2021继电保护在线监视与分析技术规范

继电保护在线监视与分析技术规范目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1数据通信设备 1链路通信状态 1总体原则要求 2继电保护在线监视与分析系统架构 2信息采集 3信息感知 3图模维护 4信息处理 5厂站端应用 6信息传输 8传输要求 8协议要求 8安全要求 8数据平台 9数据服务 9模型服务 9应用服务 10主站端应用功能 10监视功能 10分析功能 11管理功能 13发布功能 13性能要求 14安全要求 14厂站端性能要求 14主站端性能要求 15数据传输性能要求 15图1在线监视与分析系统逻辑架构示意图 错误！未定义书签。I继电保护在线监视与分析技术规范本标准适用于发供电企业、电力大用户等继电保护在线监视与分析应用主站端、厂站端的建设。规范性引用文件GB/T22239GB/T22239信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求GB/T22386电力系统暂态数据交换的通用格式GB/T25068信息技术安全技术IT网络安全GB/T30149电网通用模型描述规范GB/T32890继电保护IEC61850工程应用模型GB/T33601电网设备通用数据模型命名规范GB/T33602电力系统通用服务协议GB/T33607智能电网调度控制系统总体框架GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则GB/T37755智能变电站光纤回路建模及编码技术规范DL/T476电力系统实时数据通信应用层协议DL/T634.5104远动设备及系统第5104部分:传输规约采用标准传输协议子集的0870-5-101网络访问DL/T860 变电站通信网络和系统DL/T1241电力工业以太网交换机技术规范DL/T1455电力系统控制类软件安全性及其测评技术要求DL/T1663智能变电站继电保护在线监视和智能诊断技术导则DL/T1782变电站继电保护信息规范DL/T1874智能变电站系统规格描述（SSD）建模工程实施技术规范NB/T42088继电保护故障信息系统子站技术规范IEC6术语和定义GB/T22386、DL/T476、DL/T860、DL/GT1241界定的术语和定义适用于本文件。数据通信设备Datacommunicationequipment数据通信设备指厂站端向主站端上送信息过程中的相关网络通信设备。链路通信状态Linkcommunicationstatus1总体原则要求继电保护在线监视与分析的主站端（以下将主站端承载继电保护在线监视与分析功能的软件、硬继电保护在线监视与分析的厂站端（以下将厂站端承载继电保护在线监视与分析功能的软件、硬件及网络统称为“厂站端”）厂站端采集信息应完整、准确，并及时上送主站端。厂站端应支持数据模型上送主站端，主站端应支持自动配置与厂站端相关的模型。主站端与厂站端间的通信协议应保证主站端与厂站端高效、可靠互联互通。平台层实现数据服务、模型服务、应用服务等功能，保证数据的完整性、唯一性、准确性，为各类应用功能提供统一的模型、数据、网络通信、人机界面、系统管理以及分析计算等服务。GB/T36572继电保护在线监视与分析系统架构继电保护在线监视与分析系统的典型逻辑如图1所示。图1在线监视与分析系统典型逻辑示意图2系统从逻辑上分成感知及就地应用层、网络层、平台层、应用层四层结构。感知及就地应用层是厂站端通过站控层网络和过程层网络采集继电保护设备、过程层设备、网络设备和故障录波器信息。55主站端应用部署的服务器宜双套冗余配置。主站端继电保护在线监视与分析应用可根据需要部署在调度、运维、检修等单位或部门。信息采集信息感知继电保护装置信息系统应采集继电保护装置如下信息：继电保护装置五大类信息（保护动作信息、告警信息、在线监测信息、状态变位信息和中间节点信息）DL/T1782如下：保护动作信息：保护事件、保护录波；告警信息：故障信号、告警信号、通信工况、保护功能闭锁；在线监测信息：交流采样、定值区号、装置参数、保护定值、内部状态监视；（.MID）（.DES）两个文件。继电保护装置设备识别代码、软件版本、IEDCRC码；日志信息、GPS对时校验信息。直流保护信息系统应采集直流保护装置如下信息：保护动作信息：保护事件、保护录波；告警信息：故障信号、告警信号、通信工况、保护功能闭锁；在线监测信息：交直流采样、装置参数、保护定值、内部状态监视；状态变位信息：保护遥信、保护压板、保护功能状态、装置运行状态。故障录波器信息系统应采集故障录波器如下信息：故障录波器定值；故障录波文件列表，故障录波文件列表应包含一段时间内的故障录波文件名称的列表；（.HDR）（.CFG）（.DAT）系统宜采集故障录波器如下信息：故障录波器装置识别代码、软件版本。合并单元信息系统应采集合并单元如下信息：3通道电流、电压、开关量；合并单元异常告警信息；GOOSESV链路通信状态。系统应采集合并单元如下信息：合并单元的在线监测信息，包括过程层虚端子配置CRC码、光口接收功率、装置温度、装置内部电压等。智能终端信息系统应采集智能终端如下信息：通道开关量；智能终端的异常告警信息；GOOSE跳合闸反校信息。系统应采集智能终端如下信息：智能终端的在线监测信息，包括过程层虚端子配置CRC码、光口接收功率、装置温度、装置电源电压等。交换机信息系统应采集交换机如下信息：交换机工作状态；交换机异常告警信息；交换机端口配置信息；交换机端口通信状态、流量信息。信息采集方式DL/T860标准；继电保护装置五大类信息应由装置主动上送；故障录波器信息采集方式分成定时上送、召唤上送、触发上送；DL/T860MMS通信的影响。图模维护模型类型主站端所获取的厂站端模型分为三类：第一类是静态模型及关联关系，应包含一次拓扑模型SSDIEDSPCDSCD6.1厂站端自身模型应至少包含装置台账信息模型、自检信息模型、接入装置通信状态信息模型、智能诊断分析信息告警模型、模型变更通知等。模型技术要求GB/T32890DL/T1782。4版本、校验码、SCD文件中所对应的IEDName属性等。SSD模型交互及维护要求基于源端维护机制，主站端从厂站端获取模型，模型由厂站端实现维护。SCDSCDDADO6.2.1a）部分的三类模型。厂站端提供给主站端的模型宜采用SCD（其中应含有厂站端保护系统自身状态监测信息模型）。厂站端应能满足主站端三级监测画面调阅：第一级为站级变电站单线图和过程层网络拓扑图；CIM-G信息处理信息整合SCDIEDName（或故障区域信息加工通信工况MMS通信异常、中断的统计信息；GOOSE、SV二次虚回路数据异常、链路中断的具体原因、异常定位、处理建议。装置运行工况预警信息/装置运行工况故障智能预警结论信息，支持主站端通过文件服务获取。交流采样（遥测量）预警信息一次设备同源多数据比对，如果存在异常应产生预警信息；双套装置的采样值、差流值比对，如果存在异常应产生预警信息；5AD的采样数据比对，如果存在异常应产生预警信息；交流采样故障智能预警结论信息，支持主站端通过文件服务获取。自动校核保护版本自动校核结果；IEDCRC信息直传对于主站端直接应用的保护信息，厂站端不做处理或根据主站端的应用需求做一定程度的筛选后，直接将存储的信息传输至主站端。下列信息宜直传：SCD、SSD、SPCD等；故障录波器采集单元录波列表和录波文件；报文列表和报文文件；（IEDCRC码；检修信息保护设备检修或数据无效时，相关信息应带品质位上送。厂站端应用厂站端监视功能厂站级运行状态的监视全站动作事件,任意一台装置发生异常、检修、闭锁或者跳闸时，该装置的运行状态以所对应状态显示；站内继电保护设备的通信状态；全站装置的动作、告警、状态变位等信息；应具备按电压等级或直流保护以一次设备目录图方式浏览对应继电保护设备的运行状态和通信工况功能；应具备故障录波器信息召唤和展示功能；站内各设备的通信状态。间隔级运行状态的监视装置的动作、告警、状态变位等信息；装置的在线监测、中间节点、保护录波等信息；IEDAPPID6直流保护应具备的监视功能//异常状态（3种状态）以及通信正常/中断状态等应基于一次设备接线应具备直流保护功能压板状态、保护面板指示灯等信息的监视功能；应具备直流保护定值等周期性信息的监视功能；厂站端直流电源监视宜具备直流电源系统全部遥信、遥测量的监视功能；宜具备直流充电装置的各种告警功能的监视功能；宜具备直流系统监测装置各种运行工况信息、告警信息的监视功能；宜具备绝缘监测装置主机各种运行工况信息、告警信息的监视功能。厂站端分析功能（1） 厂站端智能诊断功能缺陷异常定位缺陷异常定位应具备如下功能：能够根据监测信息实现装置硬件异常的故障定位，故障宜定位到板卡级、模块级；应能根据保护装置和智能终端的跳/合闸报文及接点返校报文信息实现跳/合闸回路诊断功能；故障智能预警故障智能预警应具备如下功能：/接收光强和光纤纵联通道光强监测信息/对侧端口发送/接收光强监测信息的差异比对功能，可根据同期数据比对、变化趋势、突变监测等手段进行故障预警，预警值可现场设定；监视预警的异常定位应至少到装置级、回路级；7（2） 厂站端定值管理功能信息传输传输要求2M。厂站端应支持主站端通过实时召唤类型的服务获取厂站端自身的台账信息，宜提供继电保护装置的台账文件。厂站端应将设备的事件信息、告警信息、状态变位信息、通信状态信息实时上送主站端。厂站端应响应主站端召唤上送在线监测信息、定值信息、故障录波信息。应支持主站端召唤命令中的召唤源选择，即可从厂站端召唤继电保护装置或集中录波设备召唤对应文件列表（文件）。厂站端应在智能诊断分析发现异常时主动上送相应的告警点给主站端，并响应主站端召唤上送对应的智能诊断文件。协议要求IEC61850GB/T33602。5厂站端应支持对不同主站信息按类型、设备进行定制上送。厂站端应支持对不同主站端信息按需上送。安全要求系统软件应采用安全可控的服务器、操作系统、数据库等，应具备安全可信计算功能，实现系统主动安全免疫。IP主站端与厂站端之间的数据传输应满足实时性、可靠性、准确性、规范性及保密性要求，软件中不应存在恶意代码及内存泄漏等重要代码缺陷。主站端与厂站端之间应具备纵向传输的数据加密功能，支持数据传输的机密性和完整性保护。系统应具备对传输通道状态校验功能。数据平台数据服务平台应支持按照约定的频率和格式、数据类别从外部系统直接抽取文件的方式获取数据。8平台应为应用服务提供多源异构数据的统一存储与数据融合功能。宜使用分布式存储架构，满平台应保证数据完整性、及时性、准确性、一致性、关联性等数据质量管理要求。平台应保证数据的安全，应保证数据不被非授权地访问、浏览、编辑和删除。sftpWebServiceGB/T36572GB/T22239平台数据需求GB/T33601。GB/T33601。应涵盖设备管理类信息，包括二次设备台账信息、型号信息、软件版本信息等；应涵盖设备定值信息。新增一次设备的调控云模型编码，及二次设备的继电保护设备识别代码应及时更新到平台中。模型服务平台数据模型必须完整准确。为了保证建模范围的完整性，应从通用性角度出发，面向一次、二次设备的通用数据对象进行建模，并为对象和对象之间关系进行抽象建模和分表设计。为使数据对象模型具有可扩展能力，宜采用元数据管理手段，对通用数据对象类型或属性的扩充、修改、生效和失效进行定义，以便对数据对象和数据对象属性进行维护。平台应允许用户建立私有化数据表，并将私有数据和通用对象关联，形成平台统一完整的数据组织方式，同时应限定私有数据表的使用范围。GB/T30149应在数据源端及接入过程完成对一次及二次设备模型数据命名、设备对象标识、数据对象结构等方面的规范化处理，保证平台数据接入的标准化，确保数据间可通过对象为中心实现关联。在厂站端模型变更或新站接入时，应触发报告事件主动通知主站端，由主站端经数据网调用厂因设备改造、扩建等各种原因导致模型变化时，厂站端应通过报告事件主动通知主站端，报告中应描述变更文件的文件名列表，方便主站端调取。应用服务9平台宜引入大数据并行计算框架（MR、Spark）及相应的流式计算框架，保证应用功能对计算性能的要求。平台宜采用统一人员权限管理、规范页面风格、规范数据交互接口、统一页面注册等方式实现对高级应用模块的注册管理。APPAPP主站端应用功能监视功能基本要求在线监视功能应满足以下要求：DL/T3种状态）三种状态。DL/T1782。全网级运行状态监视监视全网厂站、设备总体运行情况，主要包括以下内容：全网设备告警情况；全网最近发生的电网故障概况信息；全网各厂站端设备的通信状态。厂站级运行状态监视监视该厂站内所有继电保护设备的运行状态和通信状态，主要包括以下内容：全站动作事件,任意一台装置发生异常、检修、闭锁或者跳闸时，该装置的运行状态以所对应状态显示；站内继电保护设备的通信状态；全站装置的动作、告警、状态变位等信息；应具备按电压等级或直流保护以一次设备目录图方式浏览对应继电保护设备的运行状态和通信工况功能；应具备故障录波器信息召唤和展示功能；g）间隔级运行状态监视监视继电保护设备运行状态，主要包括以下内容：10装置的动作、告警、状态变位等信息；装置的在线监测、中间节点、保护录波等信息；IEDAPPID直流保护运行状态监视监视直流保护装置全息运行状态，主要包括以下内容：a）装置面板灯、软硬压板、光字牌、通信状态等；b）装置的动作、告警、状态变位等信息；应具备装置在线监测、保护录波等信息的展示及分析功能；应充分利用保护录波的头文件（.HDR）等信息展示保护录波内容，并打印装置动作报告；e）分析功能综合统计分析应具备以下综合统计分析功能：能对主站端与厂站端、厂站端与装置之间的通信状态进行统计；能对继电保护设备的运行、异常、动作及其它数据进行统计；提供多种方式查询统计结果，包括时间、区域、设备、故障类型和缺陷分类等。支持自动对厂站接入情况、通断情况进行统计，按设定的周期形成统计报表；支持自动对专业巡视及缺陷诊断结果进行统计，按设定的周期形成统计报表；支持自动对电网故障情况进行统计，按设定的周期形成统计报表；报表支持以表格与图形结合方式进行可视化展示。设备健康状态分析应能够周期自动诊断二次设备隐患并进行预警，提升发现现场设备缺陷的及时度，指导状态检修，（1） 应具备以下功能：a）根据接入厂站、设备情况，生成巡视方案,并根据巡视方案自动周期完成巡视工作；11压板状态巡视，支持录入软硬压板状态基准值或结合运行方式确定设备软硬压板状态基准值，系统自动召唤设备软硬压板状态与基准值核对；采样值巡视，支持对装置采样值进行自动召唤巡视及采样隐性缺陷诊断；d）支持形成专业巡视报表，以便运维人员查阅；（应具备以下功能：差流、电压、电流采样值突变越限诊断；装置工作状态（工作电压、温度、光强等）越限突变诊断；c）d）间隔保护与母线保护对应支路同源采样值不一致诊断；e）三取二配置的三套直流保护采样值不一致诊断；关联设备运行状态不一致诊断；提供厂站端上传的装置异常诊断报告；提供装置缺陷影响范围、处置建议等辅助决策。故障智能预警当有装置发生故障信号、告警信号或闭锁信号时，应及时进行预警；当主站与厂站端通道、厂站端与装置通信通道存在断开或时通时断情况时，应及时进行预警；c）预警方式应简洁直观，支持查看预警详细内容。故障分析故障测距应能计算故障点的接地阻抗。双端测距应能对两端的故障录波数据进行自动或手工对齐，消除两端数据时间不同步影响。各类型故障报告应包括以下内容：录波分析报告故障报告（或故障区域所有12诊断分析报告（或故障区域管理功能应具备以下功能：定值查询应能查询和存储装置的当前运行定值和备用定值，历史定值应以带时标的方式存储；应能查询装置的运行定值区。定值核对能人工召唤装置正式运行定值和备用定值，支持与基准值或保存的定值进行核对；发布功能WEBa）支持全网设备的全景可视化浏览，包括全网层、厂站层、间隔层等信息的分层可视化展示；b）支持主站端监视功能与分析功能相关信息的查询、导出等；c）支持电网故障报告信息的查询、导出、打印等；d）支持录波文件的波形浏览、分析以及下载等；e）支持定制各类统计报表。性能要求安全要求总体要求201414GB/T36572的要求，保障安全稳定运行。系统结构安全在厂站端不同的安全区域之间应当通过网络安全隔离装置或者防火墙等安全措施进行访问交互的隔离；设备本体安全13安全、计算机和网络设