DL T 860.91-2006 变电站通信网络和系统.第9-1部分:特定通信服务映射(SCSM)单向多路点对点串行通信链路上的采样值.pdf
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1、ICS 27.100 F21 备案号:17681一2006中华人民共和国电力行业标准DL IT 860.91 - 2006 / IEC 61850-9-1 : 2003 变电站通信网络和系统第9-1部分:特定通信服务映射。CSM)单向多路点对点串行通信链路上的采样值Communication networks and systems in substations Part 9-1: Specific communication service mapping(SCSM) -Sampled values over serial unidirectional multidrop point to
2、point link ( IEC 61850-9-1: 2003, IDT) 200605-06发布2006-10-01实施061101000021 DL IT 860.91 - 2006 目次前言H.H1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.“.2 4 缩略语.2 5 映射到单向多路点对点串行通信链路的原理.3 6 公共类型的映射.5 7 采用多播传送的采样值传送模型的映射.5 8 公用数据类的映射.7 附录AC规范性附录)数据集实例和相应的多点传送来样值控制实例的定义.10 附录BC资料性附录所需带宽的计算.12 附录c(资料性附录)与数据集有关的数据名和逻辑节点实例名的定义
3、.14 附录D(资料性附录)电子式互感器方框图和配置示例.17DL I T 860.91 - 2006 刚吕本标准是根据国家发展改革委办公厅关于印发2004年行业标准项目计划的通知(发改办工业2004 872)的安排制定的。国际电工委员会TC57制定了变电站通信网络和系统标准,该标准成为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准。该系列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
4、应用功能的需要和发展,满足应用开放互操性要求: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:传输采样测量值等。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。迅速将此国际标准转化为电力行业标准,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。本部分等同采用国际电工委员会标准IEC61850-9-1 : 2003变电站通信网络和系统第9-1部分:特定通信服务映射CSCSM)通过单向多路点对点串行通信链路上的采样值。本标准是变电站通信网络和系统标准的一部分,DL厅860标准
5、由下述部分组成:DUZ860.1 变电站通信网络和系统第1部分:概论DUZ 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:系统和工程管理DL/T860.5 变电站通信网络和系统第5部分:功能的通信要求和设备模型DL厅860.6变电站通信网络和系统第6部分:变电站自动化系统配置描述语言DL厅860.71变电站通信网络和系统第7-1部分:变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构二原理和模型DL厅860.72变电站通信网络和系统第7-2部分:变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构一抽象通信服务接口CACS
6、I)DL厅860.73变电站通信网络和系统第7-3部分:变电站和线路(馈线)设备基本通信结构一公用数据类DL厅860.74变电站通信网络和系统第7-4部分z变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构一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MMSC ISO/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CSCSM)单向多路点对点串行通信链路上的来样值DL厅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GBfT15629.3的采样值DL厅860
7、.10变电站通信网络和系统第10部分:一致性测试IEC 60044-8和本部分的关系如下:IEC 60创4-8定义合并单元作为与电子式电流和电压互感器的接口,并规起了由合并单元提供的数据对象。标准的本部分规范了合并单元和诸如继电保护和测量仪表这些使用合并单元数字式输出的设备II DL I T 860.91 - 2006 之间的一种串行通信接口,为此将把本标准的第7-2部分所定义的抽象通信服务的一个子集映射到一种基于GB厅15629.3的串行通信链路上。本部分的附录A为规范性附录,附录B、附录C和附录D为资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出井归口。本部分负责起草单位:国电南京自动化股份有限
8、公司。本部分参加起草单位:国家电网公司电力自动化研究院、许继电气集团、北京四方继保有限公司、国家电网公司国家调度通信中心、中国电力科学研究院。本部分主要起草人:马文龙、黄健、谭文恕。本标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会负责解释。III DL/T860.91一2006变电站通信网络和系统第9-1部分:特定通信服务映射(SCSl的一单向多路点对点串行通信链路上的采样值1 范围our 860的本部分规定了用于间隔层和过程层之间通信的特定通信服务映射,它规定了建立在与IEC 60044-8相一致的单向多路点对点连接之上的映射。本部分规定了一种模拟量采样值传输的抽象服务映射,正如本标准第
9、7-2部分所述,这种传输基于与IEC60044-8相一致的单向多路点对点串行通信链路。它可用于变电站内电子式电流互感器CECT)或电压互感器CEVT)的合并单元与诸如继电保护这样的间隔层装置之间的通信。如果对采样频率有更高的要求,或者除了通用数据集以外还需要其他采样值数据集,或者是采用了间隔之间的通信和同步,这些都将是本标准第9-2部分所适用的内容。图1说明了这种接口的原理。ri y 专用链路合并单元间隔控制器串行单向多路点对点连接同步、监视、测试和配置接口状态量输入图1单向多路点对点串行通信链路应用示例2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件
10、,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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T 15629.3信息处理系统局域网第3部分:带碰撞检测的载波侦昕多址访问CCSMNCD)的访问方法和物理层规范GB/T 16263信息处理系统开放系统互连抽象语法记法一CASN.l)基本编码规则规范DL!f860.72变电站通信网络和系统第7-2部分:变电站和馈电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:变电站和馈电设备的基本通信结构公用数据类DL IT
11、 860.91 - 2006 IEC 60044-7仪用互感器第7部分:电子式电压互感器IEC 60044-8仪用互感器第8部分:电子式电流互感器IEC 60874-10-1: 1997光纤和光缆连接器第10-1部分:用于Al型多模光纤终端的BFOC/2.5型光纤连接器详细规范IEEE 802. l Q-1998 用于局域网和城域网的IEEE标准采用虚拟网桥的局域网IEEE 802.3信息技术系统之间通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分:带碰撞检测的载波侦昕多址访问CCSMA/CD)访问技术和物理层规范3 术语和定义DL厅860.2,IEC 60创4-7和IEC60044-8确立的术语
12、和定义适用于本部分。4 缩略语ACSI Abstract Comunication Service Interface 抽象通信服务接口ASDU Application Service Data Unit 应用服务数据单元ASN.1 Abstract Syntax Notation number One 抽象语法记法1APCI Application Protocol Control Information 应用协议控制信息APDU Application Protocol Data Unit 应用协议数据单元AUi Attachment Unit Interface 附件接口BER ASN.
13、1 Basic Encoding Rules ASN.l基本编码规则CFI Canonical format identifier 规范的格式标识CS MA/CD Carrier Sense Mult单leAccess/Collision Det民tion 带碰撞检测的载波侦昕多址访问DF Data Frame 数据帧DO Data Object 数据对象DSG Data Set Group 数据集组ECT Electronic Current Transformers 电子式电流互感器EVT Electronic Voltage Transformers 电子式电压互感器LSDU Link
14、Layer Service Data Unit 链路层服务数据单元MAC Media Access Control 介质访问控制MSVCB Multicast Sampled Value Control Block 多播采样值控制块MU 岛forgingUnit 合并单元PDU Protocol Data Unit 协议数据单元SBO Select Before Operate 执行前选择SC Secondary Converter 二次变换器SCSM Specific Communication Se凹icesMapping 特定通信服务映射SIG Status Indication Gro
15、up 状态量组SAV Sampled Analogue Value 模拟量采样值TCI Tag Control Information 标记控制信息TPID Tag Protocol Identifier 标记协议标识VID VLAN Identifier 虚拟局域网标识2 DL IT 860.91 - 2006 VLAN Virtual Local Area Network 虚拟局域网5 映射到单向多路点对点串行通信链路的原理本章概述了单向多路点对点串行通信链路的映射。它定义了用于应用层的通信技和数据单元结构,同时也定义了这种映射所产生的应用的限制。5.1 通信格图2概括了通信协议梭的构成,
16、链路层遵循GBfT15629.3。本部分常涉及到以太网,后续章节将用以太网这概念代替GBfT15629.3 CCS.u-.-空一空一空MAC子层GBff15629.3和按照IEEE802.IQ的优先权标记或VLANIEEE 802.3的IIEEE 802.3的IOOBase-FX I !OB田e-FL5.1 .1 物理层5.1.1 .1 介质附合并单元与基于铜质材料的千lOBa仲FL系统(阿计种接口作为本系统的持链路监视Clinksupe 5.1.1 .3 双绞线传输系统、如果考虑了适当的电介质来使用。5.1.2 链路层5.1.2.1 以太网地址地址域由全部“1”组成的以太网广播地址应被用作目
17、标地址的缺省值(以太网帧格式如附录B所示)。因此发送侧没有必要进行地址配置。然而作为一个可选性能,目标地址应当是可配置的,例如,通过改变多播传送地址可以借助交换机将合并单元与间隔层设备连接。作为源地址应使用唯一的以太网地址。注:关于地址范围分配的建议将在本标准的第9-2部分和第8-1部分中描述。5.1.2.2 优先权标记虚拟局域网为了区分与保护应用相关的强实时高优先级的总线负载和低优先级的总线负载,采用了符合IEEE802.lQ的优先级标记。优先级标记头的结构如下:3 DL IT 860.91 - 2006 8位位组8 7 6 5 4 3 2 TPID Ox8100 2 3 User prio
18、rity CFI YID TCI 4 YID TPID值:Ox8100 User priority ( BS3 ) :应对us臼priority值进行配置,以区分来样值和强实时的、保护相关的GOOSE信息,或低优先级的总线负载。如果不配置优先级,则应采用以下的缺省值2CFI: BSI阴,在以太网标记帧中长度类型城后没有嵌入RIP域。YID:支持虚拟局域网是一种可选的机制,如果采用了这种机制,那么配置时应设定虚拟局域网标识(VID)。否则,虚拟局域网标识缺省值为0。5.1.2.3以太网类基于GB厅15629.3MAC子层的以太网类将由IEEE著作权注册机构进行注册。所注册的以太网类型值为88-B
19、ACl6进制。模拟量缓冲区的更新是直接映射到所保留的以太网类和以太网类PDU上。以太网类PDU的结构如下z8位位组8 I 7 I 6 5 I 4 I 3 2 Ethertype 2 3 APP ID 4 5 6 Length 以太网7 类PDUReserved l 8 9 Reserved 2 IO 11 APDU m+2 APPID:应用标识。APPID用于选择包含模拟量来样值的信息和用于区别应用关联(application association)。为模拟量来样值保留的值范围是Ox咽Ox7FFF。Leng白:包括从APPID开始的以太网型PDU的8位位组的数目,其值为s+m(m I .Da
20、taName. 本部分(SCSM)中的对象引用包含了类和实例引用的完整路径。其他层级不能单独访问。SCSM数据集到对象引用的详细映射见表1:表1对象引用的映射ACSI对象名SCSM值INTEGER Ul6 INTEGER Ul8 INTEGERU18 not visible 注:假定用于来样值传送的数据集在许多情况下包含来自多个逻辑节点的各种数据对象,并因此在LLNOC逻辑节点0)中分配。7 采用多播传送的采样值传送模型的映射为:本部分指定了两种数据集:与IEC60044-8兼容的通用数据集和附录A中所描述的状态量数据集。每个数据集引用一个多播传送的采样值控制类的实例。本部分定义了采样值缓冲区
21、更新的映射。发送缓冲区的刷新频率与通信信息的更新频率始终相同,二者不是互相独立的。发送侧的结果依次采样过程结束后,APDU将被写入发送缓冲区(刷新频率采样频率),或者在发送缓冲区被刷新之前有多个ASDU(n=ASDU的数目)被写入一个APDU帧(刷新频率采样频率In)。分块机制的描述参见7.3o发送缓冲区只能写入一个APDU,以前写入的APDU将被覆盖。在覆盖时,数据的致性将会得到保证。5 DL IT 860.91 - 2006 为避免数据被覆盖,应当在缓冲区更新过程结束后由通信系统立即触发数据传送。7.1 采样值多播传送服务的映射采样值多播传送服务的映射如表2所示:表2采样值多播传送服务的映
22、射ACSI 服务以太网服务SendMSVMessage 不支持GetMSVCValue 不支持SetMSVCValue 不支持7.2 采样值缓冲区更新的映射上。根据本标准第7-2部分的规范,通信系统应当对用户缓冲区进行更新。这种更新直接映射到为IEC61850应用所保留的、基于GB/T15629.3 MAC子层的以太网类然而,所使用的通信枝并不提供以下功能:通过通信链路对采样值缓冲区的更新进行初始化,这是应用层的功能。对抽象数据类型进行编码,这是表述层的功能。不支持ASDU的链接和分割。注:不考虑把对一个缓冲区的更新分割成若干帧,因为链路层协议的最大帧长已经足够了。因此,采用了7.3中所述的补
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