应具有开放性，以确保不同厂家装置间的互操作，并适应控制技术与通信技术的不断发展，方便引入新的技术与产品。总线安全 5.4.1 通信安全 T/JSREA 092023 3 对于分布式光伏系统通信接口的通信安全应符合GB 5226.1的要求并确保物理层、数据链路层以及应用层对安全通信的要求：物理层的安全要求：为保证物理层对比特序列可靠的传送，导线介质应选用抗干扰性能强的传输媒体和线路码；支持信息传输通路的冗余；发送电路和接收电路规范有较强的抗干扰特性；发送电路具有位闭环自检功能；采用有效的隔离和屏蔽等措施；应对通信线路的状态进行监督，并提供故障状态的报吿。数据链路层的安全要求：数据报文应可靠送达；网络发生连接错误时，应对网络出错情况、网络错误位置进行监测；对发生的网络错误进行自动修复；当网络出错并且不可修复时，应向用户发出报警并且自动对系统执行待机、停机等保护操作。应用层的安全要求：应包括用户授权、密码管理、数据保护等措施；用户授权应对用户的合法性进行鉴别，合理规范用户访问权限；密码管理应建立密码管理程序，包括使用密码的强度要求、密码更换时间间隔要求、对非活动状态用户密码的回收机制等；数据保护应避免数据在传输过程中可能遇到的传输误差、重复、删除、重新排序、破坏、延迟和伪装等问题，可基于“黑通道”模型，在应用层APDU上增加安全控制机制，用以保护数据传输的安全性。5.4.2 设备安全 分布式光伏电站通信接口总线设备应满足以下安全要求：应提供过压、过流、过载、过温等故障的检测与报警；控制电流等设备应提供过流、失效等监督与报警；应提供对越权操作、违规操作、误操作和更改程序等避免机制。T/JSREA 092023 4 A A B B 附录A （资料性）硬件层/软件层接口协议 A.1 Modbus 协议 参考Modbus Application Protocol Specification V1.1 b3。A.2 TCP/IP 协议族 参考RFC 1180，TCP/IP指南，因特网工程任务组。A.3 国标/IEC104 通信协议（IEC 60870-5-104）参考Description and analysis of IEC 104 Protocol；参考IEC 60870-5-104 远动设备及系统：传输规约。A.4 RS/EIA485 协议 参考ANSI/TIA/EIA-485-A-1998 平衡数字多点系统用发生器和接收机的电特性；参考TSB89，TIA/EIA-485-A应用指南。