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数字化变电站理论篇IEC61850

V1.01数字化变电站实战篇数字化变电站实战篇-1-数字化变电站实战篇数字化变电站实战篇-PAGE2-一、IEC61850系列变电站通信网络和系统实施标准概述 .-5-1. IEC6185052. 抽象通讯服务与实际通讯服务63. 数字化变电站自动化系统拓扑结构6IEC6185081. 什么是模型(MODEL)82. ICD83. CID84. FCDFCDA85. ICD95.1.<Header>-9-5.2.<Communication>-9-5.3.<IED>-10-5.4.<DataTypeTemplates>-13-IEC618507-1141. 标准概述142. 如何建模143. 建模实例153.1153.2163.3SCL174. 命名空间17IEC618507-2(ACSI)说明及分析:181. 抽象通讯服务182. 客户/服务器(CLIENT/SERVER)通信框架的服务183. MMS194. 服务错误类型205. ACSIMMS的数据类型映射206. TIMEQUALITYDEFINITION(时标品质定义)217. TRIGGERCONDITIONS(触发条件)228. FUNCTIONALCONSTRAINTS(功能约束)239. IEC61850245.1245.2255.3.ACSI中控制服务中参数的定义-25-5.4ACSI285.53310. 报告模型33IEC618507-3331. 什么是公用数据类CDC(COMMONDATACLASS) .-33-2. 什么是数据属性类型(DATYPE)333. IEC61850(DATYPE)343.1Quality(品质)343.2Analoguevalue()343.3Configurationofanaloguevalue(模拟量值的配置)343.4Rangeconfiguration(范围配置)353.5Steppositionwithtransientindication(带顺变指示的步位置)353.6Pulseconfiguration(脉冲配置)353.7Originator(源发者)353.8Unitdefinition(量纲定义)363.9Vectordefinition(向量定义)363.10Pointdefinition(点定义)363.11CtlModelsdefinition(控制模式定义)363.12SboClassesdefinition(选择类定义)374. IEC61850CDC(COMMONDATACLASS)374.1374.2384.3394.4404.5424.6444.745IEC618507-445IEC618508-1MMS45146247348448548649IEC618509-15019-15029-150IEC618509-25319-25329-2532.1PDU542.2APDU552.3ASDU552.4.9-2采样值应用 .-55-十、如何校验模型-57-1ICD572ICDIED582.1582.2582.3SCD582.4.实例检测及报告控制块检测-58-2.5GOOSE582.659591MMS、GOOSE591.1MMS591.2GOOSE601.3SCD611.461一、IEC61850系列变电站通信网络和系统实施标准概述IEC61850做为数字化变语言等,通过对设备的一系列规范化,使其形成一个规范的输出,解决了变电站自动化系统产品的互操作性和协议转换问题,实现了系统的无缝连接,极大的方便了系统的集成,降低了变电站自动化系统的工程费用。IEC60870IEC61850IEC61850IEC61850系统概貌介绍和概述术语总体要求系统和项目管理功能的通信要求和设备模型数据模型变电站和馈线设备的基本通信结构7-4 7-3 公用数据类抽象通信服务变电站和馈线设备的基本通信结构7-2 (ACSI)7-1 原理和模型配置6 语言映射到实际通信网络8-1 MMSISO/IEC8802-3测试9-1 10 一致性测试9-2 ISO8802-3抽象通讯服务与实际通讯服务61850XML实际通讯服务具备很强的可实际操作性,可基于现有通讯网络技术及网络设备硬件,完成可靠的通讯传输,例如基于以太网的TCP/IP传输。ACSI61850MMS()8-1ACSI数字化变电站自动化系统拓扑结构在数字化变电站中,通讯网络存在多种拓扑结构,例如:总线型、星形、环形、树形、网型等,工程中常用总线型或环形拓扑结构。下面以表格形式对工程中常用的各种拓扑结构的双网的性能予以比较,如下表星形双网双重化的星形双网环形双网双重化的环形双网环形单网双重化的环形单网安全性(交报文正常传报文正常传报文正常传报文正常传大量保护失一套中大量换机故障对输、安全性不输、安全性输、安全性输、安全性去,可能涉及保护失去变电站安全受影响不受影响不受影响不受影响两套保护的影响)安全性(网单网风暴无单网风暴无单网风暴无单网风暴无变电站保护一套保护完络风暴对变影响,双网风影响,双网影响,双网影响,双网完全失去全失去电站安全的暴影响两套风暴影响一风暴影响两风暴影响一影响)保护套保护套保护套保护网络风暴形成不可能不可能可能可能可能可能报文可靠性(高高高高低低主干网络连接线故障对可靠性的影响不影响保护运行,报文可靠性下降无影响无影响无影响无影响分支网络连接线故障对可靠性的影响不影响保护运行,报文可靠性下降不影响保护运行,报文可靠性下降不影响保护运行,报文可靠性下降保护功能失去一套保护功能失去各级调度中心/集控中心……服务器1 各级调度中心/集控中心……服务器1 服务器2继电保护工程师站系列GPS对时装置操作员 微机五防工作站 工作站RCS-9698H远动双机以太网PCS-900/9000系列数字化保护/测控装置PCS-900/9000系列数字化保护/测控装置GOOSE光纤以太网光纤以太网GOOSEPCS-221合并单元PCS-221合并单元……PCS-222智能操作箱PCS-222智能操作箱PCS-9520电子式电流电压互感器PCS-9520电子式电流电压互感器220kV保护小室 110kV保护小室二、IEC61850装置模型及建模介绍什么是模型(model)事情。用这种方法处理问题,可以大大减少实验工作量,还有助于了解过程的实质。IEC61850-7-x()。ICD模型文件XMLIED功(IEDConfigurationDescription)ICD。ICDIEDCID文件(SubstationConfigurationdescriptionICDMMS、GOOSE、SMVSCL(ConfiguredIEDCIDICDIEDFCDFCDA功能约束数据(FCD)与功能约束数据属性(FCDA)之间的差异在于,功能约束数据属性在功能约束数据之下又嵌入了一层定义,即FCDA是FCD的某个具体属性。ICDICD模型文件必需仅包含一个IED段,用以描述IED的能力。此IED段一般包含<Header>、<Communication>、<IED>、<DataTypeTemplates>几个部分。<Header>用于记录该模型文件的修改记录,每条记录中可包含修改原因、修订版次、修改内容、修改人、修改时间、版本等信息,属于记录性描述;<Communication>IEDtype(GOOSEtype“IECGOOSE)PCS9705Communication>MMSMMSGOOSEGOOSEMMSS1,GOOSEG1;S1AddressGSEAddressMMSIP(TCP/IP/GOOSEMACVLANID、VLANAPPID(GOOSEG1访问点仅包含GSE字段,表明该访问点仅支持GOOSE通讯,主要用于过程层GOOSE通讯;数字化变电站实战篇数字化变电站实战篇10-10-<IED>IEDMMSGOOSEGOOSEIEDServicesMMSGOOSEGOOSERCS61850GOOSE<Service>描述了本IED所支持的ACSI服务(包含用于MMS通讯、GOOSE通讯),例如:定值组服务(包含编辑(GetDataSetValue、(DataSetDirectory)(ConfDataSet)FCDA(maxAttributes))(ReadWrite)(ConfReportControl)(ReportSettings)GSSE(FileHandling)在通讯初始化开始后的第一步,客户端与服务器端将互相告知对方,本端所支持的服务类型,当双方实际所需的服务超出已定义的服务范围时,通讯将出错。如下图所示:为监控后台与装置通讯初始化时,后台客户端声明的所支持的服务。-(2)-数字化变电站实战篇数字化变电站实战篇--PAGE11-3.(73)(79)MMS93MMSMMSbit0下表为MMS规范中所有支持的服务总列表,共计85种,占11个字节中的85个bit:0Status(0)1getNameList(1)2Identify(2)3Rename(3)4Read(4)5Write(5)6getVariableAccessAttributes(6)7defineNamedVariable(7)8defineScatteredAccess(8)9getScatteredAccessAttributes(9)10deleteVariableAccess(10),11defineNamedVariablelist(11)12getNamedVariableListAttributes(12)13deleteNamedVariableLlst(13)14defineNamedType(14)15getNamedTypeAttributes(15)16deleteNamedType(16)17input(17)18output(18)19takeControl(19)20relinquishControl(20)21defineSemaphore(21)22deleteSemaphore(22)23reportSemaphoreStatus(23)24reportPoolSemaphoreStatus(24)25reportSemaphoreEntryStatus(25)26initiateDownloadSequence(26)27downloadSegment(27)28terminateDownloadSequence(28)29initiateUploadSequence(29)30uploadSegment(30)31tertmnateUploadSequence(31)32requestDomainDownload(32)33requestDomainUpload(33)34loadDomainContent(34)35storeDomainContent(35)36deleteDomain(36)37getDomainAttributes(37)38createProgramInvocation(38)39deleteProgramInvocation(39)40start(40)41stop(41)42resume(42)43reset(43)44kill(44)45getProgramInvocationAttributes(45)46obtainFile(46)47defineEventCondition(47)48deleteEventCondition(48)49getEventConditionAttributes(49)50reportEventConditionStatus(50)51alterEventConditionMonitoring(51)52triggerEvent(52)53defineEventAction(53)54deleteEventAction(54)55getEventActionAttributes(55)56reportEventActionStatus(56)57defineEventEnrollment(57)58deleteEventEnrollment(58)59alterEventEnrollment(59)60reportEventEnrollmentStatus(60)61getEventEnrollmentAttributes(61)62acknowledgeEventNotification(62)63getAlarmSummary(63)64getAlarmEnrollmentSummary(64)65readJournal(65)66writeJournal(66)67initialiaejournal(67)68reportJournalStatus(68)69createJournal(69)70deeteJournal(70)71getCapabilityList(71)72fileOpen(72)73fileRead(73)74fileClose(74)75fileRename(75)76fileDelete(76)77fileDirectory(77)78unsolicitedStatus(78)79informationReport(79)80eventNotification(80)81attachToEventCondition(81)82attachToSemaphore(82)83conclude(83)84cancel(84)85getDatExchangeAttributes(85)86exchangeData(86)87defineAccessControlList(87)88getAccessControlListAttributes(88)89reportAccessControlIedObjects(89)90deleteAccessControlList(90)91alterAccessControl(91)92reconfigureProgramInvocation(92)如下图所示:为监控后台与装置通讯初始化时,装置服务器端所声明的支持的MMS服务。1.状态(0)2.读名称列表(1)3.识别(2)读服务(4)写服务(5)读变量访问属性服务(6)定义有名变量列表服务(11)读有名变量列表属性服务(12)删除有名变量列表服务(13)读域属性服务(37)11.(46)12.(65)13.(67)14.(68)15.(71)文件打开服务(72)文件读服务(73)文件关闭服务(74)文件重命名服务(75)文件删除服务(76)目录文件服务(77)信息报告服务(79)结束服务(83)取消服务(84)<Accesspoint>IEDLDLDeviceIEDLD、DO、DA,如上图,C1为实例化的LD;<DataTypeTemplates>LN、DO、DADataTypeTemplatesIEDLNLNLPHDLNidPCS9705/LPHD,该LN5PhyNamPhyHealth、OutOvProxy、InOvdescSPSCN_SPS,8nameFC)。IEC618507-2table2总结:DADO、LN。LN、DOLN、DOLN、DOIEDIEC618507-1IEC61850系列标准间都是紧密相关的,其中7-1部分是对7-2(服务)、7-3(公用数据类)、7-4(数据类、逻辑节点类)的综合描述,本章概述了如何构建模型以及模型的基本框架定义等。第7章是建模的关键,在阅读时,可先阅读7-1,再阅读7-4、7-3、7-2,这样有利于以模型的层次结构形式来理解。标准概述第7-4;7-3;7-2;如何建模LN(XCBR)LD()LDIED(IEDIEDPosDL/T860.5(SCSMMMS、TCP/IP和Ethernet服务。IED所包含的逻辑设备、逻辑节点和数据需要配置。配置的主要原因是实例化,即要从标准中选择适当的逻辑节点和数据,并赋予实例特定值,例如逻辑设备、逻辑节点的实例化过程,实例化后的数据对象的初始值等。建模实例IEC61850建模也可以是设计人员针对变电站要实现的功能,对整个变电站自动化系统和每个装置选择相关的逻辑节点。对象模型如下图所示,依据建模方法,可将现实世界重变电站的三相分相断路器虚拟化为一个虚拟环境中的逻辑节点XCBR,将实际断路器的位置、动作次数等信息虚拟化为逻辑节点下的数据Pos、OpCnt,这样就实现了真实世界中的事物到虚拟环境的虚拟化,事物的属性也映射到了虚拟的模型环境中,在这个虚拟的环境中,我们就可以研究分析现实事物的原理、行为等,例如可以获得断路器的分合状态以及断路器的动作次数等信息,依据所获得的这些信息,进一步又可以研究是否需要分合断路器、或者是判断断路器是否需要检修。LN(XCBR),该LN(Pos)(OpCnt)TVTRTCTRXSWILN服务器模型对于IED所支LogicalDeviceLogicalDeviceLogicalNodeReporting&LoggingReportControlSubstitutionGet/SetDir/DefinitionDataDataSetGOOSESMVActicateServerFileTransferTimeSynchronizationAssociationSettingGroupSampledValuesGOOSEnameplate,healthSCL变电站全站系统配置文件SCD文件的结构如下图:命名空间命名空间是指模型中所有LD、LN、Data、DataAttribute的命名规范。IEC61850DL/T860.72DL/T860.72的2004”,在DL/T80.73和L/T60.L/T60.20L/T60.∶00DL/T860.74∶2005”DL/T860.74的2005LLN0LDldNsDL/T860.74:2005DL/T860.73:2004、DL/T860.72:2004DL/T860.74DL/T860.74DL/T860.74∶2005LnNsdataNscdcNs四、IEC618507-2(ACSI)抽象就是从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征,而舍弃其非本质的特征,例如卡车、轿车、跑车、客车等,它们共同的特性就是都是汽车,得出汽车概念的过程,就是一个抽象的过程。要抽象,就必须进行比较,没有比较就无法找到共同的部分。抽象化主要是为了使复杂度降低,以得到论域中较简单的概念,好让人们能够控制其过程或以综观的角度来了解许多特定的事态,IEC61850IED抽象通讯服务客户/服务器(client/server)第7-2部分定义的抽象通讯服务接口ACSI,包括模型及服务IEC61850-7-2模型IEC61850-7-2服务服务器(Server)读服务器目录(GetServerDirectory)关联(Association)关联(Associate)逻辑设备(LogicalDevice)读逻辑设备目录(GetLogicalDeviceDirectory)逻辑节点(LogicalNode)读逻辑节点目录(GetLogicalNodeDirectory)数据(Data)读数据值(GetDataValues)数据集(DataSet)读数据集值(GetDataSetValues)取代(Substitution)读数据值(GetDataValues)定值组控制块(SettingGroupControlBlock)选择激活定值组(SelectActivateSG)报告控制块(ReportControlBlock)BUFFERED-REPORT-CONTROL-BLOCK(缓存报告控制块)报告(Report)读缓冲型报告控制块值(GetBRCBValues)写缓冲型报告控制块值(SetBRCBValues)UNBUFFERED-REPORT-CONTROL-BLOC报告(Report)K(非缓存报告控制块)(GetURCBValues)(SetURCBValues)日志控制块(LOGControlBlock)读日志控制块值(GetLCBValues)通用面向对象变电站事件(GOOSE)发送GOOSE信息(SendGOOSEMessage)通用变电站状态事件(GSSE)发送GSSE信息(SendGSSEMessage)采样值传输(Transmissionofsampledvalues)MULTICAST-SAMPLE-VALUE-CONTROL-BLOCK(组播采样值控制块)发送多播采样值信息(SendMSVMessage)读多播采样值控制块值(GetMSVCBValues)设置多播采样值控制块值(SetMSVCBValues)UNICAST-SAMPLE-VALUE-CONTROL-BLOCK(单播采样值控制块)发送单播采样值信息(SendUSVMessage)读单播采样值控制块值(GetUSVCBValues)设置单播采样值控制块值(SetUSVCBValues)控制(Control)选择(Select)时间和时间同步时间同步(TimeSynchronization)文件传输(FILEtransfer)读文件(GetFile)MMS第8-1部分table1定义了报文制造规范(MMS)中的服务MMS对象IEC61850对象所使用的MMS服务应用过程虚拟制造设备(ApplicationProcess,VMD)服务器(Server)初始化(Initiate)终止(Conclude)放弃(Abort)拒绝(Reject)取消(Cancel)识别(Identify)命名变量对象(NamedVariableObjects)命名变量对象(NamedVariableObjects)读(Read)写(Write)信息报告(InformationReport)读变量访问属性(GetVariableAccessAttribute)读名称列表(GetNameList)命名变量列表对象(NamedVariableListObjects)(DataSets)读命名变量列表属性(GetNamedVariableListAttributes)读名称列表(GetNameList)定义有名变量列表(DefineNamedVariableList)删除命名变量列表(DeleteNamedVariableList)读名称列表(GetNameList)读(Read)写(Write)信息报告(InformationReport)(JournalObjects)日志(Logs)读日志(ReadJournal)初始化日志(InitializeJournal)读名称列表(GetNameList)域对象(DomainObjects)逻辑设备(LogicalDevices)读名称列表(GetNameList)读域属性(GetDomainAttributes)在上下文中存域(StoreDomainContents)文件(Files)文件(Files)打开文件(FileOpen)读文件(FileRead)获得文件(ObtainFile)关闭文件(FileClose)文件目录(FileDirectory)删除文件(FileDelete)服务错误类型IEC61850-7-2table5定义了抽象通讯服务接口中否定服务响应的服务错误代码(服务器端)。AttributenameAttributetypeValue/valuerange/explanationServiceErrorENUMERATED(枚举)1.instance-not-available|(实例无效)2.instance-in-use|(实例在使用)3.access-violation|(访问违例)4.access-not-allowed-in-current-state|(当前状态禁止访问)5.parameter-value-inappropriate|(参数值部合适)6.parameter-value-inconsistent|(参数值不一致)class-not-supported|(不支持的类)instance-locked-by-other-client|(实例已被其他客户端锁定)9.control-must-be-selected|(强制选择控制)type-conflict|(类型混淆)failed-due-to-communications-constraint|(通信约束引起的失败)12.failed-due-to-server-constraint|(服务器约束引起的失败)ACSIMMS的数据类型映射ACSI中基本数据属性类型到MMS数据类型的映射IEC61850-7-2typenameMMSdatatypeBOOLEANBooleanINT8IntegerINT16IntegerINT32IntegerINT128IntegerINT8UUnsignedINT16UUnsignedINT32UUnsignedFLOAT32Floating-pointFLOAT64Floating-pointENUMERATEDIntegerCODEDENUMBit-stringOCTETSTRINGOctet-stringVISIBLESTRINGVisible-stringUNICODESTRINGMMSstringObjectReferenceVisible-string65EntryIDOCTETSTRING8PACKEDLISTBit-stringTriggerConditionsBit-string6qualityBit-string13TimeQualitydefinition(时标品质定义)Attributename(属性名称)Attributetype(属性类型)PACKEDLISTValue/Valuerange/explanationM/O(强制/选)LeapSecondsKnown(已知闰秒)BOOLEANTrue/FalseMClockFailure(时钟故障)BOOLEANTrue/FalseMClockNotSynchronized(时钟未同步)BOOLEANTrue/FalseOTimeAccuracy(时间精度)CODEDENUMFractionOfSecond中有效的位数,最小时间间隔为2–n,n的值范围(31、7、10、14、16、18、20)1.31【未规定】【10ms精度(约7.8ms,性能等级T0)】【1ms精度(约0.9ms,性能等级T1)】4.14【100us精度(约61us,性能等级T2)】5.16【25us精度(约15us,性能等级T3)】【4us精度(约3.8us,性能等级T4)】【1us精度(约0.9us,性能等级T5)】M如下图图示:GOOSE报文中的时间品质ACSIMMSUTC80x0a(00001010),bit0~bit7bit0bit2bit3~bit7bit,12bit,33bit,4~2324~30314~231014161820IEC6185010ms100us25us4us1usGOOSEB0x0A。TriggerConditions(触发条件)Attributename(属性名称)Attributetype(属性类型)PACKEDLISTTriggerOption(TrgOp)forusein据属性中的触发条件)Explanation(解释)Reserve(保留)预留data-change(数据变化)BOOLEANdchg数据属性值变化引起的报告上送quality-change(品质变化)BOOLEANqchg品质属性值变化引起的报告上送data-update(数据刷新)BOOLEANdupd数据属性值刷新引起的报告上送Integrity(完整性)BOOLEAN数据完整性周期上送标识general-interrogation(总召唤)BOOLEAN总召唤标识ACSIMMSbit-string6MMS(ListOfAcessResult)ACSIReasonCode8bitbitbit0bit1bit2bit3,bit4Functionalconstraints(功能约束)FC(功能 束)Semantic(语意)Servicesallowed(允许的服务)Initialvalues/storage/Explanation(解释)ST状态量(遥信它的值支持可读、取代、报告、记入日志,但不支持写从过程层(GOOSE层)得到初始值MX测量量数据属性表示模拟量信息(遥测),它的值支持可读、取代、报告、记入日志,但不支持写从过程层(GOOSE层)得到初始值CO控制数据属性表示控制信息(遥控点),它的值支持可FC(功能 束)Semantic(语意)Servicesallowed(允许的服务)Initialvalues/storage/Explanation(解释)ST状态量(遥信它的值支持可读、取代、报告、记入日志,但不支持写从过程层(GOOSE层)得到初始值MX测量量数据属性表示模拟量信息(遥测),它的值支持可读、取代、报告、记入日志,但不支持写从过程层(GOOSE层)得到初始值CO控制数据属性表示控制信息(遥控点),它的值支持可读、可控制NULLSP设点(初始值是配置的,而且值是可保留它的值支持可读、可控制,设置后其值立即生效的(如定值、装置参数)SV取代数据属性表示取代信息,它的值可读、可写(写后取代装置模型中的值)初始值是配置的,而且值是可保留的(如电压、电流)CF配置(它的值可立即生效、可延时生效,延时的原因不做规定)初始值是配置的,而且值是可保留的(如)DC描述数据属性表示描述信息,它的值可读、可写初始值是配置的,而且值是可保留的(如信号名称)SG定值组数据属性表示当前激活的定值组(有多组定值),它的值可读不可写初始值是配置的,而且值是可保留的(如当前定值去的定值)SE可编辑的定值组数据属性可由SGCB服务进行编辑SelectEditSG服务处理后,其值立即生效EX扩充定义数据属性表示扩充信息,它的值可读不可写初始值是配置的,而且值是可保留的BR缓存报告BRCB可写初始值是配置的,而且值是可保留的RP非缓存报告URCB可写初始值是配置的,而且值是可保留的LG日志数据属性表示LCB的报告控制信息,它的值可读、可写初始值是配置的,而且值是可保留的GOGOOSE控制数据属性表示GoCBGOOSE可写初始值是配置的,而且值是可保留的GSGSSE控制GsCBGSSE可写初始值是配置的,而且值是可保留的MS多播采样值控制数据属性表示MSVCB的采样值控制信息,它的值可读、可写初始值是配置的,而且值是可保留的US单播采样值控制数据属性表示UNICAST-SVC它的值可读、可写初始值是配置的,而且值是可保留的XX所有数据属性的服务参数表示可访问的任意数据属性仅用于服务中的通配符IEC61850遥控类型介绍遥控的类型主要有加强型控制和普通控制两大类,其中加强型控制需要对控制的结果进行校验,以判断执行过程是否成功;普通控制不需要校验执行结果控制过程随着执行的结束而结束。加强型控制又分为带预置和不带预置两种类型,即加强型选择控制、加强型直控;普通控制也分为带预置和不带预置两种类型,即选择型控制、直控;四种控制方式中以加强型选择控制用的最多,多用于对执行过程要求较高的场合,例如断路器及刀闸遥控、保护软压板遥控等;另外在一些要求快速执行,不要进行任何校验的场合会选用直控,直接对控制对象进行控制,一步执行完毕即控制结束,例如保护装置及智能终端的远程复归遥控、档位升降、急停遥控等。下面以分析介绍站控层遥控的各个过程:控制模型结构介绍选择、执行项的模型结构如下,分别为控制值、源发者、控制序号、时标、检修标志、校验位,其中源发者为结构体,包含两个变量成员源发者类型、源发者标志。<DATypeid="CN_SBOw_Oper_SDPC"><BDA name="ctlVal" bType="BOOLEAN"/><BDA name="origin" bType="Struct" type="CN_Originator"/><BDA name="ctlNum" bType="INT8U"/><BDA name="T" bType="Timestamp"/><BDA name="Test" bType="BOOLEAN"/><BDA name="Check" bType="Check"/></DAType>取消项的模型结构与选择、执行模型结构相比,仅缺少了校验位,其余结构一致。<DATypeid="CN_Cancel_SDPC"><BDA name="ctlVal" bType="BOOLEAN"/><BDA name="origin" bType="Struct" type="CN_Originator"/><BDA name="ctlNum"bType="INT8U"/><BDA name="T" bType="Timestamp"/><BDA name="Test" bType="BOOLEAN"/></DAType>ACSIIEC618507-3323334(),stvalControlObjectReference()CTRL1CSWI1POSValue()RequestTypeExplanation(解释)ctlVal(控制值)BOOL控制对象的控制值originorCat(源发者类型)ENUMERATED标识发起请求者的类型(远端、厂站、间隔„„)RequestTypeExplanation(解释)ctlVal(控制值)BOOL控制对象的控制值originorCat(源发者类型)ENUMERATED标识发起请求者的类型(远端、厂站、间隔„„)源发者标识)OCTET-STRING64标识发起请求者的标识,例如IPctlNum(控制序号)Integer同一个客户端连续发起多次控制的顺序编号orCat(源发者类型)数据类型是枚举类型,其枚举值含义如下:7-3中6.8章节定义枚举变量值Explanation(解释)not-supported0不支持的类型bay-control1由间隔层发起的控制,如在装置上进行遥控station-control2由站控层发起的控制,如在后台上进行遥控remote-control3由远端发起的控制,如调度通过远动装置进行遥控automatic-bay4间隔层自动发起的遥控,如备自投装置发起自投控制automatic-station5站控层自动发起的控制,如后台顺控程序发起的遥控automatic-remote6远端自动发起的控制,如调度顺控程序发起的遥控maintenance7调试工具发起的控制,如客户端工具process8无控制行为而出现的状态值变位,如断路器外部跳闸orIdent(64IPT()UTCUTCTest()定义是常规控制发起请求还是测试操作发起请求,例如是检修期间测试遥控,还是运行期间的正常遥控;Check()MMSTypeExplanation(解释)Check(IEC61850)bstring2(00)左→右,检同期、检联锁IEC61850checkMMS2MMSTypeExplanation(解释)Check(IEC61850)bstring2(00)左→右,检同期、检联锁Check(PCS系列)Bstring8(00000000)左→右,检同期、检联锁、检无压、一般遥控、不检、保留控制服务失败原因AddCause()用于服务器的否定控制响应,它定义了否定响应的原因,映射到MMS后的对象为LastApplError;MMS值ACSI值0未知原因(Unknown)1不支持(not-supported)2被开关闭锁(Blocked-by-switching-hierarchy)3选择失败(Select-failed)4无效的位置(Invalid-position)(例如对控制对象的属性值为无效时)5位置达到(Position-reached)(例如对已在合位的开关进行合操作)6执行中参数改变(Parameter-change-in-execution)(例如执行过程中参数发生变化,)7步限制(Step-limit)(例如档位值已到最大或最小值)8被模型闭锁(Blocked-by-Mode)(例如模型中LN的ctlModel值为非控制值)9被过程闭锁(Blocked-by-process)(例如过程层异常)10被联锁闭缩(Blocked-by-interlocking)(例如联锁条件不满足)11被检同期闭锁(Blocked-by-synchrocheck)(例如检同期合闸时,同期条件不满足)12命令已经在执行中(Command-already-in-execution)(例如在发遥控执行后,又发遥控取消)13被健康状况所闭锁(Blocked-by-health)(例如health值异常引起闭锁,)141对n控制(1-of-n-control)15被取消终止(Abortion-by-cancel)(例如取消引起的终止)16时间限制结束(Time-limit-over)(例如遥控执行超时后)17被陷阱异常中止(Abortion-by-trip)(例如在遥控选择之后执行之前发生跳闸,跳闸后再执行)18对象未被选择(Object-not-selected)(例如未选择对象,直接控制)TimOperRsp()RequestTypeExplanation(解释)TimOperRspRequestTypeExplanation(解释)TimOperRsp(时间激活操作响应)ENUMERATEDtimer-activated())上面所定义的各种参数,在不同的控制服务中选用不同的参数。RequestTypeExplanation(解释)控制对象引用)V-string标识控制对象ctlVal(控制值)BOOL控制对象的控制值Originator(源发者)orCat(源发者类型)ENUMERATED标识发起请求者的类型(远端、厂站、间隔„„)orIdent(源发者标识)OCTET-STRING64标识发起请求者的标识,例如IP成员成员基本类型当前值可选值的范围及语意ctlNum(控制序号)Integer同一个客户端连续发起多次控制的顺序编号T(UTC时间)EntryTime世界协调时间,北京时间位于第8区Test(检修标识)BOOL检修标识位,表示是否处于检修状态Check(校验位)bstring2(00)左→右,分别为检同期、检联锁标识位ACSISelectWithValue(SelVal)服务ACSI中的SelVal服务,使用了如下参数:服务类型使用的数据语意Request(请求)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识Check校验位Response+(肯定的响应)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识Response-(否定的响应)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识AddCause否定响应的原因下图为ACSI中的遥控报文及映射到MMS后的遥控报文:CB5031CTRL/CBCSWI1.CO.Pos.SBOw6成员成员基本类型当前值可选值的范围及语意1booleanFalse单点控制值,False为分,True为合2StructureInteger20~8,见orCat定义,2表示站控层发起(后台)1booleanFalse单点控制值,False为分,True为合2StructureInteger20~8,见orCat定义,2表示站控层发起(后台)Octet-stringNULL控制发起者的标识,可选填,建议填写发起者的IP3Unsigned80~255,表示后台对该对象发起的第8次遥控4UTCtime2008-12-29发起该遥控的UTC时间,时间带时标品质5BooleanFalse检修状态,False为未置检修状态,True为置检修状态6Bit-string00检验位,从左往右,bit0为检同期、bit1为检联锁,相应bit为1时表示启用该功能,00表示不检Cancel(Cancel)ACSI中的Cansel服务,使用了如下参数:服务类型使用的数据语义Request(请求)ControlObjectReference控制对象T时标Test检修标识Response+(肯定的响应)ControlObjectReference控制对象T时标Test检修标识Response-(否定的响应)ControlObjectReference控制对象T时标Test检修标识AddCause否定响应的原因下图为ACSI中的遥控取消报文及映射到MMS后的遥控取消报文:5Octet-stringNULL控制发起者的标识,可选填,建议填写发起者的IP3Unsigned80~255,表示后台对该对象发起的第8次遥控4UTCtime2008-12-29发起该遥控的UTC时间,时间带时标品质5BooleanFalse检修状态,False为未置检修状态,True为置检修状态Operate(Oper)ACSI中的Operate服务,使用了如下参数:服务类型使用的数据语义Request(请求)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识Check校验位Response+(肯定的响应)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识Response-(否定的响应)ControlObjectReference控制对象Value控制值T时标Test检修标识AddCause否定响应的原因下图为ACSI中的遥控执行报文及映射到MMS后的遥控执行报文:成员基本类型当前值可选值的范围及语意1booleanTrue单点控制值,False为分,True为合2StructureInteger20~8,见orCat定义,2表示站控层发起(后台)Octet-string64位0控制发起者的标识,可选填,建议填写发起者的IP成员基本类型当前值可选值的范围及语意1booleanTrue单点控制值,False为分,True为合2StructureInteger20~8,见orCat定义,2表示站控层发起(后台)Octet-string64位0控制发起者的标识,可选填,建议填写发起者的IP3Unsigned260~255,表示后台对该对象发起的第26次遥控4UTCtime2008-12-18发起该遥控的UTC时间,时间带时标品质5BooleanFalse检修状态,False为未置检修状态,True为置检修状态6Bit-string00检验位,从左往右,bit0为检同期、bit1为检联锁,相应bit为1时表示启用该功能,00表示不检CommandTermination(CmdTerm)服务ACSI中的CommandTermination服务,使用了如下参数服务类型使用的数据语义Request+(肯定的请求)ControlObjectReference控制对象T时标Test检修标识Request-(否定的请求)ControlObjectReference控制对象T时标Test检修标识AddCause否定响应的原因命令终止服务用于当执行操作过后,服务器端(测控)如果收到所需的正常变位信息,则向发起控制的客户端发送肯定的遥控结束请求,否则发送否定的遥控结束请求。否定的遥控结束请求多出现在遥控执行后,在测控装置的执行超时时间内,未收到相关遥控的变位信息,测控超时后,即向监控后台发起否定的遥控结束请求。下图为ACSI中的遥控命令终止报文及映射到MMS后的遥控命令终止报文:成员基本类型当前值成员基本类型当前值可选值的范围及语意1Unsigned2双点点控制值,0为无效,1为分,2为合,3为错2StructureInteger20~8,见orCat定义,2表示站控层发起(后台)Octet-string64位0控制发起者的标识,可选填,建议填写发起者的IP3Unsigned00~255,表示后台对该对象发起的第0次遥控4Unsigned15AddCause,15表示遥控取消引起的命令终止TimeActivatedOperate(TimOper)Operate7-217.4知识穿插监控系统判断遥控是否成功的依据一般是:执行成功并收到相应遥信变位,或者是执行成功并收到肯定的遥控结束请求,两种判据先收到那种,就以那种判断。10. 报告模型ACSIRptIDOptFlds、Inclusion、DataValueOptFlds如下图示:一个包含有必选项及可选项的报告,下左图为ACSI报告服务到MMS信息报告服务的映射IEC618507-3IEC618507-3(DA)7-349。什么是公用数据类CDC(commonDATAclass)什么是数据属性类型(DAType)一个数据按其特点或现象抽象出的共同点即属性,这些具有共同特征的属性所形成的种类,可以理解为数据属性的类型。IEC61850(DAType)Quality(品质)7-36.2章节中的品质模型,基本上均可以用于7-3中所定义的CDC品质描述;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationPACKEDLIST共15个bit,打包为bstring15validity(有效性)CODEDENUM(2个bit)1.Good(好)2.Invalid(无效)3.reserved(保留)4.Questionable(可疑)detailQual(细化品质)PACKEDLIST一个八位位组Overflow(益处)BOOLEAN表示测量值超出了该数据类型所能表示的数值范围outOfRange(超量程)BOOLEAN表示测量值在有效数值范围内,超出了预定义的范围badReference(坏基准值)BOOLEAN表示由于基准值无法校准,该测量值可能不准确Oscillatory(抖动)BOOLEAN详见61850标准7-36.2.3章节Failure(故障)BOOLEAN表示监视功能检测出内部或外部故障OldData(旧数据)BOOLEAN表示该值在给定时间范围内无变化,尽管该值仍是更新的Inconsistent(不一致)BOOLEAN表示评估功能检测出该值与实际值不一致Inaccurate(部精确)BOOLEAN表示该值不满足源所声明的精度Source(源)CODEDENUM(1个bit)Process(过程)Substituted(取代(DEFAULTprocess)Test(检修位)BOOLEAN表示该值是一个测试值,不可用于运行目的(DEFAULTFALSE)operatorBlocked(操作员闭锁)BOOLEAN表示由操作员闭锁值的刷新,如取代后的模拟量值(DEFAULTFALSE)Analoguevalue(模拟量值)AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationiAttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/Explanationi(整型)INT32以整型数值表示模拟量f(浮点型)FLOAT32以浮点型数值表示模拟量Configurationofanaloguevalue()7-36.4章节中定义了模拟量值配置模型,工程应用中用的较少;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationScaleFactor(标量因子)FLOAT32以整型数值表示模拟量Offset(偏移量)FLOAT32以浮点型数值表示模拟量模拟量值配置的作用:按如下公式换算浮点值与整型值,在允许的误差范围内,该计算公式是准确的f10units.multiplier(iscaleFactor)offsetRangeconfiguration(范围配置)7-36.5章节中定义了范围配置模型;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationhhLim(高高限)AnalogueValuehLim(高限)AnalogueValuelLim(低限)AnalogueValuellLim(低低限)AnalogueValueMin(最小值)AnalogueValueMax(最大值)AnalogueValueSteppositionwithtransientindication()7-36.6AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationposVal(档位置)INT8-64~63transInd(顺变标识)BOOLEAN表示当前档位置是否顺变值Pulseconfiguration(脉冲配置)7-36.7章节中定义了脉冲配置模型,可用于配置操作命令产生的脉冲;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationcmdQual(控制命令输出类型)ENUMERATEDPulse(脉冲输出)Persistent(持续输出)onDur(脉冲持续时间)INT32U仅当cmdQual为Pulse时有效单位为ms,为0时有执行单元决定其值offDur(脉冲间隔)INT32U仅当cmdQual为Pulse时有效单位为ms,为0时有执行单元决定其值nuP()INT32U仅当cmdQual为Pulse时有效单位为ms,为0时有执行单元决定其值Originator(源发者)7-36.8章节中定义了源发者模型,主要用于控制模型中;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationorCat(源发者类别)ENUMERATED枚举类型值,表示操作发起者的类别,如后表orIdent(源发者标识)OCTETSTRING648字节位串,表示操作发起者的标识,如IP、应用地址、链路地址等orCat(源发者类别)定义,数据类型是枚举类型值枚举变量值Explanation(解释)not-supported0不支持的类别bay-control1由间隔层发起的控制,如在装置上进行遥控station-control2由站控层发起的控制,如在后台上进行遥控remote-control3由远端发起的控制,如调度通过远动装置进行遥控automatic-bay4间隔层自动发起的遥控,如备自投装置发起自投控制automatic-station5站控层自动发起的控制,如后台顺控程序发起的遥控automatic-remote6远端自动发起的控制,如调度顺控程序发起的遥控maintenance7调试工具发起的控制,如客户端工具process8无控制行为而出现的状态值变位,如断路器外部跳闸Unitdefinition(量纲定义)7-36.9AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationSIUnit(单位)ENUMERATED模拟量值的单位,见规约IEC618507-3附录Amultiplier(指数幂)ENUMERATED模拟量值的幂数,见规约IEC618507-3附录AVectordefinition()7-36.10AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/Explanationmag(幅值)AnalogueValue向量值的模ang(幅角)AnalogueValue向量值的角度Pointdefinition()7-36.11章节中定义了点模型,用于描述曲线中某个点的坐标值,该模型工程应用中应用较少;AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationxVal(x轴的值)FLOAT32一般表示时间值yVal(y轴的值)FLOAT32一般表示数值的幅值AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationCtlModels(控制模式)ENUMERATEDstatus-only(仅表示状态)direct-with-normal-security(直控)sbo-with-normal-security(选择型控制)direct-with-enhanced-security(加强型直控)sbo-with-enhanced-security(加强型选择控制)CtlModelsdefinition(控制模式定义AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationCtlModels(控制模式)ENUMERATEDstatus-only(仅表示状态)direct-with-normal-security(直控)sbo-with-normal-security(选择型控制)direct-with-enhanced-security(加强型直控)sbo-with-enhanced-security(加强型选择控制)注:加强型表示执行完毕后,原发者需要检验状态变化,非加强型控制不校验控制结果的状态变化SboClassesdefinition(选择类定义7-36.13AttributeNameAttributeTypeValue/ValueRange/ExplanationSboClasses(选择类)ENUMERATED一次选择)多次选择)IEC61850CDC(commonDATAclass)IEC618507-3章中详细定义了公用数据类,下面仅以常用的几个公用数据类来分析介绍。状态类7-37.3.2章节中定义了单点状态数据类模型,如下图,状态量值的三种形式:单点、双点、整型SPS、DPS、IPS类DataName从IEC618507-2中的数据类(DataClass)继承DataAttributeAttributeNameAttributeTypeFCTrgOpValue/ValueRange/ExplanationM/O/CstatusstValBOOLEANSTdchg单点状态值M(强制)CODEDENUM双点状态值intermediate-state(中间态)Off(分状态)On(合状态)bad-state(出错状态)INT32整数状态值qQualitySTqchg单点状态值品质MtTimeStampST单点状态报告时标MsubstitutionsubEnaBOOLEANSV标识要取代该状态值PICS_SUBSTsubValBOOLEANSV要以subVal值取代状态值PICS_SUBSTCODEDENUM要以subVal值取代状态值intermediate-state(中间态)Off(分状态)On(合状态)bad-state(出错状态)INT32要以subVal值取代状态值subQQualitySV被取代的状态值品质PICS_SUBSTsubIDVISIBLESTRING64SV取代的IDPICS_SUBSTconfiguration,descriptionandextensiondVISIBLESTRING255DC静态描述O(可选)dUUNICODESTRING255DC动态描述OcdcNsVISIBLESTRING255EX扩展属性(?)AC_DLNDA_McdcNameVISIBLESTRING255EX扩展属性(?)AC_DLNDA_MdataNsVISIBLESTRING255EX扩展属性(?)AC_DLN_MServicesServicemodelofIEC61850-7-2ServiceServiceappliestoAttrwithFCRemarkDatamodelSetDataValuesDC,CF,SVGetDataValuesALLGetDataDefinitionALLDatasetmodelGetDataSetValuesALLSetDataSetValuesDC,CF,SVReportingmodelReportALL保护类7-37.3.6章节中定义了带方向保护数据类模型;SPS、DPS、IPS类DataName从IEC618507-2中的数据类(DataClass)继承DataAttributeAttributeNameAttributeTypeFCTrgOp

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