PRS-7000-110KV--102技术使用说明书

UYG深瑞

PRS-7000型数字变电站自动化系统

技术说明书

（llOkV及以下）

Ver1.02

编写：孙一民周俊峰

审核：侯林陈远生

批准：徐成斌

园深瑞魅保目动化有阳公司

（原深圳南瑞科技有限公司）

二00八年六月

目录

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

1.1.设计原则..............................................................1

1.2.设计规范..............................................................1

2.系统特点......................................................4

2.1.全数字化..............................................................4

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

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

2.4.开放性................................................................5

2.5.功能完备..............................................................5

2.6.一体化设计............................................................5

2.7.虚端子思想............................................................5

3.系统技术参数..................................................6

3.1.系统性能指标..........................................................6

3.2.通信技术参数..........................................................7

3.3.保护装置技术指标......................................................7

3.4.过程层设备技术指标....................................................8

3.5.抗干扰能力............................................................9

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

3.7.IEC61850通信服务....................................................12

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

4.1.系统网络结构.........................................................14

4.2.校时及采样同步方案...................................................16

4.3.站控层设备及其配置...................................................17

4.4.间隔层设备及其配置...................................................17

4.5.过程层设备及其配置..................................................18

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

5.站控层设备...................................................22

5.1.系统构成.............................................................22

5.2.系统配置组态.........................................................24

5.3.系统运行监控.........................................................31

5.4.系统五防功能.........................................................35

5.5.系统报表管理.........................................................38

5.6.继电保护及故障管理...................................................40

5.7.电压无功自动调节（VQC）.................................................47

5.8.其它高级应用功能.....................................................51

6.间隔层设备......................................................55

6.1.装置组成.............................................................55

6.2.设备特点.............................................................55

6.3.常见测控装置逻辑节点.................................................56

6.4.常见保护装置逻辑节点.................................................57

7.过程层设备......................................................58

7.1.装置组成............................................................58

7.2.性能特点……二.......................................................59

7.3.PRS-7390型间隔合并单元...............................................59

7.4.PRS-7391型同步时钟源.................................................59

7.5.PRS-7392型级联合单元.................................................60

7.6.PRS-7393型模拟量合并单元（DAU）......................................................................60

7.7.PRS-7361型非电量保护装置.............................................60

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

1.概述

PRS-7000型数字变电站自动化系统是由长园深瑞继保自动化有限公司开发的适用于数字化变电站的综合

自动化系统。系统充分体现了一次设备智能化和二次设备网络化的设计理念：一次设备智能化主要体现在光

电互感器和智能断路器的应用，二次设备网络化主要体现在IEC61850标准的实施；既可以与智能一次设备无

缝接口，同时也兼容传统的一次设备，可灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。

PRS-7000型数字变电站自动化系统参照国际电工委员会制定的《IEC61850变电站通信网络和系统》系列

标准，并结合我国电力行业数字变电站建设的需要，为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架；按过程

层、间隔层、站控层三层结构设计，解决了CT饱和问题、二次电缆问题、数据采集设备重复投资问题以及

二次智能设备互操作问题，实现了最大范围内的信息共享。此外，还同时支持接入采用103接口标准的传统

保护、测控装置。

PRS-7000系统基于先进的网络化通信技术设计，具有开放、分层分布式结构，能无缝接入不同厂家的保

护测控装置和其他站用智能设备；系统完成变电站所有信息的最终处理、显示和监测，方便实时监视和控制

变电站内一次、二次侧各种设备的运行，提供对运行历史信息的检索查询和完备的故障录波分析功能，为变

电站安全经济运行提供更可靠的保证，可广泛适用于各电压等级的变电站。

PRS-7000站层监控采用开放式的软件工作平台，为多窗口多任务系统。其界面风格采用流行的视窗画面

输出和操作方式，结构设计模块化，灵活方便的组网方式，高效数据库访问操作，多进程、多线程模式，使

系统具有高可靠性、方便的人机交互操作、高质量的画面显示和良好的可扩展性。

1.1.设计原则

PRS-7000型数字变电站自动化系统基本设计原则如下：系统严格按照IEC61850标准建模，统一的数据

1）接口。

间隔层和过程层装置遵循1EC61850规范要求，通过IEC61850互操作一致性测试。间隔层五防装置

4）间通信遵守GOOSE协议。

同步系统对于需要同步的设备提供多种解决方案：可采用全站秒脉冲同步，或IEEE1588同步校时

（复用以太网，采用采样点插值同步方式，无需专用校时网）。

5）GPS作为变电站时钟源，但不作为站内设备的同步信号源；合并器采样同步信号来自于全站同步时

钟源装置的秒脉冲信号。

6）电压并列功能由母联或分段侧合并器实现，该合并器具有断路器和隔离刀闸位置信号的采集功能，实

现并列逻辑判断。

7）电压切换功能由保护、测控装置根据输入的两路母线电压自动选择。

8）一

IOkV馈线和电容器保护测控装置就地安装于开关柜。使用电子式互感器时，采用数字接口或弱电信

号方式接入保护测控装置和数字式电表。

9）间隔层装置采用IRIG-B或IEEE1588网络校时，精度达到1ms。

10）兼顾由传统变电站过渡到数字变电站过程中在设计、运行以及管理等方面的需要。

1.2.设计规范

PRS-7000型数字变电站自动化系统在设计中参考了如下一些技术标准和重要规范:

1EC61850-2:2003变电站通信网络和系统第2部分：术语

1EC61850-3:2001变电站通信网络和系统第3部分：总体要求

IEC61850-4:2003

变电站通信网络和系统第4部分：系统和项目管理

IEC61850-5:2003

变电站通信网络和系统第5部分：用于变电站和馈线设备的基本通信结构-功

能和设名模型的通信要求

IEC61850-6:2003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变

IEC61850-7-1:2003

电站通信网络和系统第7-1部分：用于变电站和馈线设备的基本通信结构-原则

和模型

1EC61850-7-2:2003变电站通信网络和系统第7-2部分：用于变电站和馈线设备的基本通信结构-抽

象通信服务接口（ACSI）

IEC61850-7-3:2003变电站通信网络和系统第7-3部分：用于变电站和馈线设备的基本通信结构-公

用数据类

1EC61850-7-4:2003变电站通信网络和系统第7-4部分：用于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

IEC61850-8-1:2003变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射（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变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）-串行单向点

对点连接传输采样值

IEC61850-9-2:2004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

TSO/IEC8802-3传输采样值

IEC61850-10:2005变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试

IEC60044-6

Instrumenttransformers-Part6:Requirementsforprotectivecurrenttransformers

fortransientperformance

IEC60044-7Instrumenttransformers-Part7:ElectronicvoltagetransformersInstrument

IEC60044-8

transformers-Part8：Electroniccurrenttransformers电工电子产品环境试验电

GB/T2423

子计算机场地通用规范电子测量仪器质量检测规则微型计算机通用规范计算

GB2887-2000

机软件单元测试地区电网调度自动化系统继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T6593-1996

GB/T9813-2000电磁兼容试验和测量技术继电器及装置基本试验方法量度继电器和保护装置

GB/T15532-1995的冲击和碰撞试验

GB/T13730-2002量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验（正

GB/T14285-2006弦）

GB/T17626

GB/T7261-2000

GB/T14537-1993

GB/T11287-2000

GB/T14598.13-1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：1MHz脉冲群干扰试验量度

GB/T14598.14-1998

继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：静电放电试验

GB/T14598.3-2006

电气继电器第5部分：量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验电气继

GB/T14598.9-2002

电器第22-3部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试

验

GB/T14598.10-2007电气继甩器第22-4部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-电快速瞬变/脉

冲群抗扰度试验

GB/T14598.18-2007电气继电器第22-5部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试

验

GB/T14598.17-2005电气继电器第22-6部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-射频场感应的

传导骚扰的抗扰度

GB/T14598.19-2007电气继电器第22-7部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-工频抗扰度试

验

GB50217-1994电力工程电缆设计规范

GB/T13729-2002

远动终端设备

DL/T621-1997

交流电气装置的接地

DL/T451-1997

循环式远动规约

DL/T630-1997

DL/T634.5101-2002交流采样远动终端技术条件

DL/T667-1999远动设备及系统第5部分传输规约101篇基本远动任务配套标准

DL/T634.5104-2002远动设备及系统第5部分传输规约103篇继电保护设备信息接口配套标准远动设

备及系统第5部分传输规约104篇采用标准传输协议子集的

IEC60870-5-101网络访问

DL/T719-2000远动设备及系统第5部分传输规约102篇电力系统电能累计量传输配套标准变电

DL/T860

站通信网络和系统

DL/T5002-2005

地区电网调度自动化设计技术规程

DL/T5003-2005

电力系统调度自动化设计技术规程

DL/T5103-1999

DL/T5218-200535-110KV无人值班变电站设计规程

DL/T5136-2001220〜500kV变电站设计技术规程

DL/T5137-2001火力发电厂、变电站二次线设计技术规定

DL/T5149-2001电测量及电能计量装置设计技术规定

DL/T672-1999220-500kV变电站自动化系统设计技术规定

国家经贸委第号令

30变电站电压无功调节控制装置定货技术条件

国家电网公司

电网与电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定防止电气误操作装置

ISO/正C9646-1

管理规定

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.系统特点

PRS-7000型数字变电站自动化系统按IEC61850标准定义的三层结构进行设计，支持变电站层与间隔层

设备之间的IEC61850(MMS)协议通讯，支持间隔层保护测控装置与过程层ECTZEVT(MU)基于IEC61850-9-1/2

协议的通讯，支持间隔层保护、控制装置与过程层智能操作箱基于IEC61850-8-1(GOOSE)协议的通讯。系统

充分体现了一次设备智能化、二次设备网络化的设计思想。系统还支持非IEC61850智能二次设备按1EC103

协议或其它部颁标准协议的集成。系统的网络架构设计，充分利用VLAN和802.1Q的优先级技术对实时数据

进行有效隔离和信息分类。

该系统主要有以下几个特点：

2.1.全数字化

PRS-7000系统基于先进的网络化通信技术设计，对于站控层设备、间隔层设备以及过程层设备之间所交

换的模拟量、状态量等数据以及控制命令能够全部实现数字化，通过以太网方式进行交互和传送。间隔层与

智能一次设备之间、过程层与过程层设备之间的GOOSE网均采用100M光纤以太网连接；站控层设备之间，

在同一小室使用100MBase-TX以太网或光纤以太网，保护小室与主控室之间、各保护小室之间使用光纤以太

网连接。

2.2.互操作性

保护测控装置一般可提供3个以太网口与变电站层设备互联、4个光纤以太网口与过程层设备互联；根据

实际工程配置需要，与过程层设备的光纤以太网接口还可以适当扩展。

系统能够与各种类型站控层设备、过程层设备进行互联互操作：既可以接入智能一次设备，也可以通过

智能操作箱、数据采集单元DAU等装置接入传统的一次设备。

保护测控装置支持GOOSE光纤双网模式，保证数字信号采样、装置间联锁以及保护跳闸出口的高度正

确可靠。只要按照IEC6I850的标准设计的装置都可以实现互联互操作。

系统保留了现有综自系统数据库可配置的优点，通过解析间隔层装置的ICD文件，将遥测、遥信、遥控、

遥脉、遥调、保护事件、保护定值等信息以列表的方式提供给系统集成工程师，彻底实现了装置的互操作性。

2.3.兼容性

PRS-7000系统按IEC61850标准设计，能满足不同地区用户的多元化需求；能够兼容各种模式的数字化

解决方案：既支持局部数字化设备模式、完全数字化设备模式，也支持改造站，甚至是传统的监控系统模式。

为了兼容每周波20点采样和24点采样算法，合并单元(MU)按120点或240点组织数据。基于虚端子思想的

过程层GOOSE配置工具，通过解析过程层装置的ICD文件，将开入和开出定义以端子形式呈现给设计人员，

同时二次设计接线图作为主要交流工具继续发挥其优势。GOOSE数据的对应关系体现为虚端子之间的连接。

2.4.开放性

系统提供多种通信接口方式，除支持IEC61850标准外，还提供IEC60870-5-101/103等多种标准通讯规

约。此外，系统还提供规约转换器，可以接入绝大部分非标准通讯规约的设备。

2.5.功能完备

保护、测控装置提供保护、测量、控制、计量、联锁防误等功能；产品保护原理先进，事故分析功能强

大：各种功能及其组合情况可以按照用户需求自由选配，而且可以按照工程实际情况进行定制；具有先进、

灵活的出口配置方式。

保护、测控装置提供自适应对时方式，可以自动识别分脉冲方式、秒脉冲方式以及IRIG-B(DC)对时方

式，无需手动设置；装置还支持SNTP、1EEE1588对时方式，可以有效的复用已有的以太网网络，无需单独

接线。

系统还提供基于SVG的WEB监控服务、嵌入式远动工作站WEB配置及维护服务、以SMS短信方式实

现事件远程告警和系统维护等功能；保护工程师站具有波形图、矢量图和流程图分析等独特功能。

2.6.一体化设计

系统集成了VQC功能、小电流接地选线以及备自投功能，实现了五防的一体化。独创的PRSScnpt脚本

技术被应用于在线计算、监控五防规则校验以及保护测控装置的间隔层五防实现，无需任何硬接线即可实现

不同间隔装置间联锁功能。

2.7.虚端子思想

深瑞在数字化变电站自动化装置中，在国内首家创造性提出了“虚端子”概念。通过借用传统二次设备

中的端子概念，将数字化变电站装置中数字信号以虚端子的方式展示在变电站二次设计人员面前。而在传统

变电站设计中，二次设计人员已经习惯了基于端子进行交流的方法，这种方法在相关规范的指导下已经非常

完善；引入虚端子概念将保持现有二次设计的规范改变最小。

保护和测控装置相关程序的I/O设计也是基于端子概念展开，用虚端子定义来说明装置的I/O接口，通过

虚端子输出原理图和二次接线图。在工程实施时，对照虚端子蓝图检查装置及屏柜之间的“连接线”

(GOOSE配置信息)。这样，传统方法依然是数字化变电站二次设计、施工及维护的可靠方法；只是这些端子

仅仅以概念的形态存在。

3.系统技术参数

PRS-7000型数字变甩站自动化系统的技术参数包括系统性能指标、通信技术参数、装置技术指标、

IEC61850信息建模、通讯服务、抗干扰能力、硬件平台和软件平台等方面。

3.1.系统性能指标

1)模拟量测量综合误差W0.2%

2)电网频率测量误差WO.OlHz

3)站内事件顺序记录分辨率（SOE）Wlms

4)遥测信息响应时间（从I/O输入端至远动通信装置出口）W2s

5)遥信变化响应时间（从I/O输入端至远动通信装置出口）Wls

6)控制命令从生成到输出的时间Wls

7)画面实时数据更新模拟量周期W3s

8)画面实时数据更新开关量周期W2s

9)控制操作正确率100%

10)遥控动作成功率399.99%

11)事故时遥信年正确动作率399%

12)系统可用率399.99%

13)系统平均故障间隔时间（MTBF）320000h

14)间隔级测控单元平均无故障间隔时间340000h

其中I/O单元模件MTBF350000h

15)各工作站的CPU平均负荷率

正常时（任意30min内）W30%

电力系统故障（10s内）W50%

16)监控系统网络平均负荷率

正常时（任意30min内）W20%

电力系统故障（10s内）W40%

17)模数转换分辨率16位

18)GPS对时精度Wlms

19)非电气量变送器输出4〜20mA或0〜5V

20)历史曲线采样间隔1〜30min,可调

21)历史曲线日报、月报储存时间31年

22)事故追忆事故前后共追忆1200点

23）系统支持灵活的组网，支持多通信机模式，输入输出的容量仅受硬件资源的限制，测点数不限。

32通信技术参数

3.2.1.光纤接口参数

光纤参数：多模光纤，ST接口，光波长850nm（串口）/1310nm（网

发送功率：络）

大于等于-15dbm

接收灵敏度：

小于等于-30dbm

与ECT间传送距离：与

小于2km

二次设备间传送距离：

3.2.2.交换机参数

延迟的抖动小，传输延迟在4ms之内

支持VLAN,支持4个传送优先级，而且优先级可以配置支持全双工、半双工等方式

能在宽温环境中长期运行

3.2.3.通讯速率

波特率和传输距离成反比，波特率越高，有效传输距离越短。

,以太网

传输速率为10/100/1000Mbps自适应。

•RS232、RS485和RS422串口

波特率范围300〜38400bps间可选，波特率缺省为9600bps、1位起始位、8位数据位、无校验位和

1位停止位。

3.3.保护装置技术指标

3.3.1.额定电气参数

弱电模拟输入：200mV

直流工作电源：220V/110V,允许偏差：-20%-+15%

数字系统工作电压：+5V,允许偏差：+0.15V

继电器回路工作电压：+24V,允许偏差：±2V

3.3.2,定值精度

电流电压定值误差：W3%

频率定值误差：WO.OlHz

频率滑差定值误差：WO.lHz/s

检同期角度定值误差：W2.

其他定值误差：W5%

方向元件角度下边界误差：W+1O。

方向元件角度上边界误差：W—10。

激励量N1.2倍定值时，瞬时动作段动作时间：W35ms

延时动作段动作时间离散误差：W30ms

各保护段返回时间：W25ms

3.3.3.计量等级

电流、电压、频率：0.2级

其他：0.5级

遥信量分辨率：小于1ms

信号输入方式：无源接点

3.34输出接点容量

保留传统IO接口时，装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,最大允许

长期接通电流5A,多付接点并联时接通功率和电流可以适当提高。

两种方式下接点均不允许断孤。

3.35环境参数

正常工作温度：-10℃-+55℃

极限工作温度：-20℃〜+70C

贮存运输温度：-40C-+70C

3.4.过程层设备技术指标

341.额定电气参数

频率：50Hz

交流电流：5A或1A（额定电流In）

直流工作电源：220V/110V,允许偏差：-20%〜+15%

数字系统工作电压：继电+5V,允许偏差：±0.15V

器回路工作电压：功耗：+24V,允许偏差：+2V

交流电流回路直流电

源同路保护回路过载能每相不大于0.5VA

力：不大于30W

交流电流回路

2倍额定电流，连续工作

10倍额定电源，允许10s

40倍额定电流，允许Is

直流电源回路80〜115%额定电压，连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后，绝缘性能不下降。

342.数字量输出

计量精度：0.2级

保护精度：5P

缺省额定测量电流：2D41H

缺省额定保护电流：01CFH

缺省额定电压：2D41H

3.4.3,采样同步指标

MU单元、电磁式DAU单元等，同步周期严格为Is,采样同步误差Olus。

额定数据速率可选以下值：48Xfir、96Xfr,120Xfir,192Xfir,240Xfir,384Xfir；推荐使用24倍fr的采样

速率。

过程层设备采样同步时差W5us。间隔层在直接接入MU时接收数据延时W500us。

3.4.4.操作动作时间

接收第一个有效控制命令到出口继电器接点闭合的时间小于10ms,,

3.4.5.输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,单副节点最大允许长期接通电流5A,

多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。

两种方式下接点均不允许断孤。

3.5.抗干扰能力

3.5.1.电磁兼容

静电放电抗扰度：GB/T17626.4-2IV级

射频电磁场辐射抗扰度：GB/T17626.4-3III级（网络IV

电快速瞬变脉冲群抗扰度：GB/T17626.4-4IV级

浪涌（冲击）抗扰度：GB/T17626.4-5IV级

射频场感应的传导骚扰抗扰度：GB/T17626.4-6III级

工频磁场抗扰度：GB/T17626.4-8IV级

脉冲磁场抗扰度：GB/T17626.4-9，级

阻尼振荡磁场抗扰度：GB/T17626.4-10/级

振荡波抗扰度：GB/T17626.4-12II级（信号端口）

3.5.2.绝缘试验

装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能符合国际GB/T7261-2000的有关标准（绝缘

N2OMQ）。

3.6.IEC61850信息建模

3.6.1.模型建立途径

组态工具软件分为系统组态工具和装置组态工具，系统组态工具由系统集成商提供，主要功能是编辑或

导入符合IEC61850标准的SCL配置文件，进行图形化编辑和修改，并导出符合标准的SCL配置文件。装置

组态工具由装置厂商提供，主要功能是配置生成ICD文件，导入全站SCD文件，进行私有功能配置，

完成装置数据配置并下装。

3.6.2.建模总体原则

IEC61850-7部分规范了数据模型、服务以及建模方法。基于面向对象的建模思想，分层次的总体原则对

间隔层设备进行建模。

面向对象的原则即面向功能对象的原则。一般情况下，同一个功能对象相关的数据以及数据属性，尽量

建模在该功能对象中（包括对该对象的扩展）；同多个功能相关，或同全系统功能相关的数据，尽量建模在公

共的逻辑节点或者逻辑设备中。

3.6.2.1.物理设备建模

一般情况下，一个物理设备建模一个IED。

3.6.2.2,服务器建模

Server描述了一个设备外部可见（可访问）的行为，因此每个server有一个访问点。一般保护测控装置，

一个物理设备中只包含一个server对象。如果装置不同的CPU板分别实现61850的不同功能，使用各自独立

的网口通讯，模型互不影响，则需要建立多个server对象即多个访问点（AccessPoint）。例如：某装置管理

板实现和站层、间隔层通讯，而保护板实现GOOSE和过程层通讯，管理板和保护板都有独立的网卡，实现

的通讯功能和使用的通讯模型相对独立，则应该建立两个AccessPoint«

3.6.2.3.逻辑设备建模

IEC61850-7中描述逻辑设备为由一组指定范围应用的逻辑节点组合而成的虚拟的设备。逻辑设备位于

server中，每一个逻辑设备可以看作是一个包含LN对象和提供相关服务的容器。IEC61850标准中未规范具体

LD如何划分，一个IED可只建立一个，也可根据功能划分逻辑设备。但需要注意的是，如果建立多个LD,对

于测控、保护装置要保证本装置所有的定值和SGCB位于同一个逻辑LD中。

3.6.24逻辑节点建模

每个最小功能单元建模为一个逻辑节点对象对属于同一功能对象的数据和数据属性应放在同一个LN进

象中，若标准的LN类不满足功能对象的要求，型扩行LN类扩展或者新建LN类，扩展和新建见本文模

展规则。

363.模型扩展原则

3.6.3.1.扩展总体规则

。功能分解后得到的最小功能单元，根据IEC61850-7-4中规范的兼容逻辑节类列表，选择合适的类对功

能进行建模。判断标准已有的LN类是否满足功能要求，满足的话，采用合适的LN类；

会标准已有的LN类不满足功能要求，判断已有的LN类是否满足功能的核心需求，满足的话，向该LN

类添加新的数据，以满足功能的需求；标准已有的LN类不满足功能的核心要求，定一个新的LN

类。

图3-6-1IEC61850建模流程图

3.63.2.逻辑节点新建以及扩展规则

。如果有一个合适的LN类符合功能的建模需求，逻辑节点实例则具有该LN类所有必选的属性。

。如果一个功能具有相同的基本数据，只是每个数据的版本不同，则采用源于相同LN类的不同实例。

。如果有一个合适的LN类符合功能的核心建模需求，只需要通过添加若干数据，即可满足功能的建

模需求，则向已有LN类添加合适的数据来满足功能的需求，LN类的名字不变。

公如果每有合适的LN类符合功能的核心建模需求，根据以下规则新建LN类：

■新建LN类名称的首字母符合逻辑节点组相关前缀的要求，其他字母与功能英文名称有关。

■新建LN类的名称与标准已有LN类名称不冲突，满足IEC6185O命名空间的要求。

3.6.33数据新建以及扩展规则

标准已有的LN类不满足要求时，不论采用已有LN类还是新定义LN类，都涉及到向一个LN类添加新

的数据，添加或者扩展数据应遵循以下原则：

。如果LN类中已有的可选的数据能满足要求，则使用可选的数据。

么,如果LN类中已有的数据需要多次使用，则在数据后扩展数字后缀，建模结构和含义类似的数据。公

如果1EC61850-7-4的笫6条中规定的数据能满足需要添加的数据的需求，则应选择标准规定的数据添加

到LN类。

。如果IEC61850-7-4的第6条规定的数据不能满足添加数据的需求，则按照以下规则新建数据：

■新建数据的名称尽量采用IEC61850-7-4的第4条规定的缩写，加以组合形成新的数据名称。

■新建数据采用IEC61850-7-2规定的CDC和基本数据类型。

■新建数据的名称与标准已有的数据名称不能冲突，满足符合IEC61850的命名空间要求。

3.63.4.其他

IEC61850规范的通用数据类、简单数据类型以及复杂数据类型一般情况下可以满足变电站自动化系

统的建模要求，故不应扩充通用数据类（CDC）、复杂数据类型和基本数据类型，而是通过扩展逻辑节点满足

功能建模的需求。

3.7.IEC61850通信服务

3.7.1.1.关联

。使用Associate（关联）、Abort（异常中止）和Release（释放）服务。

。支持同时与不少于12个客户端建立连接。

3.7.1.2.目录类服务

0GetServcrDirectory（服务器目录）、GetLogicalDeviceDirectory（逻辑设备目录）、Get

LogicalNodeDirectory（逻辑节点目录）、GetDalaDirectory（读数据目录）、GetDataDefinition（读数

据定义）。

3.7.1.3.数据集

。支持GetDataSetDirectory（读数据集定义）和GetDataSetValues（读数据集值）服务不要求支持创建数

据集（CreateDataSet）>删除数据集（DeleteDataSet）»

3.7.1.4.取代

。对于测控装置建议实现该功能，便于现场调试。

.定值组控制

o使用SelectActiveSG（选择激活定值组）、SelectEditSG（选择编辑定值组）、

SetSGValuess（设置定值组值）、ConfirmEditSGValues（确认编辑定值组值）、GetSGValues（读定值组值）

和GetSGCBValues（读定值组控制块值）服务。

定值更改应严格控制流程,在使用GetSGValues和SetSGValuess服务读编辑组定值和更改定值之前，

客户端应调用SelectEditSG服务选择编辑组定值；否则，服务器应对这两种服务返回错误。单个保

护装置的IED可以有多个SGCB,但所有SGCB是一个实例，定值组切换时整体切换。

.报告

使用Report（报告）、GetBRCBValues（读缓存报告控制块值）、SetBRCBValues（设置缓存报告控

制块值）、GetURCBValues（读非缓存报告控制块值）、SetURCBValues（设置非缓存报告控制块值）服

o务；数据集在SCD文件中定义，不要求数据集动态创建和修改；

°支持IntgPd和GI；

°支持客户端设置OptFlds和Trgopo

至少支持12个实例

6

3.7.1.7.日

。装置可选择实现本功能。

.控制使用SelectWithValue（带值的选择）、Cancel（取消）和Operate（操作）服务；开关刀闸遥

o控使用sbo-with-enhencedsecurity方式；装置复归使用Directcontrolwithenhencedsecurity方

◊式；装置应初始化遥控相关参数（ctlModel等）；

.GOOSE

。接收方严格检查AppID、Ref、DataSet等参数是否匹配；

。GoCB自动使能，装置上电就开始发送GOOSE报文；

公GOOSE接收装置通过检测TO时间间隔的定时报文监测GOOSE中断告警，并通过报告通知后台。

0.时间

公支持SNTP校时和硬节点校时结合或互为备用的方式；在备用方式下，优先使用硬结点校时方式；在

硬结点校时故障时，启用SNTP校时。

导支持1EEE1588对时方式。

1.文件

o使用GetFile（读文件）和GetFileAttributeValues（读文件属性值）服务

oGetFileAttributeValues（读文件属性值）支持"*"和方式，不应要求客户端指定目录名。

o客户端获取文件时，应直接使用装置返回的文件名称，如果装置返回的文件名含路径，客户端应原

样保留。

4.典型配置方案

按照IEC61850标准，数字变电站自动化系统可划分为站控层、间隔层和过程层三个部分。

4.1.系统结构

对于11OkV数字化变电站，间隔合并器和智能操作箱的数量较少，而且信号互联关系不复杂，由于工业

以太网交换设备价格昂贵（同时必须组光纤双网），建议过程层组网采用点对点方式。这样不仅简化了系统

架构，降低了系统造价，同时可以大大提高系统运行的可靠性。对于信号互联关系较复杂或者间隔比较多的

大型变电站，过程层采用交换机组网方式。

若采用区域采样同步方案，则图4-1-1、图4-1-2、图4-1-3中的采样同步时钟源、采样同步网不存在。

4.1.1.GOOSE点对点组网配置万案

运行工作站

体化五防

I慨-保护信即“

间

隔

主

主

线

层