东北电网继电保护故障信息系统IEC61850标准工程实施规范精编版[52页].docx
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1、最新资料推荐东北电网继电保护故障信息系统IEC 61850标准工程实施规范东北电力调度通信中心2010年11月最新精品资料整理推荐,更新于二二一年一月十八日2021年1月18日星期一17:52:16目 录前 言III1适用范围12引用的标准13术语和定义14主、子站通信功能341 报告服务442 定值召唤443 故障录波数据处理及录波文件传送444 获取装置版本信息545 日志功能55. 主-子站通讯规范551 通讯状态检测652 关联653 目录类服务654 数据集相关说明655 报告控制块相关说明656 定值服务757 录波服务858 文件传输959 总召及周期性报告96. 主-子站建模规
2、范1061 子站SCD模型文件1062 物理建模1063 逻辑设备建模1064 逻辑节点建模1165 子站代理建模1366 装置版本号1467 数据集1468 模型规定15附录A16附录B22故障报告文件格式22前 言随着智能电网的发展,IEC 61850标准已在电网建设中得到了广泛应用,建设满足61850标准的继电保护故障信息系统的需求越发迫切。为规范系统的设计和工程实施,特制定了东北电网继电保护故障信息系统IEC 61850标准工程实施规范(以下简称规范)。本规范主要参考了DL/T 860系列标准工程化实施技术规范和国网公司发布的IEC61850工程继电保护应用模型,并根据东北电网的实际情
3、况做了相应的补充和具体的规定,以指导东北电网IEC 61850标准继电保护故障信息系统的建设。本标准由东北电力调度通信中心提出并负责解释。本标准起草单位:东北电力调度通信中心、辽宁电力调度通信中心、吉林电力调度中心、黑龙江电力调度通信中心、北京四方继保自动化股份有限公司本标准主要起草人:鲍斌、王立鼎、阴宏民、翁磊、闫振义、范凯、马立红、刘更、钱海1适用范围本规范适用于东北电网220500kV系统IEC 61850标准继电保护故障信息处理系统主站、分站和子站的建设。 继电保护故障信息处理系统联接的继电保护装置,均应遵循本规范。2引用的标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注
4、日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。IEC 61850 变电站通信网络和系统DL/T 860系列标准工程化实施技术规范Q/GDW 396-2009 IEC61850工程继电保护应用模型Q/GDW 161-2007 线路保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW 175-2008 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范3术语和定义3.1 抽象通信服务接口 Abstract Communication Service Inter
5、face与智能电子设备(IED)的一个虚拟接口,为逻辑设备、逻辑节点、数据和数据属性提供抽象信息建模方法,为连接、变量访问、主动数据传输、装置控制及文件传输服务等提供通信服务,与实际所用通信栈和协议集无关。DL/T 860.13.2 关联 Association在客户和服务器间为报文交互建立的传输路径。DL/T 860.713.3 数据 Data智能电子设备中,各种应用的具有意义、结构化的信息,它可读、可写。DL/T 860.813.4 数据属性 Data Attribute定义数据的名称(语义)、格式、可能数值的范围,传输时表示该数值。DL/T 860.723.5 数据类 Data Clas
6、s集合各种数据类或数据属性的类。特定数据类带有在逻辑节点范围内的语义。DL/T 860.723.6 数据集类 Data Set Class引用一个或多个功能约束数据(FCD)或功能约束数据属性(FCDA)的有序名称列表。用于组合常用数据对象,以方便检索。DL/T 860.723.7 功能约束 Function Constraint数据属性的特性,用于指明服务。例如:写数值、读数值、取代等可以应用到该数据属性上的服务。DL/T 860.723.8 功能约束数据 Function Constraint Data指具有相同功能约束的数据有序集合,例如:所有MX(测量量)。DL/T 860.723.9
7、 功能约束数据属性 Function Constraint Data Attribute指数据的一个单一数据属性,特定功能约束用于该数据。DL/T 860.723.10 实例 Instance具有唯一标识,具备一个已定义类属性的实体。一整套服务可应用于该实体,实体具有保持服务效应的状态。“实例”与“对象”同义。DL /T 860.713.11 实例名 Instance Name与之有关的、指定一个实例的标识。DL /T 860.713.12 智能电子设备 Intelligence Electronic Device(IED)包含一个或多个处理器,可接收来自外部源的数据,或向外部发送数据,或进行
8、控制的装置,例如:电子多功能仪表、数字保护、控制器等。具有一个或多个特定环境中特定逻辑节点行为且受制于其接口的装置。DL /T 860.13.13逻辑设备类 Logical Device Class虚拟装置,使相关逻辑节点和数据集为通信目的而关联。此外,逻辑设备包含有经常访问或引用信息表,如数据集表。DL /T 860.723.14 逻辑节点 Logical Node一个交换数据的功能的最小部分。逻辑节点是由其数据和方法定义的对象。DL /T 860.13.15 逻辑节点类 Logical Node Class数据、数据集、报告控制、日志控制、日志、通用面向对象变电站事件和通用变电站状态事件控
9、制、采用测量值的关联。逻辑节点类表示变电站系统典型功能。DL/T 860.74定义了保护功能、监控、计量、开关设备、电力变压器等兼容逻辑节点表。DL /T 860.723.16 逻辑节点数据 Logical Node Data逻辑节点内所包含的信息。该术语包含抽象通信服务接口数据、控制块等。DL /T 860.813.17 报告 Report一组大家认可的或由客户规定的由智能电子设备IED编排好的数据集。该数据集由智能电子设备定时,或指定时间间隔,或应要求传给客户。报告也可以由预先设定,或由客户预先规定的一个或多个触发条件触发产生。DL /T 860.64主、子站通信功能故障信息系统主站功能需
10、要子站提供数据,主站子站通信对主站功能的实现至关重要。东北电网IEC 61850标准故障信息系统主、子站间经以太网连接,采用IEC 61850标准和MMS通信协议集实现通信功能。根据现场工程需要以及考虑信息安全等问题,目前61850故障信息系统主-子站考虑以下几个主要通信功能的实现:41 报告服务报告功能做为主要的数据传送方式包括如下几类:411总召报告做为主站获取站内装置全部信息的一种途径。主站通过设定不同数据集的GI控制位来获取该数据集当前的全部信息。通常情况下,主站在一段较长的周期内使用该报告来整体更新数据信息。412周期报告做为主站保持与子站通讯的重要途径。主站通过设置不同报告控制块的
11、周期时间来保证子站在周期内向主站主动发送装置信息以保持通讯状态。该报告避免了主站主动轮询子站来获取通讯状态而引起较大的资源消耗,而且时延较长。413事件报告做为子站向主站报告事件发生、开关量变位等相关数据信息的主要途径。当有保护事件发生或者开关量变位,子站根据事先设置的数据集向主站发送与事件和变位相关的数据。414模拟量变化报告做为子站向主站发送模拟量变化数据信息的主要途径。子站根据主站订制情况向主站发送模拟量变化的实时信息,主要采用突发报告和周期报告两种形式。子站应严格按照主站所设置的报告控制块类型和方式上送报告信息。42 定值召唤主、子站可以对站内保护装置的定值进行操作,主、子站需支持获取
12、保护装置当前运行定值区,召唤当前运行区和指定区的定值,具备切换定值区和修改定值的功能。开放主、子站读取装置定值及当前运行定值区的操作,用户可根据工程实际需要,决定是否开放主、子站进行保护装置的定值修改、定值切换等操作。 43 故障录波数据处理及录波文件传送集中录波器可采用独立组网或接入子站的联网方式。如果独立组网方式,宜采用录波子站统一管理集中录波装置,也可采用录波主站直接与集中录波装置进行通信,此时集中录波装置提供的录波相关服务应等同于子站,需满足扩展文件服务功能,以方便主站对剥波器进行管理。如果采用接入子站的联网方式,子站从录波装置收集故障录波数据,录波文件应符合COMTRADE标准,并将
13、录波数据文件保存到子站历史数据库。当电网发生故障时,子站收集录波装置形成的录波文件后向主站发送录波完成(RcdMade)报告,主站通过召唤命令获取所需的录波文件。此外,主站也可以先通过召唤获得某装置的故障录波文件列表,再选择召唤所需要的录波文件供事故分析处理使用。故障录波文件包括故障录波器的录波文件、带录波插件的微机保护的分散录波文件、微机保护采样值记录等,对不同类型文件的收集及格式化由子站负责完成。录波简报内容在生成录波COMTRADE文件时保存在录波的HDR文件,主站可以从录波HDR文件中解析相关信息形成可视化的事件报告。HDR文件中简报内容的格式参见附录B。44 获取装置版本信息为了方便
14、保护装置软件版本管理,主站通过主动召唤的方式获得保护装置的软件版本。版本号应列为装置参数的一项,通过定值召唤功能来获取装置版本信息。(是否确定为定值项?)主站可否能够监视子站与主站通信情况,来确定子站运行可用率?45 日志功能保护装置的事件、告警、操作等历史信息宜通过日志服务实现。虽然目前大部分保护装置未实现日志服务,但建议在主、子站间支持IEC61850日志服务。5. 主-子站通讯规范DL/T 860系列标准工程化实施技术规范定义了抽象通讯服务接口(ACSI)模型,详细规定了语义以及调用这些服务的操作(包括请求和应答中的参数)。具体服务定义及说明参见规范。下面简单描述与功能相关的服务的一些特
15、定规范要求。51 通讯状态检测主站与子站的通讯状态检测可通过周期报告上送和SCD模型中的子站IED模型内定义的装置通信状态数据对象变化来实现,两者不互斥。保护装置与子站通讯状态改变后应通过子站IED模型中定义的通信状态点经突发报告形式上送主站。当装置通讯正常情况下,子站应向主站模拟该装置的周期报告,以保持装置的通讯状态;如果装置与子站通讯断开,则子站不再向主站主动发送任何与此装置相关的周期、突发以及其他类型的报告,对主站发起的关于此装置的各种请求服务,子站均应返回否定响应。另外,主站端收到子站发送的关于具体装置的报告,在通讯状态保持方面作用是等同的。52 关联子站应支持多实例连接,对不同客户的
16、访问视窗,即各主站间互不影响,各主站对子站的请求和设置等操作相互独立,不应在某主站设置后不允许其他主站进行设置或者只能按某主站设置的参数来接受数据。当MMS通信意外中断时,主-子站检出通信故障的时间应不大于5分钟。53 目录类服务目录服务特别是轮询全站IED目录比较耗费资源,而且考虑到全站目录结构已经在SCD文件中描述完整,无需进行在线轮询,所以目录服务只起到主站-子站通信保持的作用,子站对轮询目录只需返回成功即可,数据可以为空。54 数据集相关说明本规范规定遥信信号、保护事件等重要状态信号应采用FCD方式上送,而如遥测值等不需要变化时间时也可采用FCDA方式上送。数据集在SCD文件中定义,不
17、允许数据集动态创建和修改。55 报告控制块相关说明本规范规定RCB采用多主站端可视的实现方式,主站端自动附加从“01”开始的两位数据编号以使能报告控制块,主站端可以看见所有的报告控制块实例。只有在报告控制块非使能状态时,主站端才可以设置报告控制块的参数,报告控制块使能后,报告控制块参数才生效。主站端不应同时设置报告控制块的参数和使能报告控制块。正确步骤是先禁止使能或已在非使能状态下,设置报告控制块的参数,最后再使能报告控制块。子站应严格按照主站设置的触发条件上送报告。56 定值服务故障信息系统开放主、子站读取定值和装置参数的定值服务,主、子站修改定值和装置参数或切换当前运行定值区(Select
18、ActiveSG、SetSGValues、ConfirmEditSGValues、SetDataValues )等操作应由用户决定起用或屏蔽。561召唤指定区定值召唤指定区定值一般按照以下步骤:1)通过SelectEditSG服务将欲召唤的定值区选择(切换到)为定值编辑区;2)通过GetSGValues服务读取定值,功能约束FC=SE(获得定值编辑区中的定值)。由于IED中只有一个定值编辑区,因此同一时间内,只支持一台主站从子站读取相应装置的定值;如有两台主站同时召唤,则子站对后收到的主站返回失败信息(ACSI service error:instance-locked-by-other-cl
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