附件2 基于IEC61850 Ed2.0标准的电力系统实时动态监测系统主子站工程实施规范（.docx

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1、Q/CSG XXXXXXX.X-201XQ/CSG Q/CSG XXXXXXX.X-201X基于IEC61850 Ed2.0标准的电力系统实时动态监测系统主子站工程实施规范 中国南方电网有限责任公司 发布201X-XX-XX发布201X-XX-XX 实施中国南方电网有限责任公司企业标准1目 次目 次I前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语与定义14 缩略语25 主子站建模规范36 主子站通信模式4附录A （XXXXX） IED模型相关逻辑节点定义7附录B （XXXXX） 装置模型11附录C (XXXXX) 模型示例12附录D 23IQ/CSG XXXXXXX.X-201X前 言电力系

2、统实时动态监测系统是基于同步相量测量以及现代通信技术，对地域广阔的电力系统动态过程进行监测和分析的系统。近年来，电力系统数据采集技术得到了很大的发展，用户可以在线记录、用时间标定、传送和分析相量数据。随着数字化站及保护装置DL/T 860标准的推广，现有的电力系统实时动态监测系统主站-子站IEEE C37.118规约已不能满足信息的高效传输需求。因此，需要建立一套适应61850规约的电力系统实时动态监测系统主站-子站建模及通信规范。目前，IEC61850第二版本（Edition2.0）已发布，在第一版本基础上增加了同步相量传输规范，对变电站内、变电站和控制中心间的同步相量通信提出了指导性意见。

3、南方电网公司系统运行部组织相关单位，在对电力系统实时动态监测系统主站与子站之间的通信进行分析研究的基础上，征求了科研、设计、运行等单位的意见，参照IEC 61850标准并结合南方电网的实际情况编写了本规范。附录A、B为规范性附录，附录C为资料性附录。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口。本规范负责起草单位：。本规范主要起草人：。1基于IEC61850 Ed2.0标准的电力系统实时动态监测系统主子站工程实施规范1 范围本规范规定了电力系统实时动态监测系统主站与子站间采用IEC 61850标准通信时的通信模式、建模及通信服务。本规范适用于南方电网电力系统实时动态监测系统，同步相量测量装置

4、参照子站执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 26865.2 电力系统实时动态监测系统 第2 部分：数据传输协议DL/T 280-2012 电力系统同步相量测量装置通用技术条件GB/T 22386-2008 电力系统暂态数据交换通用格式（IEC 60255-24:2001，IDT）DL/T 1146-2009 DL/T 860实施技术规范Q/GDW 1131-2014 电力系统实时动态监测系统技术规范IEC 61850-6 变电站通信网络和系

5、统 第6部分：与变电站有关的IED的通信配置描述语言IEC 61850-7-1 变电站通信网络和系统 第7-1部分：变电站和馈线设备的基本通信结构 原理和模型IEC 61850-7-2 变电站通信网络和系统 第7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构 抽象通信服务接口（ACSI）IEC 61850-7-3 变电站通信网络和系统 第7-3部分：变电站和馈线设备的基本通信结构 公用数据类IEC 61850-7-4 变电站通信网络和系统 第7-4部分：变电站和馈线设备的基本通信结构 兼容逻辑节点类和数据类IEC 61850-8-1 变电站通信网络和系统 第8-1部分：特殊通信服务映射(SCSM)

6、- 到制造报文规范 MMS（ISO 9506-1和ISO 9506-2）和ISO8802-3 的映射IEC 61850-9-2 变电站通信网络和系统 第9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）映射到ISOIEC 8802-3的采样值IEC/TR 61850-9-1 变电站通信网络和系统 第9-1部分：特定通信服务映射(SCSM)3 术语与定义3.1相量 phasor正弦量可用相量表示，相量的模代表正弦量的幅值，在工程实践中相量的模有时也采用有效值；相量的幅角代表正弦量的初相角。3.2同步相量 synchrophasor以标准时间信号作为采样过程的基准，通过对采样数据计算而得的相量称为同步相量。

7、因而，电力系统交流电气量的相量之间存在着确定的相位关系。3.3相量测量单元 phasor measurement unit 用于进行同步相量的测量和传输的装置。3.4数据集中器 phasor data concentrator用于厂站端相量数据接收、转发、存储的通信装置。能够同时接收多个相量测量单元的数据，并实时向多个主站转发，同时完成相量数据的就地存储。3.5子站 substation安装在同一发电厂或变电站的相量测量装置和数据集中器的集合。子站可以是单台相量测量装置，也可以由多台相量测量装置和数据集中器构成。一个子站可以同时向多个主站传送测量数据。3.6主站 main station安装在

8、电力调度中心，用于接收、管理、存储、分析、告警、决策和转发动态数据的计算机系统。4 缩略语下列符号、代号和缩略语适用于本文件。LD：逻辑设备（Logic Device）LN：逻辑节点（Logic Node）DO：数据对象（Data Object）DA：数据属性（Data Attribute）IED：智能电子设备（Intelligent Electronic Device）ICD：IED能力描述文件（IED Capability Description）SCD：变电站配置描述文件（Substation Configuration Description）SED：系统交换描述文件（System E

9、xchange Description）IID：IED 实例描述（IED Instance Description.）MMS：制造报文规范（Manufacturing Message Specification） MU：合并单元（Merging Unit）SV：采样值（Sampled Value）SVCB：采样值控制块（Sampled Value control block）MSV：多播采样值（Multicast Sampled Value）MSVCB：多播采样值控制块（Multicast Sampled Values Control Block）R-SV：可路由的采样值（Routable S

10、ampled Value service via UDP）R-MSVCB：可路由的多播采样值控制块（Routable Multicast Sampled Value Control Block）GOOSE：通用面向变电站事件对象（Generic Object Oriented Substation Event） GoCB：GOOSE控制块R-GOOSE：可路由的GOOSE（Routable GOOSE via UDP）R-GoCB：可路由的GOOSE控制块（Routable GOOSE Control Block）CS：客户端-服务器端通信模式（Client/Server）CT：电流互感器（C

11、urrent Transformer）IRIG-B：美国靶场仪器组B型码（Inter-Range Instrumentation Group-B）IP：互联网协议（Internet Protocol）PDC：数据集中器 （Phasor Data Concentrator）PMU：相量测量单元（Phasor Measurement Unit）PT：电压互感器（Potential Transformer）5 主子站建模规范5.1 总体原则同步相量测量装置包含相量测量单元（PMU）和数据集中器（PDC），相量测量单元主要负责同步采集相量数据，数据集中器主要负责多台相量测量单元数据汇总、存储并转发到主

12、站。PMU和PDC应分别建模，PMU建模原则基于IEC61850模型，需满足南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分：数据第4篇：IEC61850实施规范的要求；PDC建模可依据IEC 61850-7-1中定义的嵌套建模。5.2 同步相量测量装置建模要求a) 同步相量测量装置模型文件来源是站内SCD文件、PMU的ICD文件和PDC的IID文件等。b) PMU的ICD文件和PDC的IID文件应由装置供应商负责集成，本规范不限制具体步骤和工具；c) PMU的ICD文件应符合需满足南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分：数据第4篇：IEC61850实施规范的要求；d) PMU的ICD文

13、件由装置配置工具生成，导入站内SCD文件，完成变电站内部的系统配置、虚端子连接后，导出SCD文件。变电站内也可采用PDC装置作为网关与WAMS主站连接，PDC装置IID模型文件生成流程图见图1。e) PDC装置IID模型文件宜采用嵌套建模的方式。PDC接入的PMU模型文件中的LD应全部映射到PDC中，代理LD的命名应为“PMU IED名称 + LD 名称”，同时将代理LD中LPHD节点下Proxy值置为ture。图 16 主子站通信模式依据IEC 61850 90-5，电力系统实时动态监测系统主子站通信的通信模式可分为两种：a) PMU通过直接与调度中心的WAMS主站通信；图 2 PMU与WA

14、MS直接连接b) 由PDC作为网关，通过站内SV服务或C37.118协议汇总多台相量测量单元数据，使用R-SV服务与WAMS主站通信。图 3 PMU与WAMS通过PDC连接6.1 总体原则IEC 618507-2定义了抽象通信服务接口（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），本规范严格遵守IEC 618507-2定义的通信服务，并对其进行适当的扩展。6.2 关联服务关联服务包括Associate、Abort、Release。对于PMU/PDC，应支持对不同客户的访问视窗，即各WAMS主站间不互相影响，各WAMS主站对PMU或PDC子站的请求和设置等操作相

15、互独立。WAMS主站-PMU/PDC子站通信建立时，MMS报文协商长度（PDU size）最小值建议不小于32000字节。6.3 目录类服务目录类服务包括：LogicalDeviceDirectory、GetLogicalNodeDirectory、GetDataDirectory、GetDataDefinition、GetDataSetDirectory。6.4 数据集服务数据集服务包括GetDataSetValues、SetDataSetValues、CreateDataSet、DeleteDataSet、GetDataSetDirectory。IED数据集已在SCD文件中预先定义，因此在

16、主站和子站通信时不要求动态创建和删除数据集服务（CreateDataSet、DeleteDataSet）。6.5 报告服务6.5.1 报告控制块说明在电力系统实时动态监测系统中，主站为客户端，子站为服务端。本规范不限制主站个数，子站报告控制块实例的分配由主站协商，主站使用的子站报告块实例号不能相互冲突。按照IEC 61850规范，子站各报告控制块只有处于非使能状态（RptEna=False）时，主站才可设置其属性参数。当子站报告控制块被主站使能（设置报告块RptEna=True）后，其属性参数立刻生效。主站不应将使能子站报告控制块服务和设置报告控制块属性服务同时使用。保信子站各报告控制块应严格

17、按照保信主站设置的触发原因上送报告。如果子站支持报告分段上送，则在报告块初始化时，默认设置OptFlds.segmentation属性为true；否则设置为false；主站设置子站报告控制块OptFlds属性时，如果子站不支持其中某项属性，子站将回复否定响应。6.5.2 报告服务相关说明按照报告控制块TrgOps的不同属性值，将报告分为四种：数据变化报告（DCHG Report）、品质变化报告（QCHG Report）、周期报告（INTEGRITY Report）、总召唤报告（GI Report）。6.5.2.1 数据/品质变化报告作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

18、。当有事件发生或者开关量变位，子站根据事先设置好的数据集向主站发送与事件和变位相关的数据。所有子站报告控制块TrpOps属性都应支持数据变化（DCHG）和品质变化（QCHG）。6.5.2.2 周期报告作为子站向主站报告模拟量等测量数据信息的主要途径。6.5.2.3 总召唤报告作为主站获取子站装置全部信息的一种途径。主站通过设定不同报告块的GI属性值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。6.6 文件传输服务主站可使用GetFile(读文件)和GetFileAttributeValues(读文件属性值)服务获取子站实时记录文件和暂态录波文件。

19、6.6.1 文件传输模型a) 全文件名应由文件路径和一个文件名构成。长度不应超过255个八位位组。b) 文件名称是否区分大小写应在PIXIT中声明。c) 文件长度以八位位组为单位。最大文件长度应在PIXIT声明中规定。d) LastModified为文件最后一次修改的时间，其属性类型为Timestamp，在网络上传输时应采用UTC 时间。e) 文件后缀用于区分文件的内容格式。后缀不宜超过3个八位位组。不应使用DL/T 860.81 表79规定的保留后缀。f) COMTRADE文件应包含（但不限于）cfg和dat 2种不同的后缀文件。6.6.2 文件服务a) 文件服务的参数应按DL/T860.8

20、1 中的规定执行。b) FileName参数不应为空。c) File-Data参数应包含被传输的数据，File-Data的类型为八位位组串。d) 读文件目录时，不可使用“*.*”参数。附录A （XXXXX）IED模型相关逻辑节点定义表 A.1 MMXUMMXU类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCM模式BehENSM性能HealthENSM健康NamPltLPLM铭牌测量信息HzMVO频率PhVWYEO相电压AWYEO相电流WWYEO有功VArWYEO无功HzRteMVO频率变化率Hz/s表 A.2 MSQIMSQI类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息M逻

21、辑接点应继承公用逻辑接点类全部指定数据EEHealthENSO外部设备健康（外部传感器）EENameDPLO外部设备铭牌测量信息SeqASEQC正序、负序和零序电流SeqVSEQC正序、负序和零序电压注：C表示至少一个数据被使用表 A.3 LTSMLTSM类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息HostTPortAlarmSPSHostTPortAlarmM对时信号状态HostTSrvAlarmSPSHostTSrvAlarmM对时服务

22、状态HostContAlarmSPSHostContAlarmM时间跳变侦测状态表 A.4 LTIMLTIM类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息TmDTSPSTmDTM夏时令状态TmLeapsSPSTmLeapsO润秒状态定值信息TmOfsTmmINGTmOfsTmmM当地时间与UTC时间偏差TmUseDTSPGTmUseDTM是否使用夏时令 注：LTIM逻辑节点用来设置IED使用的当地时间信息。表 A.5 LTMSLTSM类属性名

23、属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息TmSrcVSSTmSrcM当前时间源TmLokENSTmLokO不同步的持续时间 注：LTMS逻辑节点用来设置IED使用的当地时间信息。表 A.6 SPVTSPVT类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息VolMVVoltageEO电压表 A.7

24、 STMPSTMP类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息TmpMVTemperatureO温度表 A.8 TVTRTVTR类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌测量信息VolSAVCurrent (Sampled value)M电压采样值定值信息VRtgASGRated Voltag

25、eO一次额定电压VRtgSndASGSecondary Rated VoltageO二次额定电压表 A.9 TCTRTCTR类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌测量信息AmpSAVCurrent (Sampled value)M电流采样值定值信息ARtgASGRated CurrentO一次额定电流ARtgSndASGSecondary Rated CurrentO二次额定电流表 A.10 RDRERDRE类属性名属性类型全称M/O中文语义

26、公用逻辑节点信息ModENCModeM模式BehENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌状态信息RcdStrSPSRecorder StartO装置录波启动RcdMadeSPSRecorder MadeM装置录波状态FltNumINSFault NumberM录波文件序号GriFltNumINSGrid Fault NumberO电网故障序号控制RcdTrgCN_SPC_EX_RDRecorder TrigO装置复归表 A.11 GGIOGGIO类属性名属性类型全称M/O中文语义公用逻辑节点信息ModENCModeM模式Be

27、hENSBehaviourM行为HealthENSHealthM健康状态NamPltLPLNameM逻辑接点铭牌被测量SvIn1nMVO模拟量输入 1n控制Alm1nSPSO告警（事件）1nInd1nSPSO开入1n附录B （XXXXX）装置模型表 B.1 PMU装置逻辑节点功能LDLNLN类M/O备注MMS/相量SV访问点：S1基本逻辑接点LD0管理逻辑接点LLN0M包含复归命令LD0物理设备逻辑接点LPHDM告警LD0通用输入输出逻辑接点GGIOMDO为Alm事件LD0通用事件逻辑接点GGIOMDO为Alm三相测量量LD0测量量逻辑接点MMXUM序分量LD0序分量逻辑接点MSQIM对时自检

28、LD0对时信号状态LTSMMHostTPortAlarm对时服务状态MHostTSrvAlarm时间跳变侦测状态MHostContAlarm对时管理LD0润秒状态LTIMOTmLeaps对时监测LD0不同步的持续时间LTMSOTmLok状态监测LD0电源电压监视SPVTMVol装置温度监视STMPMTmpPTLD0电压互感器TVTROPTCTLD0电流互感器TCTROCT开入CTRL通用输入输出逻辑接点GGIOODO为Ind录波RCD录波RDREOGOOSE访问点：G1GOOSE输入虚端子PIGO通用输入输出逻辑接点GGIOO逻辑接点前缀应为GOIN，DO为DPCSO及SPCSO。SV访问点：M1SV输入虚端子PISV通用输入输出逻辑接点GGIOO逻辑接点前缀应为SVIN，DO为SvIn。附录C (XXXXX)模型示例 PMU直接与主站通信模式下的SED文件示例。示例中简化或删除了其他逻辑节点，主要突出相量数据相关逻辑节点。 Terminal name = AA1D1QBBN1 connectivityNode =