UYG深瑞

PRS-7000型數字變電站自動化系統

技術說明書

（llOkV及以下）

Ver1.02

編寫：孫一民周俊峰

審核：侯林陳遠生

批準：徐成斌

園深瑞魅保目動化有陽公司

（原深圳南瑞科技有限公司）

二00八年六月

目錄

1.概述..........................................................1

1.1.設計原則..............................................................1

1.2.設計規范..............................................................1

2.系統特點......................................................4

2.1.全數字化..............................................................4

2.2.互操作性..............................................................4

2.3.兼容性................................................................4

2.4.開放性................................................................5

2.5.功能完備..............................................................5

2.6.一體化設計............................................................5

2.7.虛端子思想............................................................5

3.系統技術參數..................................................6

3.1.系統性能指標..........................................................6

3.2.通信技術參數..........................................................7

3.3.保護裝置技術指標......................................................7

3.4.過程層設備技術指標....................................................8

3.5.抗干擾能力............................................................9

3.6.IEC61850信息建模.....................................................9

3.7.IEC61850通信服務....................................................12

4.典型配置方案.................................................14

4.1.系統網絡結構.........................................................14

4.2.校時及采樣同步方案...................................................16

4.3.站控層設備及其配置...................................................17

4.4.間隔層設備及其配置...................................................17

4.5.過程層設備及其配置..................................................18

4.6.電子式互感器及其配置.................................................21

5.站控層設備...................................................22

5.1.系統構成.............................................................22

5.2.系統配置組態.........................................................24

5.3.系統運行監控.........................................................31

5.4.系統五防功能.........................................................35

5.5.系統報表管理.........................................................38

5.6.繼電保護及故障管理...................................................40

5.7.電壓無功自動調節（VQC）.................................................47

5.8.其它高級應用功能.....................................................51

6.間隔層設備......................................................55

6.1.裝置組成.............................................................55

6.2.設備特點.............................................................55

6.3.常見測控裝置邏輯節點.................................................56

6.4.常見保護裝置邏輯節點.................................................57

7.過程層設備......................................................58

7.1.裝置組成............................................................58

7.2.性能特點……二.......................................................59

7.3.PRS-7390型間隔合并單元...............................................59

7.4.PRS-7391型同步時鐘源.................................................59

7.5.PRS-7392型級聯合單元.................................................60

7.6.PRS-7393型模擬量合并單元（DAU）......................................................................60

7.7.PRS-7361型非電量保護裝置.............................................60

7.8.PRS-7389型智能操作箱.................................................61

1.概述

PRS-7000型數字變電站自動化系統是由長園深瑞繼保自動化有限公司開發的適用于數字化變電站的綜合

自動化系統。系統充分體現了一次設備智能化和二次設備網絡化的設計理念：一次設備智能化主要體現在光

電互感器和智能斷路器的應用，二次設備網絡化主要體現在IEC61850標準的實施；既可以與智能一次設備無

縫接口，同時也兼容傳統的一次設備，可靈活地用于部分或全部采用智能一次設備的變電站。

PRS-7000型數字變電站自動化系統參照國際電工委員會制定的《IEC61850變電站通信網絡和系統》系列

標準，并結合我國電力行業數字變電站建設的需要，為變電站自動化系統提供了統一平臺和標準框架；按過程

層、間隔層、站控層三層結構設計，解決了CT飽和問題、二次電纜問題、數據采集設備重復投資問題以及

二次智能設備互操作問題，實現了最大范圍內的信息共享。此外，還同時支持接入采用103接口標準的傳統

保護、測控裝置。

PRS-7000系統基于先進的網絡化通信技術設計，具有開放、分層分布式結構，能無縫接入不同廠家的保

護測控裝置和其他站用智能設備；系統完成變電站所有信息的最終處理、顯示和監測，方便實時監視和控制

變電站內一次、二次側各種設備的運行，提供對運行歷史信息的檢索查詢和完備的故障錄波分析功能，為變

電站安全經濟運行提供更可靠的保證，可廣泛適用于各電壓等級的變電站。

PRS-7000站層監控采用開放式的軟件工作平臺，為多窗口多任務系統。其界面風格采用流行的視窗畫面

輸出和操作方式，結構設計模塊化，靈活方便的組網方式，高效數據庫訪問操作，多進程、多線程模式，使

系統具有高可靠性、方便的人機交互操作、高質量的畫面顯示和良好的可擴展性。

1.1.設計原則

PRS-7000型數字變電站自動化系統基本設計原則如下：系統嚴格按照IEC61850標準建模，統一的數據

1）接口。

間隔層和過程層裝置遵循1EC61850規范要求，通過IEC61850互操作一致性測試。間隔層五防裝置

4）間通信遵守GOOSE協議。

同步系統對于需要同步的設備提供多種解決方案：可采用全站秒脈沖同步，或IEEE1588同步校時

（復用以太網，采用采樣點插值同步方式，無需專用校時網）。

5）GPS作為變電站時鐘源，但不作為站內設備的同步信號源；合并器采樣同步信號來自于全站同步時

鐘源裝置的秒脈沖信號。

6）電壓并列功能由母聯或分段側合并器實現，該合并器具有斷路器和隔離刀閘位置信號的采集功能，實

現并列邏輯判斷。

7）電壓切換功能由保護、測控裝置根據輸入的兩路母線電壓自動選擇。

8）一

IOkV饋線和電容器保護測控裝置就地安裝于開關柜。使用電子式互感器時，采用數字接口或弱電信

號方式接入保護測控裝置和數字式電表。

9）間隔層裝置采用IRIG-B或IEEE1588網絡校時，精度達到1ms。

10）兼顧由傳統變電站過渡到數字變電站過程中在設計、運行以及管理等方面的需要。

1.2.設計規范

PRS-7000型數字變電站自動化系統在設計中參考了如下一些技術標準和重要規范:

1EC61850-2:2003變電站通信網絡和系統第2部分：術語

1EC61850-3:2001變電站通信網絡和系統第3部分：總體要求

IEC61850-4:2003

變電站通信網絡和系統第4部分：系統和項目管理

IEC61850-5:2003

變電站通信網絡和系統第5部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構-功

能和設名模型的通信要求

IEC61850-6:2003變電站通信網絡和系統第6部分：與變電站有關的IED通信的配置描述語言變

IEC61850-7-1:2003

電站通信網絡和系統第7-1部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構-原則

和模型

1EC61850-7-2:2003變電站通信網絡和系統第7-2部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構-抽

象通信服務接口（ACSI）

IEC61850-7-3:2003變電站通信網絡和系統第7-3部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構-公

用數據類

1EC61850-7-4:2003變電站通信網絡和系統第7-4部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構-兼

容邏輯節點類和數據類

IEC61850-8-1:2003變電站通信網絡和系統第8-1部分：特定通信服務映射（SCSM）

-到MMS（ISO/IEC9506第1部分和第2部分）以及ISO/IEC8802.3的映射

IEC61850-9-1:2003變電站通信網絡和系統第9-1部分：特定通信服務映射（SCSM）-串行單向點

對點連接傳輸采樣值

IEC61850-9-2:2004變電站通信網絡和系統第9-2部分：特定通信服務映射（SCSM）-通過

TSO/IEC8802-3傳輸采樣值

IEC61850-10:2005變電站通信網絡和系統第10部分：一致性測試

IEC60044-6

Instrumenttransformers-Part6:Requirementsforprotectivecurrenttransformers

fortransientperformance

IEC60044-7Instrumenttransformers-Part7:ElectronicvoltagetransformersInstrument

IEC60044-8

transformers-Part8：Electroniccurrenttransformers電工電子產品環境試驗電

GB/T2423

子計算機場地通用規范電子測量儀器質量檢測規則微型計算機通用規范計算

GB2887-2000

機軟件單元測試地區電網調度自動化系統繼電保護和安全自動裝置技術規程

GB/T6593-1996

GB/T9813-2000電磁兼容試驗和測量技術繼電器及裝置基本試驗方法量度繼電器和保護裝置

GB/T15532-1995的沖擊和碰撞試驗

GB/T13730-2002量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗（正

GB/T14285-2006弦）

GB/T17626

GB/T7261-2000

GB/T14537-1993

GB/T11287-2000

GB/T14598.13-1998量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗第1部分：1MHz脈沖群干擾試驗量度

GB/T14598.14-1998

繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗第2部分：靜電放電試驗

GB/T14598.3-2006

電氣繼電器第5部分：量度繼電器和保護裝置的絕緣配合要求和試驗電氣繼

GB/T14598.9-2002

電器第22-3部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗輻射電磁場騷擾試

驗

GB/T14598.10-2007電氣繼甩器第22-4部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-電快速瞬變/脈

沖群抗擾度試驗

GB/T14598.18-2007電氣繼電器第22-5部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-浪涌抗擾度試

驗

GB/T14598.17-2005電氣繼電器第22-6部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-射頻場感應的

傳導騷擾的抗擾度

GB/T14598.19-2007電氣繼電器第22-7部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-工頻抗擾度試

驗

GB50217-1994電力工程電纜設計規范

GB/T13729-2002

遠動終端設備

DL/T621-1997

交流電氣裝置的接地

DL/T451-1997

循環式遠動規約

DL/T630-1997

DL/T634.5101-2002交流采樣遠動終端技術條件

DL/T667-1999遠動設備及系統第5部分傳輸規約101篇基本遠動任務配套標準

DL/T634.5104-2002遠動設備及系統第5部分傳輸規約103篇繼電保護設備信息接口配套標準遠動設

備及系統第5部分傳輸規約104篇采用標準傳輸協議子集的

IEC60870-5-101網絡訪問

DL/T719-2000遠動設備及系統第5部分傳輸規約102篇電力系統電能累計量傳輸配套標準變電

DL/T860

站通信網絡和系統

DL/T5002-2005

地區電網調度自動化設計技術規程

DL/T5003-2005

電力系統調度自動化設計技術規程

DL/T5103-1999

DL/T5218-200535-110KV無人值班變電站設計規程

DL/T5136-2001220?500kV變電站設計技術規程

DL/T5137-2001火力發電廠、變電站二次線設計技術規定

DL/T5149-2001電測量及電能計量裝置設計技術規定

DL/T672-1999220-500kV變電站自動化系統設計技術規定

國家經貿委第號令

30變電站電壓無功調節控制裝置定貨技術條件

國家電網公司

電網與電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定防止電氣誤操作裝置

ISO/正C9646-1

管理規定

Informationtechnology-OpenSystemsInterconnection-Conformancetesting

methodologyandframework-Part1:Generalconcepts

1SO/IEC9646-2Informationtechnology-OpenSystemsInterconnection-Conformancetesting

methodologyandframework-Part2:Abstracttestsuitespecification

ISO/IEC9646-4Informationtechnology-OpenSystemsInterconnection-Conformancetesting

methodologyandframework-Part4:Testrealization

ISO/IEC9646-5Informationtechnology-OpenSystemsInterconnection-Conformancetesting

methodologyandframework-Part5:Requirementsontestlaboratoriesandclientsfor

theconformanceassessmentprocess

1SO/IEC9646-6Informationtechnology-OpenSystemsInterconnection-Conformancetesting

methodologyandframework-Part6:Protocolprofiletestspecification

1EC61588Precisionclocksynchronizationprotocolfornetworkedmeasurementandcontrol

systems

2.系統特點

PRS-7000型數字變電站自動化系統按IEC61850標準定義的三層結構進行設計，支持變電站層與間隔層

設備之間的IEC61850(MMS)協議通訊，支持間隔層保護測控裝置與過程層ECTZEVT(MU)基于IEC61850-9-1/2

協議的通訊，支持間隔層保護、控制裝置與過程層智能操作箱基于IEC61850-8-1(GOOSE)協議的通訊。系統

充分體現了一次設備智能化、二次設備網絡化的設計思想。系統還支持非IEC61850智能二次設備按1EC103

協議或其它部頒標準協議的集成。系統的網絡架構設計，充分利用VLAN和802.1Q的優先級技術對實時數據

進行有效隔離和信息分類。

該系統主要有以下幾個特點：

2.1.全數字化

PRS-7000系統基于先進的網絡化通信技術設計，對于站控層設備、間隔層設備以及過程層設備之間所交

換的模擬量、狀態量等數據以及控制命令能夠全部實現數字化，通過以太網方式進行交互和傳送。間隔層與

智能一次設備之間、過程層與過程層設備之間的GOOSE網均采用100M光纖以太網連接；站控層設備之間，

在同一小室使用100MBase-TX以太網或光纖以太網，保護小室與主控室之間、各保護小室之間使用光纖以太

網連接。

2.2.互操作性

保護測控裝置一般可提供3個以太網口與變電站層設備互聯、4個光纖以太網口與過程層設備互聯；根據

實際工程配置需要，與過程層設備的光纖以太網接口還可以適當擴展。

系統能夠與各種類型站控層設備、過程層設備進行互聯互操作：既可以接入智能一次設備，也可以通過

智能操作箱、數據采集單元DAU等裝置接入傳統的一次設備。

保護測控裝置支持GOOSE光纖雙網模式，保證數字信號采樣、裝置間聯鎖以及保護跳閘出口的高度正

確可靠。只要按照IEC6I850的標準設計的裝置都可以實現互聯互操作。

系統保留了現有綜自系統數據庫可配置的優點，通過解析間隔層裝置的ICD文件，將遙測、遙信、遙控、

遙脈、遙調、保護事件、保護定值等信息以列表的方式提供給系統集成工程師，徹底實現了裝置的互操作性。

2.3.兼容性

PRS-7000系統按IEC61850標準設計，能滿足不同地區用戶的多元化需求；能夠兼容各種模式的數字化

解決方案：既支持局部數字化設備模式、完全數字化設備模式，也支持改造站，甚至是傳統的監控系統模式。

為了兼容每周波20點采樣和24點采樣算法，合并單元(MU)按120點或240點組織數據。基于虛端子思想的

過程層GOOSE配置工具，通過解析過程層裝置的ICD文件，將開入和開出定義以端子形式呈現給設計人員，

同時二次設計接線圖作為主要交流工具繼續發揮其優勢。GOOSE數據的對應關系體現為虛端子之間的連接。

2.4.開放性

系統提供多種通信接口方式，除支持IEC61850標準外，還提供IEC60870-5-101/103等多種標準通訊規

約。此外，系統還提供規約轉換器，可以接入絕大部分非標準通訊規約的設備。

2.5.功能完備

保護、測控裝置提供保護、測量、控制、計量、聯鎖防誤等功能；產品保護原理先進，事故分析功能強

大：各種功能及其組合情況可以按照用戶需求自由選配，而且可以按照工程實際情況進行定制；具有先進、

靈活的出口配置方式。

保護、測控裝置提供自適應對時方式，可以自動識別分脈沖方式、秒脈沖方式以及IRIG-B(DC)對時方

式，無需手動設置；裝置還支持SNTP、1EEE1588對時方式，可以有效的復用已有的以太網網絡，無需單獨

接線。

系統還提供基于SVG的WEB監控服務、嵌入式遠動工作站WEB配置及維護服務、以SMS短信方式實

現事件遠程告警和系統維護等功能；保護工程師站具有波形圖、矢量圖和流程圖分析等獨特功能。

2.6.一體化設計

系統集成了VQC功能、小電流接地選線以及備自投功能，實現了五防的一體化。獨創的PRSScnpt腳本

技術被應用于在線計算、監控五防規則校驗以及保護測控裝置的間隔層五防實現，無需任何硬接線即可實現

不同間隔裝置間聯鎖功能。

2.7.虛端子思想

深瑞在數字化變電站自動化裝置中，在國內首家創造性提出了“虛端子”概念。通過借用傳統二次設備

中的端子概念，將數字化變電站裝置中數字信號以虛端子的方式展示在變電站二次設計人員面前。而在傳統

變電站設計中，二次設計人員已經習慣了基于端子進行交流的方法，這種方法在相關規范的指導下已經非常

完善；引入虛端子概念將保持現有二次設計的規范改變最小。

保護和測控裝置相關程序的I/O設計也是基于端子概念展開，用虛端子定義來說明裝置的I/O接口，通過

虛端子輸出原理圖和二次接線圖。在工程實施時，對照虛端子藍圖檢查裝置及屏柜之間的“連接線”

(GOOSE配置信息)。這樣，傳統方法依然是數字化變電站二次設計、施工及維護的可靠方法；只是這些端子

僅僅以概念的形態存在。

3.系統技術參數

PRS-7000型數字變甩站自動化系統的技術參數包括系統性能指標、通信技術參數、裝置技術指標、

IEC61850信息建模、通訊服務、抗干擾能力、硬件平臺和軟件平臺等方面。

3.1.系統性能指標

1)模擬量測量綜合誤差W0.2%

2)電網頻率測量誤差WO.OlHz

3)站內事件順序記錄分辨率（SOE）Wlms

4)遙測信息響應時間（從I/O輸入端至遠動通信裝置出口）W2s

5)遙信變化響應時間（從I/O輸入端至遠動通信裝置出口）Wls

6)控制命令從生成到輸出的時間Wls

7)畫面實時數據更新模擬量周期W3s

8)畫面實時數據更新開關量周期W2s

9)控制操作正確率100%

10)遙控動作成功率399.99%

11)事故時遙信年正確動作率399%

12)系統可用率399.99%

13)系統平均故障間隔時間（MTBF）320000h

14)間隔級測控單元平均無故障間隔時間340000h

其中I/O單元模件MTBF350000h

15)各工作站的CPU平均負荷率

正常時（任意30min內）W30%

電力系統故障（10s內）W50%

16)監控系統網絡平均負荷率

正常時（任意30min內）W20%

電力系統故障（10s內）W40%

17)模數轉換分辨率16位

18)GPS對時精度Wlms

19)非電氣量變送器輸出4?20mA或0?5V

20)歷史曲線采樣間隔1?30min,可調

21)歷史曲線日報、月報儲存時間31年

22)事故追憶事故前后共追憶1200點

23）系統支持靈活的組網，支持多通信機模式，輸入輸出的容量僅受硬件資源的限制，測點數不限。

32通信技術參數

3.2.1.光纖接口參數

光纖參數：多模光纖，ST接口，光波長850nm（串口）/1310nm（網

發送功率：絡）

大于等于-15dbm

接收靈敏度：

小于等于-30dbm

與ECT間傳送距離：與

小于2km

二次設備間傳送距離：

3.2.2.交換機參數

延遲的抖動小，傳輸延遲在4ms之內

支持VLAN,支持4個傳送優先級，而且優先級可以配置支持全雙工、半雙工等方式

能在寬溫環境中長期運行

3.2.3.通訊速率

波特率和傳輸距離成反比，波特率越高，有效傳輸距離越短。

,以太網

傳輸速率為10/100/1000Mbps自適應。

?RS232、RS485和RS422串口

波特率范圍300?38400bps間可選，波特率缺省為9600bps、1位起始位、8位數據位、無校驗位和

1位停止位。

3.3.保護裝置技術指標

3.3.1.額定電氣參數

弱電模擬輸入：200mV

直流工作電源：220V/110V,允許偏差：-20%-+15%

數字系統工作電壓：+5V,允許偏差：+0.15V

繼電器回路工作電壓：+24V,允許偏差：±2V

3.3.2,定值精度

電流電壓定值誤差：W3%

頻率定值誤差：WO.OlHz

頻率滑差定值誤差：WO.lHz/s

檢同期角度定值誤差：W2.

其他定值誤差：W5%

方向元件角度下邊界誤差：W+1O。

方向元件角度上邊界誤差：W—10。

激勵量N1.2倍定值時，瞬時動作段動作時間：W35ms

延時動作段動作時間離散誤差：W30ms

各保護段返回時間：W25ms

3.3.3.計量等級

電流、電壓、頻率：0.2級

其他：0.5級

遙信量分辨率：小于1ms

信號輸入方式：無源接點

3.34輸出接點容量

保留傳統IO接口時，裝置出口和信號接點單接點時最大允許接通功率為150W或1250VA,最大允許

長期接通電流5A,多付接點并聯時接通功率和電流可以適當提高。

兩種方式下接點均不允許斷孤。

3.35環境參數

正常工作溫度：-10℃-+55℃

極限工作溫度：-20℃?+70C

貯存運輸溫度：-40C-+70C

3.4.過程層設備技術指標

341.額定電氣參數

頻率：50Hz

交流電流：5A或1A（額定電流In）

直流工作電源：220V/110V,允許偏差：-20%?+15%

數字系統工作電壓：繼電+5V,允許偏差：±0.15V

器回路工作電壓：功耗：+24V,允許偏差：+2V

交流電流回路直流電

源同路保護回路過載能每相不大于0.5VA

力：不大于30W

交流電流回路

2倍額定電流，連續工作

10倍額定電源，允許10s

40倍額定電流，允許Is

直流電源回路80?115%額定電壓，連續工作

裝置經受上述的過載電壓/電流后，絕緣性能不下降。

342.數字量輸出

計量精度：0.2級

保護精度：5P

缺省額定測量電流：2D41H

缺省額定保護電流：01CFH

缺省額定電壓：2D41H

3.4.3,采樣同步指標

MU單元、電磁式DAU單元等，同步周期嚴格為Is,采樣同步誤差Olus。

額定數據速率可選以下值：48Xfir、96Xfr,120Xfir,192Xfir,240Xfir,384Xfir；推薦使用24倍fr的采樣

速率。

過程層設備采樣同步時差W5us。間隔層在直接接入MU時接收數據延時W500us。

3.4.4.操作動作時間

接收第一個有效控制命令到出口繼電器接點閉合的時間小于10ms,,

3.4.5.輸出接點容量

裝置出口和信號接點單接點時最大允許接通功率為150W或1250VA,單副節點最大允許長期接通電流5A,

多副接點并聯時接通功率和電流可以適當提高。

兩種方式下接點均不允許斷孤。

3.5.抗干擾能力

3.5.1.電磁兼容

靜電放電抗擾度：GB/T17626.4-2IV級

射頻電磁場輻射抗擾度：GB/T17626.4-3III級（網絡IV

電快速瞬變脈沖群抗擾度：GB/T17626.4-4IV級

浪涌（沖擊）抗擾度：GB/T17626.4-5IV級

射頻場感應的傳導騷擾抗擾度：GB/T17626.4-6III級

工頻磁場抗擾度：GB/T17626.4-8IV級

脈沖磁場抗擾度：GB/T17626.4-9，級

阻尼振蕩磁場抗擾度：GB/T17626.4-10/級

振蕩波抗擾度：GB/T17626.4-12II級（信號端口）

3.5.2.絕緣試驗

裝置絕緣耐壓、耐濕熱、抗振動、抗沖擊、抗碰撞性能符合國際GB/T7261-2000的有關標準（絕緣

N2OMQ）。

3.6.IEC61850信息建模

3.6.1.模型建立途徑

組態工具軟件分為系統組態工具和裝置組態工具，系統組態工具由系統集成商提供，主要功能是編輯或

導入符合IEC61850標準的SCL配置文件，進行圖形化編輯和修改，并導出符合標準的SCL配置文件。裝置

組態工具由裝置廠商提供，主要功能是配置生成ICD文件，導入全站SCD文件，進行私有功能配置，

完成裝置數據配置并下裝。

3.6.2.建模總體原則

IEC61850-7部分規范了數據模型、服務以及建模方法。基于面向對象的建模思想，分層次的總體原則對

間隔層設備進行建模。

面向對象的原則即面向功能對象的原則。一般情況下，同一個功能對象相關的數據以及數據屬性，盡量

建模在該功能對象中（包括對該對象的擴展）；同多個功能相關，或同全系統功能相關的數據，盡量建模在公

共的邏輯節點或者邏輯設備中。

3.6.2.1.物理設備建模

一般情況下，一個物理設備建模一個IED。

3.6.2.2,服務器建模

Server描述了一個設備外部可見（可訪問）的行為，因此每個server有一個訪問點。一般保護測控裝置，

一個物理設備中只包含一個server對象。如果裝置不同的CPU板分別實現61850的不同功能，使用各自獨立

的網口通訊，模型互不影響，則需要建立多個server對象即多個訪問點（AccessPoint）。例如：某裝置管理

板實現和站層、間隔層通訊，而保護板實現GOOSE和過程層通訊，管理板和保護板都有獨立的網卡，實現

的通訊功能和使用的通訊模型相對獨立，則應該建立兩個AccessPoint?

3.6.2.3.邏輯設備建模

IEC61850-7中描述邏輯設備為由一組指定范圍應用的邏輯節點組合而成的虛擬的設備。邏輯設備位于

server中，每一個邏輯設備可以看作是一個包含LN對象和提供相關服務的容器。IEC61850標準中未規范具體

LD如何劃分，一個IED可只建立一個，也可根據功能劃分邏輯設備。但需要注意的是，如果建立多個LD,對

于測控、保護裝置要保證本裝置所有的定值和SGCB位于同一個邏輯LD中。

3.6.24邏輯節點建模

每個最小功能單元建模為一個邏輯節點對象對屬于同一功能對象的數據和數據屬性應放在同一個LN進

象中，若標準的LN類不滿足功能對象的要求，型擴行LN類擴展或者新建LN類，擴展和新建見本文模

展規則。

363.模型擴展原則

3.6.3.1.擴展總體規則

。功能分解后得到的最小功能單元，根據IEC61850-7-4中規范的兼容邏輯節類列表，選擇合適的類對功

能進行建模。判斷標準已有的LN類是否滿足功能要求，滿足的話，采用合適的LN類；

會標準已有的LN類不滿足功能要求，判斷已有的LN類是否滿足功能的核心需求，滿足的話，向該LN

類添加新的數據，以滿足功能的需求；標準已有的LN類不滿足功能的核心要求，定一個新的LN

類。

圖3-6-1IEC61850建模流程圖

3.63.2.邏輯節點新建以及擴展規則

。如果有一個合適的LN類符合功能的建模需求，邏輯節點實例則具有該LN類所有必選的屬性。

。如果一個功能具有相同的基本數據，只是每個數據的版本不同，則采用源于相同LN類的不同實例。

。如果有一個合適的LN類符合功能的核心建模需求，只需要通過添加若干數據，即可滿足功能的建

模需求，則向已有LN類添加合適的數據來滿足功能的需求，LN類的名字不變。

公如果每有合適的LN類符合功能的核心建模需求，根據以下規則新建LN類：

■新建LN類名稱的首字母符合邏輯節點組相關前綴的要求，其他字母與功能英文名稱有關。

■新建LN類的名稱與標準已有LN類名稱不沖突，滿足IEC6185O命名空間的要求。

3.6.33數據新建以及擴展規則

標準已有的LN類不滿足要求時，不論采用已有LN類還是新定義LN類，都涉及到向一個LN類添加新

的數據，添加或者擴展數據應遵循以下原則：

。如果LN類中已有的可選的數據能滿足要求，則使用可選的數據。

么,如果LN類中已有的數據需要多次使用，則在數據后擴展數字后綴，建模結構和含義類似的數據。公

如果1EC61850-7-4的笫6條中規定的數據能滿足需要添加的數據的需求，則應選擇標準規定的數據添加

到LN類。

。如果IEC61850-7-4的第6條規定的數據不能滿足添加數據的需求，則按照以下規則新建數據：

■新建數據的名稱盡量采用IEC61850-7-4的第4條規定的縮寫，加以組合形成新的數據名稱。

■新建數據采用IEC61850-7-2規定的CDC和基本數據類型。

■新建數據的名稱與標準已有的數據名稱不能沖突，滿足符合IEC61850的命名空間要求。

3.63.4.其他

IEC61850規范的通用數據類、簡單數據類型以及復雜數據類型一般情況下可以滿足變電站自動化系

統的建模要求，故不應擴充通用數據類（CDC）、復雜數據類型和基本數據類型，而是通過擴展邏輯節點滿足

功能建模的需求。

3.7.IEC61850通信服務

3.7.1.1.關聯

。使用Associate（關聯）、Abort（異常中止）和Release（釋放）服務。

。支持同時與不少于12個客戶端建立連接。

3.7.1.2.目錄類服務

0GetServcrDirectory（服務器目錄）、GetLogicalDeviceDirectory（邏輯設備目錄）、Get

LogicalNodeDirectory（邏輯節點目錄）、GetDalaDirectory（讀數據目錄）、GetDataDefinition（讀數

據定義）。

3.7.1.3.數據集

。支持GetDataSetDirectory（讀數據集定義）和GetDataSetValues（讀數據集值）服務不要求支持創建數

據集（CreateDataSet）>刪除數據集（DeleteDataSet）?

3.7.1.4.取代

。對于測控裝置建議實現該功能，便于現場調試。

.定值組控制

o使用SelectActiveSG（選擇激活定值組）、SelectEditSG（選擇編輯定值組）、

SetSGValuess（設置定值組值）、ConfirmEditSGValues（確認編輯定值組值）、GetSGValues（讀定值組值）

和GetSGCBValues（讀定值組控制塊值）服務。

定值更改應嚴格控制流程,在使用GetSGValues和SetSGValuess服務讀編輯組定值和更改定值之前，

客戶端應調用SelectEditSG服務選擇編輯組定值；否則，服務器應對這兩種服務返回錯誤。單個保

護裝置的IED可以有多個SGCB,但所有SGCB是一個實例，定值組切換時整體切換。

.報告

使用Report（報告）、GetBRCBValues（讀緩存報告控制塊值）、SetBRCBValues（設置緩存報告控

制塊值）、GetURCBValues（讀非緩存報告控制塊值）、SetURCBValues（設置非緩存報告控制塊值）服

o務；數據集在SCD文件中定義，不要求數據集動態創建和修改；

°支持IntgPd和GI；

°支持客戶端設置OptFlds和Trgopo

至少支持12個實例

6

3.7.1.7.日

。裝置可選擇實現本功能。

.控制使用SelectWithValue（帶值的選擇）、Cancel（取消）和Operate（操作）服務；開關刀閘遙

o控使用sbo-with-enhencedsecurity方式；裝置復歸使用Directcontrolwithenhencedsecurity方

?式；裝置應初始化遙控相關參數（ctlModel等）；

.GOOSE

。接收方嚴格檢查AppID、Ref、DataSet等參數是否匹配；

。GoCB自動使能，裝置上電就開始發送GOOSE報文；

公GOOSE接收裝置通過檢測TO時間間隔的定時報文監測GOOSE中斷告警，并通過報告通知后臺。

0.時間

公支持SNTP校時和硬節點校時結合或互為備用的方式；在備用方式下，優先使用硬結點校時方式；在

硬結點校時故障時，啟用SNTP校時。

導支持1EEE1588對時方式。

1.文件

o使用GetFile（讀文件）和GetFileAttributeValues（讀文件屬性值）服務

oGetFileAttributeValues（讀文件屬性值）支持"*"和方式，不應要求客戶端指定目錄名。

o客戶端獲取文件時，應直接使用裝置返回的文件名稱，如果裝置返回的文件名含路徑，客戶端應原

樣保留。

4.典型配置方案

按照IEC61850標準，數字變電站自動化系統可劃分為站控層、間隔層和過程層三個部分。

4.1.系統結構

對于11OkV數字化變電站，間隔合并器和智能操作箱的數量較少，而且信號互聯關系不復雜，由于工業

以太網交換設備價格昂貴（同時必須組光纖雙網），建議過程層組網采用點對點方式。這樣不僅簡化了系統

架構，降低了系統造價，同時可以大大提高系統運行的可靠性。對于信號互聯關系較復雜或者間隔比較多的

大型變電站，過程層采用交換機組網方式。

若采用區域采樣同步方案，則圖4-1-1、圖4-1-2、圖4-1-3中的采樣同步時鐘源、采樣同步網不存在。

4.1.1.GOOSE點對點組網配置萬案

運行工作站

體化五防

I慨-保護信即“

間

隔

主

主

線

層