Q_CSG1203065-2020_变电站IEC61850工程通用应用模型.docx
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1、Q/CSG1203065-2020Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG1203065-2020代替Q/CSG12040005.34-20142020-7-31发布2020-7-31 实施变电站IEC61850工程通用应用模型中国南方电网有限责任公司 发 布1.1.1目 次前 言II1 范围32 规范性引用文件33 术语和定义34 缩略语45 总则46 配置47 应用模型规范98 服务实现原则209 一致性测试24附录A (规范性附录) CRC校验码参数26附录B (规范性附录) CCD文件格式27附录C (规范性附录) CRC校验码生成规则38附录D (规范性附录) 统一扩充公
2、用数据类41附录E (规范性附录) 统一定义的数据类型和数据属性类型43附录F (规范性附录) 服务一致性要求64附录G (资料性附录) 逻辑节点类定义66附录H (资料性附录) 逻辑节点命名示例71附录I (资料性附录) 设备逻辑节点前缀示例73编制说明75IIIII前 言为规范DL/T 860电力自动化通信网络和系统在南方电网变电站的应用,实现各个装置供应商模型、装置、配置文件的互操作,中国南方电网有限责任公司电力调度控制中心组织编制了本标准。DL/T 860为等同采用IEC 61850标准的国家标准,本标准使用DL/T 860处,不另标注IEC 61850。本标准在制定过程中,编制组结合
3、南方电网智能电网建设和发展的新形势,吸收了变电站调试、运行、维护的成功经验,并广泛征求了南方电网有关施工、调试、运行、维护单位和设备供应商的意见,吸取了国内先进的运行维护经验,最后经审查定稿。本标准代替Q/CSG 12040005.34-2014南方电网一体化运行智能系统技术规范 第3部分:数据 第4篇:IEC61850实施规范,与Q/CSG 12040005.34-2014相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:删除了装置双网冗余机制部分,将双网冗余机制部分纳入装置通用技术规范(见3);增加CCD、CSD文件(见3.6和3.7);修订了工程配置及下装流程(见6.1);增加了ICD文件命名规则(
4、见6.2.1);增加了CCD、CSD文件要求(见6.2.4和6.2.5);增加了子网命名规则(见6.4.1 a);修订了GSE配置(见6.4.2);修订了SMV配置(见6.4.3);增加了虚端子关联配置要求(见6.5.4);删除了检修处理机制,将检修处理机制纳入装置通用技术规范(见7);物理端口模型中增加了CABLE属性,修订了PORT属性(见7.1.2.1);增加了智能录波器管理单元和采集单元LD名(见7.1.4);删除了线路保护、智能终端等分类装置逻辑节点,将线路保护等分类装置逻辑节点纳入装置类技术规范(见7.2);修订同一种保护的不同段分别建立不同实例(见7.2.1 b);增加了文件化实
5、例建模要求(见7.2.2 l);增加了LPHD建模原则(见7.2.3.1);增加了站控层和过程层的关联关系(见7.2.3.2);增加了过程层输出和过程层输入信号的关联关系(见7.2.3.3);修订了虚端子关联建模原则,增加虚端子与软压板关联、虚端子与告警关联的示例,增加了虚端子关联配置要求(见7.2.3.4);删除了装置GOOSE的收发机制部分,将GOOSE的收发机制部分纳入装置通用技术规范(见7);删除了装置SV的收发机制部分,将SV的收发机制部分纳入装置通用技术规范(见7);增加了不停电传动(dsDriveInfo)和跳闸矩阵(dsMatrixSet)数据集(见8.3.3);修订了定值控制
6、块在逻辑设备下实例化的规范(见8.7);修订了附录A CRC校验码参数(见附录A);增加了附录B CCD文件格式,删除了故障报告文件格式,删除了过程层虚端子CRC校验码生成规则(见附录B);增加了统一定义的数据类型(见附录D);增加了统一定义的数据属性类型和枚举类型(见附录E);删除了装置IED物理端口描述及站控层双网配置示例部分,将装置IED物理端口描述及站控层双网配置示例部分纳入装置类通用技术规范(见附录F);删除了SARC等在线监测装置逻辑节点类型的定义,增加了SPVT、STMP、SCLI、LTSM等设备类通用公共逻辑节点类型的定义(见附录G);增加了逻辑节点命名示例(见附录H)。本标准
7、的附录A、B、C、D、E、F是规范性附录;附录G、H、I是资料性附录。本标准由中国南方电网调度控制中心提出、归口管理和负责解释。本标准主编单位:中国南方电网调度控制中心、广东电网调度控制中心、广州供电局调度控制中心、国电南京自动化股份有限公司、贵州电网调度控制中心、广东电网电力科学研究院、南瑞继保电气有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司。本标准主要起草人:徐鹏、陈旭、黄佳胤、陈桥平、华煌圣、熊学海、张弛、丁晓兵、李金、徐光虎、李楠、张喜铭、杨颖安、叶翔、李进、彭世宽、廖泽友。其中第1-4章节由徐鹏、陈旭、张弛、丁晓兵主要编写,第5-6章节由
8、黄佳胤主要编写,第7章节由李楠主要编写,第8章由华煌圣主要编写,第9章由熊学海主要编写,附录A由杨颖安主要编写, 附录B由叶翔主要编写, 附录C由李进主要编写, 附录D-G由彭世宽主要编写, 附录H-I由廖泽友主要编写,编写说明由陈桥平主要编写。本标准为修订,正式颁发后,原Q/CSG 12040005.34-2014及试行版标准作废。III变电站IEC61850工程通用应用模型1 范围本标准规定了南方电网变电站在应用DL/T 860标准时,通信网络和系统的配置、模型、服务和一致性测试应用要求,规定了功能、语法、语义的统一性以及选用参数的规范性和实际应用中扩充模型应遵循的原则等。本标准适用于南方
9、电网10kV500kV电压等级变电站的新建工程,改、扩建工程参照执行。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 30155 智能变电站技术导则GB/T 32890 继电保护IEC61850工程应用模型GB/T 32901 智能变电站继电保护通用技术条件DL/T 860 电力自动化通信网络和系统DL/T 1146 DL/T 860 实施技术规范Q/CSG 1203066 变电站过程层以太网交换机技术规范3 术语和定义 GB/T32901、GB/T32890
10、、DL/T 860、DL/T 1146、Q/CSG1203066界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 变电站工程配置文件 configuration files of station project使用变电站配置描述语言SCL,用于描述装置能力或其网络通信拓扑结构的文件,包括ICD、SCD、SSD、CID、CCD、CSD等,文件采用UTF-8编码的XML文件格式。3.2CCD文件 configured circuit descriptionIED二次回路实例配置文件,用于描述IED的GOOSE、SV发布/订阅信息的配置文件,包括完整的发布/订阅的控制块配置、内部变量映射、物理端口描述和
11、虚端子连接关系等信息。CCD文件应仅从SCD文件导出后下装到IED中,扩展名采用.ccd。3.3CSD文件 configured switch description交换机配置描述文件,用于描述交换机的工程配置信息,包括GOOSE、SV订阅关系和网络拓扑关系等。CSD文件应从SCD文件导出后下装到过程层交换机中,扩展名采用.csd。4 缩略语DL/T 860界定的以及下列缩略语适用于本标准。CCD Configured IED Circuit Description IED二次回路实例配置文件CSD Configured Switch Description 交换机配置描述文件5 总则5.1
12、本标准严格遵循DL/T 860标准,并细化规范了DL/T860中不明确的部分,智能变电站应遵循本标准提出的所有要求,常规变电站应根据工程情况参照执行。5.2 本标准统一了DL/T 860标准应用的数据类型定义,避免因各制造厂商数据类型不统一引起的数据类型冲突,避免因各种数据类型支持不同导致的实施困难。6 配置6.1 基本流程变电站工程配置和下装流程如图1所示。图1 变电站工程配置及下装流程图6.2 配置文件要求6.2.1 ICD文件及CID文件6.2.1.1 基本要求a) 应包含模型自描述信息。如LD和LN实例应包含中文“desc”属性,实例化的DOI应包含中文“desc”和“dU”赋值;b)
13、 应符合DL/T 860.6附录中Schema校验规则的SCL语法格式,数据类型模板满足DL/T 860.73、DL/T 860.74的定义;c) 应按照终期工程规划配置实例化的DOI元素。ICD文件中数据对象实例DOI应包含中文的“desc”描述和“dU”属性赋值,两者应一致并能完整表达该数据对象具体意义;d) 公共数据类(CDC)和公共数据属性(CDA)不允许厂商自行扩充;e) 应明确包含制造商(Manufacturer)、型号(Type)、配置版本(ConfigVersion),铭牌(LPHD)等信息,并支持在线读取:1)制造商(Manufacturer)属性值应使用厂商编码;2)型号(
14、Type)应与ICD文件名中装置型号一致;3)配置版本(ConfigVersion)应为ICD文件版本号;4)“铭牌”信息包括装置设备识别代码、软硬件版本信息。f) 应包含定值相关数据属性如“units”、“stepSize”、“minVal”和“maxVal”等配置实例。g) ICD文件的IED元素name属性值应为“TEMPLATE”,CID文件的IED元素name属性值不应为TEMPLATE,实际CID文件的IED元素name属性值由系统组态配置,CID文件应保留厂商私有命名空间及其元素。6.2.1.2 ICD文件命名ICD文件采用“文件名.icd”的格式,如图2所示。文件名应包含装置型
15、号、ICD文件版本号和ICD文件校验码等四部分,以半角字符中横杠(-)连接,各部分编写规则如下:a) 装置型号应包含保护装置厂家硬件平台代码、厂家系列代码、基础型号代码、保护应用方式等四部分内容,且描述一致;b) ICD文件版本号应具备唯一性,依据“V.”的格式从1.00开始编写,由制造商顺序编号、管理,反映该ICD文件的历史变更情况;c) ICD文件的CRC-32校验码计算序列使用ICD文件的全文内容,校验码计算方法见附录A要求;图2 ICD文件命名规则6.2.2 SSD文件SSD文件从功能的角度描述变电站一次系统结构、基于电气接线图的连接(拓扑)关系,以及相关联的逻辑节点。其主要包括的对象
16、模型:变电站(Substation),电压等级(VoltageLevel),变压器(PowerTransformer或Transformer),间隔(Bay),设备(Equipment),子设备(SubEquipment),连接节点(ConnectivityNode),端点(Terminal)等。6.2.3 SCD文件a) 宜包含Substation部分,包含全面的一次与二次设备关联信息,满足变电站二次虚回路和智能录波器自动配置的需求;b) 应规范IED设备(含过程层交换机)的物理端口及通信端口描述方式,光缆的命名应保证全站唯一,明确虚端子与软压板之间关联,参见第7章;c) 应用标签明确描述物
17、理端口、光缆连接及虚端子之间关联。6.2.4 CCD文件6.2.4.1 CCD文件提取规则 除CCD文件格式中规定的IED描述、FCDA描述、intAddr描述等元素外,SCD文件中其余描述性属性desc、dU元素不提取到CCD文件中。所有提取元素的子元素应与SCD文件中的顺序一致;所有提取元素的属性按字母顺序从a-z的顺序排列;没有子元素和赋值的元素应采用“/”结尾。6.2.4.2 CCD文件格式CCD文件格式见附录B,CCD文件的校验码生成规则见附录C。6.2.5 CSD文件 CSD文件格式和提取规则按照Q/CSG1203066要求执行。6.3 变电站(Substation)配置6.3.1
18、 宜支持图形化方式配置全站的电气接线图到SSD文件;6.3.2 宜支持建立一次设备和二次逻辑节点的关联。6.4 通信参数(Communication)配置6.4.1 总体配置原则a) SCD文件子网(SubNetwork)按物理网络划分,全站子网宜划分成站控层网络和过程层网络两种类型,过程层网络按照电压等级划分,子网命名规则如图3所示。图3 子网命名规则b) ICD文件站控层MMS的SubNetwork属性值name=“SubNetwork_Stationbus”,type=“8-MMS”;过程层GOOSE的SubNetwork属性值name=“SubNetwork_Processbus”,
19、type=“8-GOOSE”。6.4.2 MMS配置a) MMS通信参数应配置IP、IP-SUBNET等,且IP应全站唯一,范围为:0.0.0.0255.255.255.255;b) IP地址采用标准的C类地址时,使用192.168.Y.N地址格式;IP地址采用标准的B类地址时,使用172.Y.X.N地址格式;c) IP地址的第三字段“X” 宜定义为电压等级,如500kV为50,220kV为22,110kV为11,66kV为66,35kV为35,10kV为10;d) IP地址的第四字段宜避免使用1和255等有特殊定义的数字。6.4.3 GSE配置a) VLAN-ID配置应为3位16进制值,范围
20、从0x0000xFFF;b) APPID配置应为4位16进制值,范围从0x00000x3FFF;c) GSE配置中MinTime和MaxTime的典型数值宜为2ms和5000ms;d) 应确保GOID、APPID 、MAC-Address参数的唯一性。6.4.4 SMV配置a) VLAN-ID配置应为3位16进制值,范围从0x0000xFFF;b) APPID配置应为4位16进制值,范围从0x40000x7FFF;c) 应确保SMVID、APPID 参数配置的唯一性。6.5 IED配置6.5.1 GOOSE和SV虚端子配置要求如下:6.5.1.1 GOOSE虚端子关联应配置到DA层次,GOOS
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