DL T 860.71-2006 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.pdf

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1、ICS 29.240.01 F20 备案号：18565-2006中华人民共和国电力行业标准DL/T 860.71 - 2006 / IEC 61850-7 -1 :2003 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Communication networks and systems in substations Part 7-1 Basic communication structure for substations and feeder equipment Principles and models (IEC 61850-7-1: 2003, IDT) 2

2、006-09-14发布200703-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL /T 860.71 - 2006 目次前言“.四引言.00 0 0 0 00 0 0 00 0 fO 0 0 00 0 0 00 I 0 0 0 0. 0 0 0 000 010 0 0 0 0 V 1 范围2规范性引用文件（Nonnativereferences ) 3 定义. . 2 4缩略语.25 DLtr 860标准的概念综述._ . . 3 5.1 目的.3 5.2变电站自动化系统拓扑和通信功能.e0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 O 0 O

3、O 0 0 0 00 0 0003 5.3 变电站自动化系统信息模型.”., . 4 5.4在Dl./f860.74中定义的由逻辑节点所建模的应用.5 5.5数据的语义.7 5.6交换信息的服务.4 . -. . . 9 5.7 服务映射到具体通信协议.105.8变电站配置，.10 5.9 总结.H.,.10 6 Dill 860标准系列的建模方法.11 6.1 应用功能和信息的分解.-. 11 6.2用逐步合成方法创建信息模型.11 6.3 IED合成的例子. . 15 6.4信息交换模型. . 15 7应用视图.26 7.1 引言., . .26 7.2第一步建模逻辑节点和数据.28 8

4、设备视图.308.1 引言. . 30 8.2第二步建模逻辑设备模型.309通信视图. .32 9.1 DUI860标准的服务模型. .32 9.2虚拟化. .34 9.3 基本信息交换机制.35 9.4客户一服务器组成部件.“.36 9.5设备内部和设备之间接口. . Ot. 0 tt. t I. 0 tt t t 0 t 0 0 . 0 0 t . t t 0 0 38 10物理设备、应用模型和通信交汇点. . 39 11 DL厅860.72,DT 860.73, DL厅860.74之间的关系.40 11.1 英定义细化. .40 11.2例1逻辑节点和数据类.41 11.3 例2Dur

5、860.72, Dur 860.73, Dur 860.74之间的关系00 tee 0 0 O 0 0 e I et t e O I 0 t 0 I 0 e I 0 .43 I DL IT 860.71 - 2006 12 ACSI到实际通信系统的映射o0 o If o 0 0 I Io o o o o oo o o o o o o o I 0 0 o 110 0 Io f I I f 0 I I 0 f I 0 0 . f 0 If 0 I 0 f I 0 o I 0 0 too o Io o o o Io o Io o . 44 12.1 引言.fII I Io I I 1 f o 0 0

6、 f O ff 0 0 f I I 0 0 f I 0 f 0 O I 0 I . 0 0 f 0 0 0 I 0 I f O I fl O o o O o o Io o o o o o o o o o o t 0 111 I 0 I I I . 44 12.2 Dur 860.81映射的例子.ot t I IO Of I If o I I If t If o o 0 It to O 0 I 0 I O 11 f 0 0 0 If I I I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 If I 0 0 0 0 0 0 0 0 I If46 13 形

7、式规范方法.ftI I I I 0 t t . 0 I 0 0 o 0 I . 51 13.1 ACSI类的记法，II I 0 0 I 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 t I 0 I 0 0 0 t 0 0 0 0 00 Io Io t 0 Io o o o Io I 0 0 0. 51 13.2类建模00 I 0 I Of O I .0 I IO ff 0 It f o 0 Of I 0 IO 0 I 0 I IO IO O O I 0 t f 0 O IO 0 I 51 13.3 服务表.妇13.4引用实例.0

8、0 0 0 t 0 o 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 Ot 0 0 0 0 0 0. 56 14 名字空间CName spaces ) . . . . . . . . . 58 14.1 总论.e 0 0 0 0 0 0 o e It 0 0 O It 0 t 0 0 0 0 0 t I 0 t I 0 0 10 0 t 0 I I 0 t I 0 0 I.到14.2 Dur 860.7标准定义的名字空间Ot.t I. 0 0 0 0 0 0 t 0. 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9、 0 0 . 59 14.3 名字空间规：范I0 I I I I I II I I 0 I I I I I I I I 0 I I I I . 62 14.4引用名字空间的属性. . 63 14.5名字空间扩展的一般规则. . 65 15 新语义定义的方法.; . 67 15.1概述. . 67 15.2新定义的语义.67 15.3 方法1（固定语义）.67 15.4方法2（灵活语义）. . . 67 15.5方法3（可重复使用的灵活语义）. . 68 附录A（资料性附录）DL厅860.7标准系列、DL厅860.8标准系列、附录B（资料性附录附录c（资料性附录附录D（资料性附录）附录E（资料性

10、附录）附录F（资料性附录）DLtr 860.9标准系列的概貌.; . ; . 69 数据在各个逻辑节点的分配.72 变电站配置语言CSCL）的应用.75 LN概念用于将来扩展.77 逻辑节点和凹COM的关系.80 DL厅860.7标准系列、DL厅860.8标准系列CIEC61850-7标准系列、IEC61850-8标准系列和UCA2.0的关系.81 参考文献. . g2 索引.83 II DL I T 860.71 - 2006 刚国际电工委员会TC57制订了IEC61850Communication network and systems in substation （变电站通信网络和系统标

11、准，该标准成为基于追用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准。该标准具有一系列特点和优点：分层的智能电子设备和变电站自动化系统：根据电力系统生产过程的特点，制定了满足实时信息和其他信息传输要求的服务模型：采用抽象通信服务接口、特定通信服务映射以适应网络技术迅猛发展的要求；采用对象建模技术，面向设备建模和自我描述以适应应用功能的需要和发展，满足应用开放互操作性要求：快速传输变化值；采用配置语言，配备配置工具，在信息源定义数据和数据属性；定义和传输元数据，扩充数据和设备管理功能；传输来样测量值等。该标准还包含了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等要求，迅速将此国际梅准转化

12、为电力行业标准，并贯彻执行，将提高我国变电站自动化水平，促进自动化技术的发展，实现互操作性。型IEC61850包括如下部分：本部分是DL厅860的一部分。DL厅860由下述部分组成zDL厅860.1变电站通信网络和系统第1部分：概论DLff 860.2变电站通信网络和系统第2部分：术语DL厅860.3变电站通信网络和系统，第3部分：总体要求DL厅860.4变电站通信网络和系统第4部分：系统和项目管理DL厅860.5变电站通信网络和系统第5部分：功能和设备模型的通信要求DL厅860.6变电站通信网络和系统第6部分：与变电站有关的IED通信的配置描述语言DL厅860.71变电站通信网络和系统第7-

13、1部分：变电站和馈线设备的基本通信结构原理和模DLff 860.72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CACSI)DL厅860.73变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和馈线设备基本通信结构公用数据类DL厅860.74变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和愤线设备的基本通信结构兼容的逻辑节点类和数据类DL厅860.81变电站通信网络和系统第8-1部分z特定通信服务映射CSCSM）映射到MMSCISO.IEC9506第1部分和第2部分DL厅860.91变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）单向多个点对点串行通信链路上的

14、来样值DLff 860.92变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）通过ISO802.3传输来样测量值DLff 860.10变电站通信网络和系统第10部分z一致性测试本部分等同果用国际电工委员会标准IEC61850-7-1 ;2003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，它的内容是基于已有的或即将出版的标准和应用。特别是总体体系和基于UCA2.0（公共事业通信体系IEEE-SATR 1550）定义的方法。本部分的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F是资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及信息交

15、换标准化技术委员会归口井解释。田DL/T860.71二2006本部分起草单位：中国电力科学研究院。本部分参加起草单位t国家电力公司电力自动化研究院、中国电力企业联合会、北京四方继保自动化公司、山东鲁能积成电子公司。本部分主要起草人z谭文恕、何卫、李津、任雁铭、孙合友。N DL IT 860.71 - 2006 寻i本部分是根据国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知（发改办工业2006 1093号的要求编制的。本部分为变电站设备（例如保护设备、断路器、变压器、变电站的主站等）之间通信和交互的概述。本部分是详述分层变电站通信体系规施集的一部分，这个体系抽象定义类代表分层信息模

16、型和服务，选用这个体系使得规范与特定协议梳实现操作系统独立。制定Dur860标准的目的是实现由不同供货商提供的IED之间的互操作性，更准确地说，在变电站完成的功能之间的互操作性，这些功能常驻在由不同供货商提供的设备（物理设备中。互操作功能是代表和过程（例如断路器或变电站自动功能（例如保护功能的接口。本部分以简单功能的例子描述用于DL厅860标准中的楠念和方法。本部分叙述了DL厅860标准各部分之间的关系，井解释如何达到互操作。注：互换性例如利用同一个通信接口，替换同一个制造厂的设备，或者替换不同制造厂的设备，至少提供相同的功能，对系统其余部分没有影响。在实现互换时，如果允许实现的功能可以有差别

17、，则互换可能要求系统中某些地方作些修改。五换性隐含功能甚至设备的标准化，这两者都坦出DL/T860标准系列拖围。互换性应遵守DL/f860的互操作性的规定。本部分企图为公用事业中所有使用标准化通信和标准化系统的人们服务。本部分是DL厅860.74,DL厅860.73, DUI 860. 72, DL厅860DUf860.81的概述和介绍。表1简单介绍对于不同类别人员（公用事业、制造厂、咨询、其他应阅读DL/T860标准系列的相应部分。表1读者指南读者DL/T860.1 （概论）E53 JAO咀qmM要Dl/f 860.71 （原理Dur 860.74 （逻辑节点和数据类）Dl/T 860.73

18、 （公用数据类DL!f 860.72 信息交换DUI 860.6 （配置语言Dl/f 860.81 具体通信桔应用工程i x x 扼要 扼要师声制I i置信师工程 产品经理 扼要扼要扼要市场 第章扼要扼要扼要扼要 “x”指DL/T860的这一部分应该阅读。“扼要”指应拥要阅读DL/T860的这一部分，以了解所采用的概念性方陆目”一”指可以阅读DL厅860的这一部分。v DL IT 860. 71 - 2006 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1 范围本部分描述DL厅860.7标准的建模方法、通信原理和信息模型。本部分从视图的概念出发，帮助读者理解下述各

19、项基本建模概念和描述方法：a）变电站自动化系统的变电站特定信息模型：b）用于变电站自动化的设备功能：c）变电站内提供互操作性的通信系统。本部分解释井提供有关DL厅860.74、DL厅860.73、DL厅860.72和DL厅860.5之间的详细要求：并解释DLtr860.72、DL厅860.73、DL厅860.74如何映射到DL厅860.81具体的通信协议。DL厅860标准的概念和模型也能用于去描述下述应用中的信息模型和功能za）变电站和变电站之间的信息交换：的变电站和控制中心之间的信息交换：c）配电自动化的信息交换；d）计量的信息交换：的（高压设备状态监视和诊断：f）和设备配置的工程系统信息交

20、换。注I：本部分所举的例子和摘要是取材于DUf860标准惹列的其他部分。这些摘要用以解释概念和方法。本部分的例子和摘要是信息的。注2：本部分不是教材，建议阅读DUf860.74、our860.73、Dur860.72之前先阅读本部分，并建议首先阅读our s60.1和DL/f86Q.5,注3：本部分不讨论具体实现。2 规范性引用文件（Normativereferences) 下列文件中的条款通过本部分中引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分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

21、用文件，其最新版本适用于本部分。DLff 860.2变电站通信网络和系统第2部分术语DL厅860.5变电站通信网络和系统第5部分功能和设备模型的通信要求DLtr 860.72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CACSI)DLtr 860.73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DLtr 860.74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GB厅15629.3信息技术系统间通信和信息交换局域网第3部分带碰撞检测的载被侦听多1 DL/ T 860.71一一2006址访问（C

22、SMA/CD）的访问方法和物理层规m;ISO/IEC 8802-3:2000 GB厅16263信息处理系统开放系统互连抽象语法记陆（ASN.1）基本编码规则规范ISO/IEC8825:2000 GB厅16262信息处理系统开放系统互连抽象语法记法CASN.1）规范ISO/IEC8824:2000 GB厅16720.1工业自动化系统制造报文规范第1部分服务定义ISO9506” 1:2003 GB厅16720.2工业自动化系统制造报文规范第2部分协议规范ISO9506-2:2003 3定义采用DL!T860.2术语和定义以及下述定义。3.1 信息information 牵涉到对象的知识例如事实、事

23、件、事情、过程或概念，上述各项在某些环境内有其特殊意义。（IEV101-12-01 3.2 信患模型information model 代表关于变电站功能和在设备中实现功能的知识，通过DL厅860标准系列的手段，便知识变成可视和可访问。模型用抽象的方式描述了面向通信的实际功能或设备的表示。3.3 模型model模型是现实事物某些方面的表示。创建模型的目的是帮助理解、描述或借助于探索特定实体或现象的简单表示，预测实际世界发生的事情。DL厅860.7标准系列定义的模型着眼于建模的数据和功能的通信特征。4缩略i吾ACSI ASN.l API CDC CT IED LD LN 1-LNO LPHD h

24、仙1SPHD PI COM SCSM SoE lTh虹，VMD VT m怔，2 abstract communication service interface抽象通信服务接口abstract syntax no回归none抽象语法记法一application program interface应用程序接口com皿ondata class公用数据类current transformer电流互感器intelligent electronic d巳vice智能电子设备logical device逻辑设备logical node逻辑节点logical node zero逻辑节点零logical no

25、de physical device逻辑节点物理设备Manufacturing Message Specification制造报文规酒physical device物理设备pi酬。fcommunication information通信信息片specific co皿municationser飞也emapping特定通信服务映射sequence of events事件顺序记录unified modelling language统一建模语言virtual manufactu血devi四虚拟制造设备voltage trans岛m町电压互感器extended mark.up language扩展标记语

26、言DL I T 860. 71 - 2006 5 DL/T860标准的概念综述5.1 目的DL厅860.74,DL厅860.73,DL厅860.72,DLff 860.6, DL厅860.81是紧密相关的。本章是这些部分的概述，井显示这些部分如何交织在一起。每一个部分定义了变电站IED的一个特定方面：a) DL厅860.74定义变电站自动功能（例如带断路器位置状态的断路器，保护功能定值等的特定信息模型，即建模和交换什么。的DL厅860.73有公共采用的信息表（例如双点控制、兰相测量值等），即公共基本信息是什么。c) DL厅860.72提供为各种不同功能交换信息的服务（例如控制、报告、读、写等）

27、，即如何交换信息。d) DL厅860.6提供变电站IED形式配置描述以及和其他IED、电力过程关系的描述（单线图，即如何配置。e) DL厅860.81定义在IED之间传送信息的具体方法（例如应用层，编码等），即在交换时如何串行发送信息。5.2 变电站自动化系统拓扑和通信功能如图l所示，DL厅860以下述通信手段支持自动功能（括号中的数字指罔1中的编号：a）交换TA和TV的采样值：的保护和控制盯0数据的快速交换：c）控制和跳闸信号：d）工程和配置：1的监控和管理if）控制中心通信：g）时间同步等。支持其他功能例如计量、状态监视，还支持资产管理。在智能电子设备（阻D）中实现许多功能：在图l中显示各种IEDo允许几种功能在单的IED中实现，或一个功能在一个IED中实现，其他功能在另外的IED中实现。这些IED.C即常驻在IED的功能）采用本部分的信息交换机制和其他IED的功能通信。因