【电力行业标准(DL)】 变电站通信网络和系统 第5部分：功能的通信要求和装置模型

ICS 29.240.01
备索号：18564-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 860.5 — 2006 / IEC 61850-5:2003变电站通信网络和系统
第5部分：功能的通信要求和装置模型Communication networks and systems in substationsPart 5: Communication requirements for functions and device models（IEC61850-5:2003,IDT）
2006-09-14发布
2007-03-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
到言，
1范围
规范性引用文件
3术语和定义.
功能function
3.2分布功能distibuted function..3.3系统system*
3.4装道 device :
逻辑节点 logical node (LN)
3.6 连接 connection --
3.7互换性interchangeability
3,8互操作性inreroperability-3.9通信信息片PICOM
3.10阎隔
3.11 串 dianetes
3.12层功能level functions
4缩略语
5变电站自动化系统的功能
5.1概述
5.2功能和接口的辑分配
5.3功能和接口的物理分配
5.4接口的任务
6月标和要求...
6.1互操作性+
6.2静态设计要求
6.3动态相互作用要求
6.4响应性能要求-
6.5实现互换作性
一致性测试要求.
7功能定义规范
7.1功能说明…
7.2逻辑节点说明
7.3通信信息片说明
8功能分类
系统支持功能
系统配置维护功能
运行或控制功能·
DE / T 860.5 2006
DL / T 860.5 — 2006
8.,4就地过程自动化功能
8.5分布自动化支持功能
8.6分布过程自动化功能…·
9逻辑节点概念
9.1逻辑节点和退辑连接
9.2形式化系统描述的需要
9.3料节点性能要求
9.4通用功能分解为逆辑节点示例..10通信信息片概念
10.1通信信息片性
通信信息片和数据模型
11遥辑节点列表，
保护逻姆节点
控制逻辑节点
物理装置：
系统和装置安全
次设备相关逻辑节点·
有关系统服务逻节点…
逻辑节点应用（资料）
基本原理，
并本示例，
附加尔例·…
建模注解
13报文性能要求
基本时间要求
事件时间规定·
传输时间定义
根文类型介纠和使用
性能类介纠和使用
报文类型和性能类
14数据完整性要求
系统性能要求
15.2计算方法
15.3计算结果..
16数据模型附加要求此内容来自标准下载网
16.1逻辑节点寻址要求
16.2数措模型要求
附录A（资料性附录）逻辑节点和相关通宿倦息片附录B（资料性附录）通信信息片标识和报文分类-附录C（资料性附录）
通信优化
附录D(资料性附录)
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录 G（资料性附录)
附录H（资料性附录）
附录（资料性附录】
附录J（资料性附录）
附录K（资料性附录）
功能定义规范
功能和逻辑节点的相互作用.
功能分类，
功能说明结果
性能计算
补偿接地系统中保护功能示例
参考文献
PCPPIIP
DL / T 860.5 — 2006
DL/T860.5—2006
国际电T委员会第57技术委员会TC57制定了&变电站通信网络和系统”系列标准，该标准为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统国际标准，具有一系列特点和优点：分层的智能电子设备和变电站自动化系统：根据电力系统生产过程的特点，制定了满足实时信息和其他信息传输要求的服务模型：采用抽象通信服务接口、特定通信服务映射以适应网络技术迅猛发展的要求：采用对象建模技术，面向设备建模和自我捕述以适应应用功能的需要和发展，满足应用并放互操性要求：快速传输变化值；采用配置语言，配备配置工具，在信息源定义数据和数据属性；定义和传输元数据，扩充数据和设备管理功能：传输采样测量值等。并制定了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等标准。迅速将此国际标准转化为电力行业标准，并贷彻执行，将提高我国变电站白动化永平，促进自动化技术的发展。
本部分是变电站通信网络和系统DL/T860的一部分。DLT860由下述部分组成变电站通信网络和系统第1部分：概论1DL/Z 860.1
变电站通信网络和系统第2部分：术语DL/Z 860.2
变电站通信网络和系统第3部分：总体要求DLT 860.3
变电站通信网络和系统第4部分：系统和项目管理DLT 860.4
变电站通信网络和系统第5部分：功能的通信要求和装置模型DLT 860.5
变电站通信网络和系统第6部分：与变电站通信有关的智能电子设备的配置描述语言DL/T 860.6
DLT860.71变电站通信网络和系统第7-1部分：变电站和馈线设备的基本通信结构原理和模型DLJT 860.72
服务接口（ACSI）
变电站通信网络和系统第7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构抽象通销DLT.860.73变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和馈线设备的基本通信结构公用数据类DLT860.74变电站通信网络和系统第7-4部分：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
DLT860.81变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射（SCSM）映射到MMS(ISO/IEC 95061 和 ISO/TEC 9506-2) 和 ISO/IEC 8802—3DLT860.91变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）通过串行单方向多点共线链接传输采样测量值
DL/T860.92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ISO/TEC8802.3传输采样测量值
DL/T860.10变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试本部分等同采用国际电工委员会正EC618505:2003《变电站通信网络和系统第5部分：功能的通信要求和装置模型”。
本部分的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E、附录 F、附录 G、附录 H、附录 I、附录 J、附录K是资料性附录。
本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口并解释。本部分起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、中国电力科学研究院、华东电力调度通信中心、国家电力调度通信中心，福建电力调度通信中心。本部分主要起草人：黄键、刘佩娟、潘勇伟、郭进、邓兆云。V
DL / T 860.5 — 2006
本部分是根据国家发展改革委办公厅《关于印发2006年行业标准项目计划的通知”（发改办工业[2006] 1093 号 的要求编制的。制定DL竹860系列标准是为了实现变电站内所有装置间的互操作。变电站内所有装置间的通信应满足变电站所完成全部功能的要求。客装置配置功能及分配给不同控制层次的功能常常不是固定的，配置方法和策略取决于生产厂家、用户和现代技术水平，以而导致变电站内不同通俏接口不同的通信要求。本系列标准支持功能在衰配量。借助于制定本系列标准的技术方法和标准文件的组织结构：本系列标准不仅可在较长的时间内适用，且可跟踪通信技术的快速发展。图1给出了本系列标准第5·部分与本系列标准其他部分的关系。DLT860系列标准文件组织和编排使得本系列标准某一部分的变更不要求另一部分作大的相应改动，即，基于本部分通信要求的本系标准中其他部分中定义的建模要求不改变本部分的通信要求。本系列标准总则、要求规范和建模等部分与任何实现无关。本系列标准与具体应用中联系紧密的部分仅在本系列标准某一标准部分中定义。
DLT860系列标准第5部分规定了变电站功能的通信要求和装置模型。建立通信模型，要求定义众多对意如数携对，数据集报告控制、登录控制）以及对象提供的服务（取教、设定、报告、创建、删除)。这些在本系列标准中第7-X部分中用对实现明确的接口来定义。为利用通信技术的长处，DLTF8GO系列标准中不定义新的开放式系统互联OSI协议栈，仅在本系列标准的第8部分和第9.部分分别规定了在现有协议找上的标准映射。本系列标准中还包含变电站配置语言（第6部分）和标准一致性测试。DLT860系列标准的一般结构以及本标准在该系列标准中相对位置如图1所示。往，为维持DLT860系列标准这样分屋编拌，不与应用和实现要求混在：起，客广、服务器、数据对象等术语一般不在第5部分使用。像通猎倍息片属于应用要求的术语，在第7部分（建模）、第8部分和第9部分（特殊通信服务映射）中一般不使用。
DL/TB60.10
一酸性整对
变电粘配置落言
DLT S60.6X
DLT860.9X
待殊理信鼠等肤射
DL/T860.74
兼害显解节点
交通期对单地
DLT 860.73
公用数据类和鼻性
DL/T860.72
抽素理销腰务推口(ASCI)
DL/T60.71
通修亮考提型
DLT 860.5
功幽通估要求和设备護型
图1本标准在DLT860系列标准中相对位量1范围
变电站通信网络和系统
第5部分：功能的通信要求和装适模型DL/T 860.5 2006
DLT860系列标准本部分适用工变电站白动化系统，规定了智能电子设备之间的通信和相关系统的要求。
本部分规定了变电站自动化系统所完成功能的通倍要求和装置模型，辨别所有已知的功能和通信要求。
功能的描述并不是用于功能标准化，而是用于辨别技术服务利变电站之间、变电站内智能电子设备之间的通信要求。基本目标是所有相互作用中互操作。对功能和实现标维化，完全超出本探雅的范围。因而，在DLT8系列标维中认为将功能分到装置可有多种分配策略：为支持功能自由分配提出的要求，规定了将功能适当分解为相关通部分，规，定了交换数据和所要求的性能。对典型变电站配置，通过信息数据流计算补充前述规定。变电站智能电子设备，如保护装置也可能在像电厂这样的场所中使用。对丁在这些场所使用的装置，使用本标准可方便系统集成，但这已超出本标准的范围。2规范性引用文件
下列文件的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。DL厅602变电站通信网络和系统第2部分：术语EC 60044—8 Instrument transfornersPart 8: Electronic current transfarmersEC60870-4远动设备和系统第4部分：性能要求IEC 61346 (all parts ) Industrial systems, installations and equipment and industrial products -Structuring principles and reference designatiorsIEC 62053-22 Electricity metering equipment (a.c) - Particular Requiremients Part22: Static metersfor active energy(classes 0.2 S and 0.5 $)IEEE Std C37.2-1996, IEEE Standard Electrical Power System Device Function Numbers and ContactDesignation
，注：资料性参考文献列在附录 K 中。3术语和定义
本部分适用IL/T860.2中给出的术语和定义，还采用下列术语和定义。3.1
功能function
由变电站自动化系统执行的任务称之为功能。一般来讲，…个功能是由若干一些相互交换数据的部分组成，这些部分称之为逻辑节点。按照定文，仅有逻辑节点交换数据。因此，一个同其他功能交换数据的功能必然至少有一个逻辑节点。故在DLT860系列标推中，仅有逻辑节点中数据才能进行交换。
DL / T 860.5 — 2006
分布功能distributed function由分散在不同物理装置中的两个或多个逻辑节点完成一个功能时，这个功能称之为分布功能。由于所有功能都以某种方式进行通信，就地或分布功能的定义并不唯一，而取决于直至功能完成时，功能各全执行步骤定义。个逻辑节点或一个有关通信连接的逻辑节点不能正常工作时，功能可能被完全闭锁，或若可使用的话，功能有较大降级。3.3
系统systen
一组完成一-共同任务的交五实体，其中枢是某种通信机制。3.3.1.
逻辑系统logical system
DLT860系列标准中，逻辑系统是完成某种整体任务的全部应用功能的（逻辑节点）通信集，如变电站管理。
物理系统physicalsystem
拥有物理系统功能和互联的物理通信网络的全部装置交互集，系统边界由其逻辑或物理接口给出，例如工业系统、管理系统、信息系统。在DLT860系列标准范围里，指变电站自动化系统。物理系统的中枢是其通信系统
变电站自动化系统substationautonatlonsystem运行、保护和瞪视变电站即一次系统的系统。为达这一目的，变电站自动化系统使用全数字技术和串行通信连接（通信系统）。
一次系统primarysystem
指所有电力系统设备和开关设备的常用术语，3.3.5
二次系统secondarysystem
变电站中，用丁运行、保护和监视一次系统的所有装置和系统交互集。若完全应用数字技术，二次系统则是变电站自动化系统的同义语。3.3.6
communication systen
通信系统
全部通信链路的相互链集。
装置dezice
用于实现某一用途或完成某一功能的设备部件。例如断路器、继电器，或者变电站计算机。用合适装置的相关模型捕述通信相关特性。3.4.1
智能电子设备inteltgent electronfc devlce (IEp)由一个或多个处理器构成，且有能力接收外部资源和（或）向外部资源发送数据和（或）控制命令的装置。如电子多功能仪表、数字式继电器、控制器等。智能电子设备是一个实体，一个在一定范围内和接口限定的条件下，能够完成一个或多个特定逻辑节点行为的实体。智能电子设备有一内部时钟，提供时间标志，对此，其他地方不再以说明。实际应用中，对智能电子设备内部时钟还需加上系统范围时钟同步要求。
物理装置physlcal devlce
在DL/T860系列标准内容中，物理装置等同于智能电子设备。3.5
逻辑节点lkagical mode（LN）
DL / T 860.5 — 2006
逻辑节点是一个交换数据的功能的最小部分。逻辑节点代表物理装置内的某项功能，执行这一功能的某些操作。逻辑节点是一个由其数据和方法定义的对象。与一次设备相关的逻辑节点并不是一次设备本身，而是它的智能部分或者是它在二次系统中的映象，即本地或远方输入/输出单元，智能传感器，执行器等。
连接connection
实体间链路。
逻连接loglcal coanectdon (LC)逻辑节点之间的通信链路。
物理连接plysicalcoanection（PC）物理装置之间的通信链路。
互换性interchangeability
互换性是利用相同通信接口，替换同一厂家或不同厂家的装置，且至少提供相同功能，并对系统的其他部分没有影的可能性。若接受功能差异，互换也可能要求系统某处作出改变。在严格的意义上互换性要求功能和装置标准化。然而，功能和装置标准化均不在本部分的讨论范围内。3.8
互操作性interoperability
互操作性足指同一厂家或不同厂家的两个多个智能港子设备具有交换信息并使用这些信息进行正确协同操作的能力。互操作性是互换性的先决条件。3.9
通信信息片PICOM
通信信息片描述两个逻辑节点间、给定逻辑连接且具有给定通信属性的信息交换。通信信息片也包含待传输的信息和要求的属性，如性能。它并不表示在通危网络上传输数据的实际结构和格式。这部分信息可在DL/T 860.8利DLT860.9中查询到。假设的逻辑点对点连接描述的是交换信息的源和目的地，面不是规定通信过程，因而多播和广播通信过程未排除在外。注：通信信息片方式被CIGRE国际大电网34.03工作组采纳（据CHGER技术报告，Ref.No.180)，也用作性能要求。3.10
间隔bay
变电站中具有某些共同功能，繁密连接的部分。例如进线或者出线与母线之间的开关设备；出断路器、隔离开关及接地开关组成的母线连接设备：在两个不同电压等级母线之间的变压器及其相关开关设备：1-断路器电气接线中串；环型电气接线（断路器和两侧开关）中的虚拟间隔等。这些部分通常包2
含·个受保护的设备，如变压器或一端线路。其中开关设备的控制具有某些共同的约束条件，如连锁或者定义明确的操作序列。这些部分的识别区分对于维护（哪些部分断开同时对变电站其余部分影响最小）以及扩展计划（如果增加一条新线路，哪些部分须增加）非常重要。这些部分称为间隔，并且由那些称3
DL/ T 860.5 — 2006
之为“间隔控制器”利“间隔保护”的装置管理。这些装置的功能代表了整个变电站层下的附逻辑控制层，称之为“间隔层”。物理上，间関层并不必须存在于任何变电站，也就是说，可能完全没有“间隔控制器”这样物理装置。
串diameter
该术语用1断路器电气接线。一个串指两条母线间一个完整的开关间隔，即2条线路和3个断2
路器和相关隔离开关、接地开关、电流互感器和电压五感器。对于运行，维护和扩展，串具有某些共同的功能关系。
层功能lerel functions
与变电站自动化系统某些控制层有关的功能3.12.1
间隔层功能bay level functions那些主要使用间隔数据，作用于间瞄内一次设备的功能。间隔层功能的定义考虑了变电站一次结构中某种广义的了结构（参见3.10）和有关这种子结构二次系统中（变电站自动化）某些就地功能，即自治功能。这样：些功能如线路保护、间隔控制，它们在间隔层内，经逻辑接！3通信，经逻辑接口4和5与过程层，即与远方I/O、智能传感器和控制器通信。接口4和15也可能是使用电缆接线，但电缆接线端口不属于 DL/T86D系列标推范围。3.12.2
过程层功能processlevelfunctions过程层功能指与过程接口的全部功能，基本状态最和模拟量输入输出功能，如数据采集（包括采样）发出控制命令。过程层功能经逻辑接口4和5与间隔层通信。3.12.3
站层功能stationlevelfunctions站层功能将变电站看作一个整体，分为有关过程和接口的两类站层功能。3.12.4
过程有关站层功能process related station level functions过程有关站层功能是使用·--个以上间隔数据或整个变电站的数据，控制一个以上问隔的-~次设备或整个变电站。例如站级连锁、自动顺序控制、母线保护。该功能主要经接口8通信。3.12.5
接口有关站层功能Interfacerelated substatlon level functlons接口有关站层功能表示变电站自动化系统与就地变电站运行人员人机接口、与远方控制中心接口（远动接口）或与远方监视和维护工程师办公接口（远方监视接口）等功能。这些功能经逻辑接口1和6与间隔层通信，经逻辑接口7和远方控制接口与外部通信。逻辑上，本地或远方人机接口并没有差别。在变电站中，在变电站边界。对于远方控制中心接口和远方监视和维护工程师办公接口也样至少存在一个变电站自动化系统虚拟接口。这些虚拟接口在某些实现中可能作为代理服务器。4缩略谱
于具体内容）
Global Positioning System (time soutce)HumanManchine Enterface人机接全球定位系统（时间源）
InputandOutputcontactsorcbannels(dependingoncontext)输入/输出接点或通道（取决
InteligentElectronicDevice智能电子设备（Serial）Interface（串行）接口Local Area Network局域网
Logical Connection逻辑连接
Logical Node逻辑节点
ManufacturingMessageSpecification制造报文规范NetworkControlCenter电网控制中心Open System Interconnection开放式系统互联PhysicalConnection物理连接
PhysicalDevice物理装置
PieceofLInformationforCommunication通信信息片SAS
SubstationAutomationSystem变电站自动化系统TeleControlInterface远动接口（如电网控制中心）TeleMonitoringInterface远方监视接口（如工程师办公地）5变电站自动化系统的功能
5.1概述
DLIT 860.5 2006
变电站自动化系统的功能指必须在变电站执行的任务。这些功能完成变电站的设备及其馈线监视、控制、保扩。另外，还包括：些变电站白动化系统的维护功能，即系统配置、通信管理或软件管理等功能。
功能和接口的逻辑分配
变电站自动化系统的功能逻辑上可分配在三个不同的层（站层、间隔层或单元层、过程层）。这些层及逻辑接日 1～10的逻辑关系如图 2 所示。运方控制
变电站2
间单元层
近方保的
让程部
型教报可
佐术限务
高压设备
这方保行
图2变电站自动化系统功能层和逻辑接口接口含义
1：间隔层和站层之间保护数据交换：IF2：间隔层与远方保护（不在本标推范围）之间保护数据交换：DL / T 860.5 — 2006
F3：间隔层内数据交换：
IF4：过程层和间隔层之间电压互感器和电流互感器瞬时数据交换（尤其是采样）；IF5：过程层和间隔层之间控制数据交换；IF6：间隔和站层之间控制数据交换：IF7：站层与远方工程师办公地数据交换：F8：问隔之阅.百接数据交换，尤其是用于连锁这样快速功能：IF9：站层内数据交换：
F10：变电站（装置）和远方控制中心之间控制数据交换（不在本部分范阐）。a）过程层功能指与过程接口的全部功能，这些功能通过逻辑接口4和5与间隔层通信。b）间隔层功能（参见第3章间隔定义）主要使用一个间隔的数据并作用了对这个间隔的一次设备。这些功能通过逻辑接口3实现间隔层内通信，通过逻辑接口4和5与过程层通信，即与各种远方IO、智能传感器和控制器通信。按口4和5也有可能通过电缆接线连接，但电缆接线端口不在DL6D系列标准范围内。
c）站层功能有两类：
1）过程有关站层功能。即使用多个间隔或者全站的数据，作用于多个间隔或全站的一次设备。这些功能主要通过接口8通信：
2）接口有关站层功能。表示变电站自动化系统与本站运行人员的接11，与远方控制中心的接口，与监视和继护远方工程管理的接口。这些功能通过逻辑接口1和,6与间网层通信，通过逻辑接口7和远方控制接口与外部通信。注1：涉及远方保护的接口2不在本部分的范围之内。由于对远方保护，口8交换的数据与站内交换的数据类型相同，建议将来来用DLT的系列标准。注2：连接电网控制中心（NCC）的远方控制接口（IFI0）不在本部分范围之内，相关的标准是DL/T634.5101和DLT634.5104。为减少与电网控制中心连接的网关工作，未来调整将非常方便。因为在控制中心之间所交换的数据有一部分和变电站与电网控制中心之间交换的数据相同，因此建议与相关标准GB/T18700（TASE2）协谢。本部分将用丁从过程层直到电网控制中心未来无链通信结构。因为接口7和接口10使用可能有重叠、故建议协调这两个接！1的标准。注3，过程层和间隔层部分功能可能集成在一个装置中，没有物理上分离。这除了物理上实现，不改变逻辑结构（参见5.3）。
变电站自动化系统的装置物理,上可安装在三个不同的功能层上（站层、间隔层和过程层）。这参见图2物理解释。
注.4：通过使用广域网、同域网以及过程总线技术，使得功能在通信环境下实现分布。然而，功能不限定使用某一种通信技求。
a）过程层装置典型是远方过程接口，如与过程总线连接的输入/输出、智能传感器和控制器，如图2所示：
b）间隔层装置由各个间隔控制、保护和监视单元构成；）站层装置由配有数据库的站级计算机、操作场所、远方通信接口等组成。5.3功能和接口的物理分配
不管逻辑层与物理层如何相似，逻辑功能结构映射为物理设备结构不局限于一种方法，这一映射取决于可用性和性能要求、价格的制药、技术水平等。站级的计算机可作为客户机，仅具有人机接口、远方控制接口和远方监视接口等基本功能。所有其他的站级功能可能完全分布在间隔层的装置上。在这种情况下，接口8是系统的主十。另一方面，像全站范围连锁功能等所有站层的功能可能常驻在站级计算机中，既作为客户端艾作为服务器。这种情况，接口1和6接替接口8的所有功能。实际上，也存在着许多其他可能解决方案。6
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