(高清版)GBT 30966.1-2022 風力發(fā)電機組 風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信 第1部分：原則與模型

代替GB/T30966.1—2014國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會IGB/T30966.1—2022 Ⅲ IV 1 2 34縮略語 7 7 7 85.3通信的一般要求 95.4通信模型 6風電場信息模型 6.1一般規(guī)定 6.2信息建模方法 7風電場信息交換模型 7.1一般規(guī)定 7.2信息交換建模方法 8.1一般規(guī)定 8.2映射的架構(gòu) 8.3風電場信息模型的映射 25 2圖2服務器端的數(shù)據(jù)處理(概念層面) 圖3建模方法(概念層面) 21圖10順序圖 Ⅱ圖11ACSI映射到通信棧/規(guī)約 23圖12通信規(guī)約 24 表4邏輯節(jié)點(LN)的通用表結(jié)構(gòu) 21Ⅲ本文件是GB/T30966《風力發(fā)電機組風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信》的第1部分。GB/T30966已本文件代替GB/T30966.1—2014《風力發(fā)電機組風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信第1部分：原則與b)更改了部分術(shù)語和定義(見第3章，2014年版c)增加了狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(CMS)(見5 第3部分：信息交換模型。目的是規(guī)定信息交換模型可被客戶端和服務器用來訪問 1GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017風力發(fā)電機組風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信IEC61400-25(所有部分)關(guān)注的是風電場中各組成部分(如風力發(fā)電機組)和參與者(如SCADAIEC61400-25(所有部分)設計了客戶端-服務器端模型支持的通信環(huán)境，定義了以下3個方面的內(nèi)a)風電場信息模型；b)信息交換模型；c)信息模型和信息交換模型映射到標準通信規(guī)約。風電場信息模型和信息交換模型在客戶端和服務器端之間構(gòu)成一個接口反映了服務器端的全部有效功能。IEC61400-25和IEC61400-25-6中定義。IEC61400-25(所有部分)僅定義了如何模型化信息、信息交換并映射到具體通信協(xié)議，不包含如本文件規(guī)定了IEC61400-25(所有部分)的使用原則與模型的一般性規(guī)定。2川川1狀態(tài)、總發(fā)電量等和IEC61400-25-6中定義機組32規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文IEC61400-25(所有部分)風能發(fā)電系統(tǒng)第25部分風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信(Windenergygenerationsystems—Part25:CommunicationformonitoringandcontrolofwindpowerplaIEC61400-25-2:2015風力發(fā)電機組第25-2部分：風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信信息模型(Windturbines—Part25-2:Communicationsformonitoringandcontrolofwindpowerplants—InfoIEC61400-25-3:2015風力發(fā)電機組第25-3部分：風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信信息交換模型(Windturbines—Communicationsformonitoringandcontrolofwindpowerplants—PaIEC61400-25-4風能發(fā)電系統(tǒng)第25-4部分：風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信映射到通信規(guī)約(Windenergygenerationsystems—Part25-4:Communicationformopowerplants—Mappingtocommunicationprofile)IEC61400-25-6風能發(fā)電系統(tǒng)第25-6部分：風力發(fā)電場監(jiān)控系統(tǒng)通信狀態(tài)監(jiān)測的邏輯節(jié)點3IEC61850-7-1:2011電力自動化通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第7-1部分：基本通信結(jié)構(gòu)原理和模型mationandcommunicati4GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-診斷diagnostics智能電子設備intelligentelectronicdevice;IED運行功能。5GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017某一確定級別上的信息交換的管理需求。強制mandatory遵從IEC61400-25(所有部分)標準。測量數(shù)據(jù)measureddata包含相關(guān)數(shù)據(jù)屬性(如時間戳和數(shù)據(jù)質(zhì)量)的過程氣象系統(tǒng)meteorologicalsystem監(jiān)視monitoring依照計算方法屬性處理的具有相關(guān)數(shù)據(jù)屬性(如時間戳和數(shù)據(jù)質(zhì)規(guī)約profile協(xié)議棧protocolstack報表report6部件或系統(tǒng)的狀況條件(狀態(tài)1/狀態(tài)2/……狀態(tài)n)。統(tǒng)計信息statisticalinformation三相數(shù)據(jù)threephasedata由一些子系統(tǒng)組成的完整系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)在IEC61400-25中被稱為風電場部風電場模擬量信息windpowerplantanalogueinformation7GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017ACSI抽象通信服務接口(abstractcommunicationserviceinterface)CDC公用數(shù)據(jù)類(commomdataclass)CMS狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(conditionmonitoringsystem)DC數(shù)據(jù)類(dataclass)DNP3分布式網(wǎng)絡協(xié)議版本3(distributednetworkprotocolversion3)IED智能電子設備(intelligentelectronicdevice)IEM信息交換模型(informationexchangemodel)LCB日志控制塊(logcontrolblock)LD邏輯設備(logicaldevice)LN邏輯節(jié)點(logicalnode)O&M運行與維護(operationandmaintenance)OSI開放系統(tǒng)互連(opensystemsinterconnection)RCB報表控制塊(reportcontrolblock)SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(supervisorycontrolanddataacquisition)SCSM特定通信服務映射(specificcommunicaitionservicemapping)WPP風電場(windpowerplant)WT風力發(fā)電機組(windturbine)XML可擴展置標語言(extensiblemark-uplanguage)IEC61400-25(所有部分)的主要目的是建立不依賴于制造商的監(jiān)控系8----傳動裝置 9 運行功能(手動或自動)由參與者用來獲取風電場的信息并發(fā)送控制指令給風電場。運行功能應用范圍(實際使用)用于本地或遠程觀測系統(tǒng)或過程在某一時間內(nèi)的任何變化。也用于的變化控制改變、修改、干預、切換、控制、參數(shù)化以及優(yōu)化風電場記錄是一種功能，用于對一系列的數(shù)據(jù)和事件按時間順序進行記錄，記報告是一種功能，用于從服務器端向客戶端傳輸數(shù)據(jù)，通過服務器端管理功能應用范圍(實際使用)設置、修改、刪除用戶(管理員),分配訪問權(quán)限(管理員),監(jiān)視訪問時間同步診斷(自監(jiān)視)定義信息交換如何發(fā)生；建立、改變和接收系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)注：IEC61400-25-4中對時鐘同步功能進行了說明。信息交換模型(獲取、設置、風電場信息模型(風輪轉(zhuǎn)速、制動狀態(tài)、總發(fā)電量等)信息所有這些條款包含了外部世界與風電場信息模型所代表的真實世界設備之間信息交換的幾種服務網(wǎng)絡真實部件數(shù)據(jù)對象(DO)(風輪轉(zhuǎn)速)GB/T30966.1—2022/IEC614類別過程信息狀態(tài)信息有關(guān)部件或系統(tǒng)當前狀況或行為的離散信息一個部件或系統(tǒng)的狀況(狀態(tài)1/狀態(tài)2/……狀態(tài)n)安全提示，如風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)發(fā)出的安全聲明狀態(tài)變換(狀態(tài)、報警、命令)表3風電場信息種類(續(xù))類別有關(guān)部件或系統(tǒng)目前狀況或行為的連續(xù)信息經(jīng)過處理的測量值(10min平均/……)有關(guān)部件或系統(tǒng)目前狀況或行為的離散信息系統(tǒng)行為的可控狀態(tài)(使能/禁止、激活/凍結(jié)等)設置點系統(tǒng)行為的可控值(調(diào)整值)派生信息統(tǒng)計信息時間數(shù)據(jù)特定狀態(tài)的總持續(xù)時間信息或觀測數(shù)據(jù)的屬性(最小、最大、平均、標準、偏差等)歷史信息與過去時間有關(guān)的信息日志暫態(tài)日志報表控制塊中所需的包含表示狀態(tài)和數(shù)據(jù)信由于所有在表3中列出的信息種類都包含自己的格式和屬性，因此本文件應定義通用的風電場信息模型。這一自上而下的視圖模型結(jié)構(gòu)是分級的，并基于定義在IEC61850-7-1:2011的第6章中的建模方法，其基準在IEC61850-7-2:2010的第5章中描述。分級的意義在于將不同層次的公用信息加以區(qū)分并組合成類。底層類會自動繼承高層類的屬性。圖4概述了風電場信息模型的結(jié)構(gòu)，每一層結(jié)構(gòu)GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017數(shù)據(jù)對象邏輯節(jié)點物理設備物理設備建模的最高層稱為邏輯設備(LD),它聚合一個或多個邏輯節(jié)點(LN)。邏輯節(jié)點本身聚圖5公用數(shù)據(jù)類(CDC)在風電場(WPP)GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1風電場的特定風力發(fā)電機組。因此一個邏輯設備包含屬于這臺風力發(fā)電機組節(jié)點零(LLNO)被指定提供關(guān)于邏輯設備的公用信息(如邏輯設備銘牌和健康狀態(tài)),邏輯節(jié)點物理設(所有部分)詳細說明了風電場特定邏輯節(jié)點類集(IEC61400-25-2),其中一些是強制的(在表中用“M”表示),其他是可選的(在表中用“O”表示)。邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)對象及其擴展名的基本使用規(guī)則在IEC61850-7-1:2011的第14章中定義。特定邏輯節(jié)點是指風力發(fā)電機組分解成部件(如風輪、傳動裝邏輯節(jié)點數(shù)據(jù)由被命名的有著簡單或復雜類型的屬性來表示(如32位整數(shù)或由簡單或復雜部件名表4所示。表4表示和設想了邏輯節(jié)點的不同數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)對象名公用數(shù)據(jù)類公用信息數(shù)據(jù)對象類名描述和范圍狀態(tài)信息數(shù)據(jù)對象類名描述和范圍數(shù)據(jù)對象類名描述和范圍控制數(shù)據(jù)對象類名描述和范圍邏輯節(jié)點的所有數(shù)據(jù)類屬性在表5中簡要說明。數(shù)據(jù)對象名數(shù)據(jù)對象名公用數(shù)據(jù)類公用數(shù)據(jù)類定義了公用數(shù)據(jù)屬性。公用數(shù)據(jù)類(CDC)在IEC61400-25-3中定義數(shù)據(jù)類內(nèi)容的簡短說明GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1客戶端角色數(shù)據(jù)控制響應數(shù)據(jù)服務器端的主要任務是提供組成風電場信息模型的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)屬性包含用于信息交換的數(shù)銘牌、健康狀況引用數(shù)據(jù)流GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017點，每個邏輯節(jié)點代表一個基本構(gòu)件(對象),每個對象代表邏輯設備的不同功能。邏輯節(jié)點包含數(shù)據(jù)集等服務，并可以獲取和設置數(shù)據(jù)集的值。這種任意組合能力使得客戶端可以數(shù)據(jù)集是邏輯節(jié)點中兩種信息交換機制(報告和記錄)的關(guān)鍵。大多數(shù)物理設備都有某種內(nèi)部記錄送某種報告給一個預定的客戶端。在ACSI模型中，報告或記錄獲得的信息用數(shù)據(jù)集表示。這一方法記錄和報告的規(guī)則在日志控制塊(LCB)和報表控制塊(RCB)中分別定義。每個日志有一LCB,每個報表也有一個相關(guān)的RCB。LCB或RCB定義了進入日志或報表的規(guī)則。這些規(guī)則決定了哪個或哪些數(shù)據(jù)集在何種情況下被包括在內(nèi)。這一方法提供了一個功能強大且靈活的記錄和報告信息心功能，或者被用于診斷信息。日志是按時間排序組合成被定部客戶端從部分或全部日志中檢索信息。該功能通過查詢帶有篩選功能的提供的服務還包括允許客戶端訂閱在設備中已經(jīng)定義的報表。如果通信此綜述使用ACSI方法闡明了一個物理設備的核心信息交換能力。關(guān)于ACSI的更詳細描述，可參閱IEC61850-7-1:2011和IEC61850-7-2:2010。IEM的基本概念如圖9所示。GB/T30966.1—2022/IEC614Gd.resp257對初端發(fā)出服務呼叫，響應基元允許服務器端返回信息給客戶端。積極響應基元表示約定的服務動作已經(jīng)執(zhí)行或?qū)⒁獔?zhí)行，而消極響應基元表示沒有執(zhí)行或不會執(zhí)行的動作。一個信息基元可以有許多參數(shù)，對參數(shù)名響應十響應一服務請求/響應基元(報文)的順序如圖10所示。b)各種不同(公用)控制塊，如報告和記錄，例如報告控制模塊可以通過設置特定屬性來開始或的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。后者需對控制過程進行精確描述。例如，服務器端可以立即調(diào)用過程控制系報告和記錄模型的動態(tài)行為由公用控制塊控制。對于某個控制塊對象的動