變電事業(yè)部智能變電站模型培訓(xùn)

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)變電事業(yè)工程服務(wù)部主講人：呂光明2012.710/5/20231

1：文件類(lèi)型

IED（智能電子設(shè)備，指保護(hù)、測(cè)控等設(shè)備）應(yīng)提供ICD文件，描述IED的能力及通信內(nèi)容，如是否具有定值、壓板、動(dòng)作信號(hào)等。

系統(tǒng)集成工具把各IED的ICD文件集成并進(jìn)行實(shí)例化如IED名、信息點(diǎn)描述等形成站級(jí)模型文件-SCD文件，供站級(jí)（包括監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、故障信息主子站）應(yīng)用。

IED從SCD文件中導(dǎo)出本IED相關(guān)部分形成CID文件，即實(shí)例化后的IED模型文件，供IED運(yùn)行時(shí)用。第一部分：模型文件基礎(chǔ)變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/20232變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)1.1縮略語(yǔ)

IEDIntelligentElectronicDevice（智能電子設(shè)備）

BRCBBuferReportControlBLock（有緩存的報(bào)告控制塊）

URCBUnbuferedReportControlBlock(無(wú)緩存報(bào)告控制塊)

ICDIEDCapabilityDescription（IED能力描述文件）

CIDConfiguredIED

Description（IED實(shí)例配置文件）

RPITRemoteProcessInterfaceTerminal（智能終端）

SCDSubstationConfigurationDescription（全站系統(tǒng)配置文

件）

SSDSystemSpecificationDescription（系統(tǒng)規(guī)格文件）

SV

Sampled

value（采樣值）

GOOSE,GoGenericobjectorientedsubstationevents（面

向通用對(duì)象的變電站事件）

10/5/20233變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)

SSD系統(tǒng)圖組態(tài)工具裝置模板組態(tài)工具ICD系統(tǒng)組態(tài)工具SCD裝置實(shí)例組態(tài)工具IEC61850裝置CID全站系統(tǒng)配置文件一次系統(tǒng)配置文件裝置模板配置文件裝置實(shí)例配置文件1.2IEC61850配置流程介紹配置10/5/20234IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置文件：ICD文件：IED能力描述文件，由裝置廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述了IED提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實(shí)例名稱(chēng)和通信參數(shù)，文件中的IED名稱(chēng)為“TEMPLATE”。SSD文件：系統(tǒng)規(guī)范描述文件，全站唯一。該文件描述了變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)聯(lián)的邏輯節(jié)點(diǎn)，最終包含在SCD文件中；IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置文件：SCD文件：全站配置描述文件，全站唯一。該文件描述了所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)集成廠商完成。SCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時(shí)間、修改版本號(hào)等內(nèi)容；CID文件：IED實(shí)例配置描述文件，每個(gè)裝置一個(gè)。由裝置廠商根據(jù)SCD文件中與特定的IED的相關(guān)配置生成。IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置過(guò)程：裝置廠商提供裝置配置工具，生成裝置的ICD文件，各類(lèi)型裝置ICD文件的模板DataTypeTemplates應(yīng)一致，不能有沖突；系統(tǒng)集成商提供系統(tǒng)配置工具，導(dǎo)入裝置ICD文件，統(tǒng)一進(jìn)行所有裝置的實(shí)例配置，生成全站SCD配置文件，其中須保留ICD文件的私有項(xiàng)；裝置廠商使用裝置配置工具導(dǎo)入SCD文件，增加自己的內(nèi)部功能配置數(shù)據(jù)，生成最終下載到裝置的CID數(shù)據(jù)文件和過(guò)程層配置文件，完成裝置配置。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)1.3

ICD/CID文件結(jié)構(gòu)

-Header：歷史版本信息等

-Communication：IP地址，GOOSE配置等

-IED：遙測(cè)、遙信、定值、壓板、動(dòng)作信號(hào)等

-DataTypeTemplates：對(duì)象類(lèi)型定義10/5/202382模型驗(yàn)證

1：XMLSpy修改模型，可做一些語(yǔ)法方面的驗(yàn)證，特別是使用柵格模式可避免格式錯(cuò)誤。

2:SCD工具可以校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷囊?guī)范性和語(yǔ)法性的錯(cuò)誤，并且能明確指出錯(cuò)誤所在處，建議使用ICD前先進(jìn)行校驗(yàn)。

3：客戶(hù)端工具軟件VisualStudio可作進(jìn)一步驗(yàn)證,安裝好軟件后，只需把模型文件放入E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr下，然后startup中的文件名和IED名字修改正確，然后運(yùn)行軟件，運(yùn)行結(jié)果

記錄在E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr中的mms.log中,此項(xiàng)校驗(yàn)偏重于內(nèi)部映射格式和語(yǔ)法錯(cuò)誤。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202393

IED配置

IEC61850模型的樹(shù)狀層次：PHD->LD->LN->DO->DA

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202310變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)IEDSevices（服務(wù)）SevicesDyaAssociation目錄SettingGroups定值組GetDirectory地址列表DataObjectDefinition數(shù)據(jù)對(duì)象定義GetDataSetValue得到數(shù)據(jù)對(duì)象值SetDataSetValue擴(kuò)展數(shù)據(jù)對(duì)象值DataSetDirectory數(shù)據(jù)集地址表ConfDataSet數(shù)據(jù)集（最多個(gè)數(shù)）ReadWrite讀、寫(xiě)ConfReportControl報(bào)告控制塊（最多個(gè)數(shù)）GetCBValues控制值ReportSettings報(bào)告控制塊的整定GOOSEFileHardling文件處理ConfLNS

fixLnInst實(shí)例fixPrefix擴(kuò)展10/5/2023113.1

IED和LD相關(guān)信息

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202312

1：icd文件中的IED名一般為T(mén)emplate

2：每個(gè)IED包含1-n個(gè)LDevice，每個(gè)LD至少包含1個(gè)LN0、1個(gè)LPHD

和其他LN。

3：下載到裝置的cid，必須填寫(xiě)好相應(yīng)startup.cfg中SLFILEName和

IEDname，不然裝置讀不到模型。

4：邏輯設(shè)備建模原則，應(yīng)把某些具有公用特性的邏輯節(jié)點(diǎn)組合成一個(gè)邏

輯設(shè)備。LD不宜劃分過(guò)多，保護(hù)功能宜使用一個(gè)LD來(lái)表示。SGCB

控制的數(shù)據(jù)對(duì)象不應(yīng)跨LD，數(shù)據(jù)集包含的數(shù)據(jù)對(duì)象不應(yīng)跨LD。

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202313 5：IED應(yīng)用模型規(guī)范：邏輯設(shè)備（LD）建模原則

邏輯設(shè)備的劃分宜依據(jù)功能進(jìn)行，按以下幾種類(lèi)型進(jìn)行劃分：

a）公用LD，inst名為“LD0”：包括與保護(hù)功能無(wú)關(guān)的裝置告警信號(hào)、通信故障（包含MMS、GOOSE、SV）,自檢信號(hào)等；

b）測(cè)量LD，inst名為“MEAS”：包括遙測(cè)信號(hào)；

c）保護(hù)LD，inst名為“PROT”：包括與保護(hù)功能相關(guān)的各類(lèi)信號(hào)，例如：保護(hù)LN、跳閘LN、保護(hù)模型量LN、保護(hù)開(kāi)入量LN等；

d）控制LD，inst名為“CTRL”：包括遙信和遙控信號(hào)；

e）保護(hù)、測(cè)控、合并單元等過(guò)程層訪問(wèn)點(diǎn)的LD，inst名為“PI”：包括測(cè)控GOOSE信號(hào)、保護(hù)GOOSE信號(hào)；

I）采樣值LD，inst名為“SVLD”：包括保護(hù)、測(cè)控接收的SV信號(hào)；

f）智能終端LD，inst名為“RPIT”：包括與智能終端相關(guān)的各類(lèi)信號(hào)，例如：跳閘LN、開(kāi)關(guān)LN、遙控LN、測(cè)量LN等；

g）錄波LD，inst名為“RCD”：包括保護(hù)錄波或?qū)Ｓ娩洸ㄆ鱈N；

h）合并單元LD，inst名為“MU”：包括合并單元所需的各類(lèi)信號(hào)，例如：互感器LN等。

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/2023143.2邏輯節(jié)點(diǎn)LN（LogicalNode）

邏輯節(jié)點(diǎn)（LN）建模原則：

LN是IED自身完成的最小功能單元，應(yīng)按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建模。

需要通信的每個(gè)最小功能單元建模為一個(gè)LN對(duì)象，屬于同一功能對(duì)象的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性應(yīng)放在同一個(gè)LN對(duì)象中。LN類(lèi)的數(shù)據(jù)對(duì)象統(tǒng)一擴(kuò)充邏輯節(jié)點(diǎn)是功能的最小單位，如PTOC類(lèi)型的LN表示帶時(shí)限過(guò)流保護(hù)，包括時(shí)限、過(guò)流等定值及保護(hù)啟動(dòng)動(dòng)作狀態(tài)。MMXU表示3相系統(tǒng)的模擬量，包括電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)。CSWI表示開(kāi)關(guān)對(duì)象，包括開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)控點(diǎn)等數(shù)據(jù)。從LD包含的LN既可知道LD所能支持的功能。

以下是常用邏輯節(jié)點(diǎn)：變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202315變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)名稱(chēng)用途CSWI開(kāi)關(guān)控制器GGIO通用過(guò)程I/OMMXU測(cè)量PDIF差動(dòng)保護(hù)PDIS距離保護(hù)PSCH保護(hù)配置PTOC過(guò)流保護(hù)PTOV過(guò)壓保護(hù)PTRC保護(hù)跳閘PTTR過(guò)負(fù)荷保護(hù)PTUF低周保護(hù)10/5/202316變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)名稱(chēng)描述RBRF失靈保護(hù)RDRE故障錄波RFL0故障定位RREC重合閘RSYN同期、檢同期XCBR斷路器XSWI刀閘TCTR電流互感器TVTR電壓互感器10/5/202317CTRL/GGIO23.2.2包含狀態(tài)數(shù)據(jù)的LN

CTRL/GGIO2變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202318變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202319

1:LN類(lèi)型lnType：描述LN包含的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)lnType如

NJPN_GGIO_IND在DataTypeTemplate段中查詢(xún)

2:LN實(shí)例名：prefix+lnClass+inst如：GGIO2（prefix為空）

3:LN實(shí)例路徑名：CTRL/GGIO2LD與LN之間以/分隔

4:只在LN0實(shí)例中包含數(shù)據(jù)集DataSet、報(bào)告控制塊ReportControl。

5:只有在DataTypeTemplate定義過(guò)，LN才可以實(shí)例化，比如

模板NJPN_GGIO_IND中定義了Mod、Behavior、NamPlt、

Health、Ind1…..Ind16，LN實(shí)例化時(shí)DO就只能包含Mod、

Behavior、NamPlt、Health、Ind1…..Ind16。如果要增加其他

DO，必須在DataTypeTemplate先行定義，才可進(jìn)行實(shí)例化。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/2023203.2.2包含測(cè)量數(shù)據(jù)的LN

MEAS/BUS_MMXU11:LN類(lèi)型lnType：描述LN包含的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)lnType如

NJPN_MMXU在DataTypeTemplate段中查詢(xún)

2:LN實(shí)例名：prefix+lnClass+inst如：BUS_MMXU1

3:LN實(shí)例路徑名：MEAS/BUS_MMXU1LD與LN之間以/分隔

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/202321變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)10/5/2023223.2.3包含控制數(shù)據(jù)的LN

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)CTRL/CSWI1控制LN特殊：控制LN的數(shù)據(jù)不需要添加到數(shù)據(jù)集中10/5/202323變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)3.2.4包含定值數(shù)據(jù)的LN

10/5/2023243.3數(shù)據(jù)DO（DataObject）及數(shù)據(jù)屬性DA（Dataattribute）

模型中LN的下級(jí)數(shù)據(jù)稱(chēng)為DO，在61850標(biāo)準(zhǔn)中