DL∕T 1871-2018 智能电网调度控制系统与变电站即插即用框架规范

备案号：64508-20182018-06-06发布2018-10-01实施国家能源局发布I Ⅱ Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25总体目标与实施步骤 25.1总体目标 25.2实施步骤 26即插即用原理 36.1系统构成 36.2工作过程 36.3通信协议及接口模型 67即插即用对象及模型 77.1即插即用对象构成 77.2根设备功能 87.3子设备功能 97.4对象模型 9 8.1对象注册服务 8.2对象配置服务 8.3对象查询服务 附录A(资料性附录)典型业务交互实例 附录B(规范性附录)即插即用对象管理服务注册管理接口 附录C(规范性附录)即插即用对象管理服务配置管理接口 附录D(规范性附录)即插即用对象管理服务对象发现接口 24ⅡⅢ1本标准规定了智能电网调度控制系统与变电站即插即用的原理、通信架构、对象功能、对象模下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T33590.2智能电网调度控制系统技术规范第2部分：术语电网设备通用模型数据命名规范电力系统简单服务接口规范电力监控系统网络安全防护导则DL/T860(所有部分)电力自动化通信网络和系统DL/T1873—2018智能变电站系统配置描述(SCD)文件技术规范DL/T1874—2018智能变电站系统规格描述(SSD)建模工程实施技术规范中华人民共和国国家发展和改革委员会2014年令第14号电力监控系统安全防护规定基于分布式开放型通信结构，在即插即用对象管理服务的协调下，达到智能电网调度控制系统与在即插即用过程中，为智能电网调度控制系统与变电站零配置联网功能提供协调和管理工作的服2GSP电力系统通用服务协议(generalserviceprotocol)IMS即时消息系统(instantmessagingsystem)SSD系统规范描述文件(systemspecificationdescriSCD变电站配置描述文件(substationconfigurationdescriCIDIED实例配置文件(configuratedIEDdescription)ICDIED能力描述文件(IEDcapabilitydescription)在智能电网建设工程中，自动化系统通信双方分别需要通过人工完成模型图形、通信信息表等的制作及审核，费时、费力且容易出差错，因此，本标准的目标是引入即插即用技术，使智能电网中变a)建立基础通信架构。在变电站和智能电网调度控制系统间建立起基础通信架构，在主子b)建立系统即插即用服务。在智能电网调度控制系统建立设备的安全认证服务、注册服务、设备本阶段实现变电站内即插即用。即插即用的设备范围可以先从非控制类开始，技术成熟后逐步向b)对变电站内的智能电子装置进行即插即用化改造，使其可支持GSP和IMS、具有完善的自描3智能电网调度控制系统与变电站即插即用架构如图1所示，由即插即用对象管理服务和智能电网即插即用对象组成。即插即用对象管理服务负责为SGPnP对象提供证书管理、注册服务及目录服务即插即用对象(智能电网调度控制系统)即插即用对象(智能电网调度控制系统)即插即用对象管理服务注册子设备2即插即用对象(变电站)子设备1即插即用的工作过程如图2所示，分为初始化阶段和运行阶段，具体包括注册、配置、发现、协商、运行5个过程，其中注册、配置和发现过程属于应用交互前的初始化阶段，协商和运行过程属于在应用时可根据实际情况，采取逐步实现的方式来实现这些环节，如某些环节采用人工预配置的4注册注册配置发现阶段运行阶段证书下发(离线)5设备配置升级对电网安全运行可能具有较大影响，因此升级过程应由设备自身进行严格管控，在SGPnP对象发现过程如图5所示，是在即插即用对象管理服务提供的目录服务和SGPnP对象本程中形成，SGPnP对象自描述服务由SGPn典型的发现过程是：通过访问即插即用对象管理服务获取SGPn6协商过程是交互双方根据应用功能的需要协商动态参数的过程，在设备及其模型发生变化时，交协商过程的典型应用：在电网的运行监视和控制过程中，智能电网调度控制系统通过发现过程获得被控SGPnP对象的服务、模型等详细信息之后运行过程的典型应用：在电网的运行监视和控制过程中，智能电网调度控制系统通过发现和协商过程获得被控SGPnP对象的服务、模型等详细信息之后，向被控设备发智能电网调度控制系统与变电站即插即用通信的通信协议栈如图6所示，不同交互过程使用不同协议栈底层基于TCP/UDP实现数据传输，在其之上的GSP和基于GSP的IMS是即插即用过程主SGPnP对象的通信接口模型如图7所示，SGPnP对象通过部署在根设备的服务代理接口和专用电力系统通信协议网关接口接入电力调度数据网(广域网),实现统一对外通信。根设备应支持GSP和IMS协议接口，子设备在支持专用协议基础上，也宜支持GSP和IMS以实7IMS专用(代理)(网关)SGPnP对象的构成如图8所示，每个SGPnP对象为一个信息交互实体，包含一个根设备和一到子设备为电网一、二次设备和功能的封装，可以是逻辑的或是实体的，取决于应用系统的构建方式。典型的子设备为按照间隔进行封装的变电站中一、二次设备并按间隔的功能对外进行交互。SGPnP对象所包含的子设备是根据应用场景和需求灵活组织的，可形成多种视图，如：为实现二次设备管理，变电站可视为只包含智能装置的子设备，并依此进行组织应用；在实现电网监控时，可把变电83)需要与不支持GSP和IMS的对象通信时。9典型的子设备为一台智能装置(实体子设备)或一个间隔(逻辑子设备),为实现子设备级的即插描述数据描述功能描述一次设备描述运行参数控制功能监视功能内部连接关系内部连接关系设备类型间隔全模型：SSD。综合模型：站控层结构化模型全模型：SCD。综合模型：站控层结构化模型全模型：SCD。综合模型：站控层结构化模型SSSSS电网电网.厂站/电压等级.间隔.设备/部件.属性Product/IEDstructu1LDevice公共对应关系一次设备对应关系Function图10全路径名称对应关系设备功能采用GB/T33604—2017规定的方法以服务接口的形式进行描述。为使应用能发现即插即用对象所具有的功能，服务寻址中的域名使用设备名，服务提供者应使用子设备名，映射结构如图11即插即用根设备名即插即用子设备名功能接口服务名：DomainName.ScrviceProvider.ServiceName图11服务名称对应关系对象注册服务负责设备注册的相关功能，用于支撑注册工作过程，提供对象注册、证书查询管a)具备准入对象管理功能：实现对允许注册的SGPnP对象进行管理，建立准入对象清单并导入b)具备注册、验证功能：接收SGPnP对象注册请求，通过安全认证服务，对提交的注册凭证进c)具备注册注销功能：接收SGPnP对象注销请求，验证请求的有效性，检查对象信息是否已注(资料性附录)利用即插即用交互框架体系可以方便地实现自动建模、自动成图、自动建立通信链路以及自动信息校核等功能，避免重复工作，提高新变电站的接入效率。典型的新变电站接入智能电网调度控制系统的流程如图A.1所示，图中各业务环节的实现a)变电站注册。即插即用服务的证书系统负责为每个变电站建立数b)变电站建模。变电站建模可以通过人工方式或建立在线模型管控系统负责对变电站模型文件进电站模型文件，然后采用人工或半自动的方式，形成变电站的基础模型数据，包括结构化模附录A。d)获取变电站模型。变电站提供有多种类型的模型服务，见DL/T1875—2018,智能电网调度控f)通信设置。利用即插即用框架的协商机制，智能电网智能电网调度控制系统根据调控典型信息表的范围，从变电站模型中挑选出需要的信息h)监控运行。在经过一系列的准备阶段后，变电站注册管理服务模型管控系统调度控制系统证书导入、初始化1)变电站注册2)变电站建模模型服务3)获取变电站基本信息4)获取变电站4)获取变电站模型服务-获取变电站基本参数GetDevList(0-5)调度控制系统建模6)通信设置7)信息校核自动创建1次模型调度控制系统下发主、子站交互信息点表(应用相关)(应用相关)8)监视控制理服务状态查询GetRunStatus()-获取设备属性服务(应用相关)GetSubstationModelFile3)获取二次2)获取二次1)获取变示，图中各业务环节的实现方法如下：调度控制系统调度控制系统注册管理服务二次设备管理应用查询设备运行软件版本返回设备运行软件版本-版本更新实时消息2)统计设备运行软件版本查询设备应运行版本版本控制版本更新实时消息根据反措要求软件版本，通知使用者查询设备运行软件版本返回应运行软件版本根据已获得设备运行软件版本完成统计备运行软件版本应运行版本查询服务查询设备运行版本服务查询设备运行版本服务变电站图A.3二次设备运行软件版本管理功能实现流程调度控制系统变电站变电站二次设备管理应用获取模型版本信息GetSubstationModelV获取全站/二次设备模型文件-返回全站/二次设备模型一模型变更消息3)模型自动变更获取全站/二次设备模型文件返回全站/二次设备模型—版本查询服务模型获取服务1)获取全站/二次设备模型版本2)获取全站/二次设备模型模型获取服务图A.4二次设备模型管理功能实现流程3)模型自动变更。通过侦听即插即用对象(模型)变更的即(规范性附录)ININT16U:DeviceType实际配置过程中，智能设备是基础，完成智能设备配置后才能进行电网设备配置；在应用中，可配置内容分3层，每层包含多个步骤，原则上后续步骤取决于前步骤，配置内容随对象而变，不步骤序号固件配置(升级)操作系统配置(升级)应用软件配置(升级)备用设备模型备用定义参见IEC61850备用每个设备对象或每类设备都带有一个代表其配置内容的配置版本清单。该清单通过设备标识(DeviceID)和类型标识(DeviceType)索引。构成如下：a)设备标识(DeviceID):标识配置用于的设备或对象。b)设备类型(DeviceType):标识配置用于的设备类型。d)配置版本号(ConfigVersion):版本号。e)版本发布时间(PubDate):版本发布时间。变电站1配置过程由被配置设备在接入、收到更新消息或人工启动时发起，其过程是：根据自身的设备类型或型号，向对象配置服务查询当前要求的版本。按照版本清单，逐项比较设备自身的版本是否和要返回配置要C.5服务接口C.5.1对象配置服务接口C.5.1.2发行文件下载服务接口用于下载配置发行文件如下：)"下载设备指定配置发行文件">//设备标识(设备或子设备ID)