【电力行业标准(DL)】 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

ICS29.240.01
备案号：18565-2006
华人民共和国电力行业标准
DL/T860.71—2006/IEC61850-7-1:2003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
Communication networks and systems in substationsPart 7-1 Basic communication structure for substations andfeeder equipment Principles and models(IEC 61850-7-1: 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
前言·
引言·
1范围·
2规范性引用文件（Normativereferences）3定义
4缩略语·
5DL/T860标准的概念综述
5.1目的
变电站自动化系统拓扑和通信功能·变电站自动化系统信息模型·
在DLT860.74中定义的由逻辑节点所建模的应用数据的语义，
交换信息的服务
服务映射到具体通信协议
变电站配置
总结·
DL/T860标准系列的建模方法
应用功能和信息的分解
用逐步合成方法创建信息模型·IED合成的例子，
6.4信息交换模型·
应用视图：
引言·
第一步建模
8设备视图
8.1引言·
8.2第二步建模
通信视图
逻辑节点和数据·
逻辑设备模型
9.1DL/T860标准的服务模型·
9.2虚拟化，
9.3基本信息交换机制·
9.4客户一服务器组成部件
9.5设备内部和设备之间接口·
物理设备、应用模型和通信交汇点，10
DL/T860.72，DL/T860.73，DL/T860.74之间的关系：11
类定义细化，
例1逻辑节点和数据类
例2DL/T860.72，DLT860.73，DL/T860.74之间的关系DL / T 860.71 --- 2006
DL/T860.71-2006
12ACSI到实际通信系统的映射，12.1引言·
12.2DL/T860.81映射的例子，
13形式规范方法
13.1ACSI类的记法
13.2类建模·
13.3服务表·
13.4引用实例
14名字空间（Namespaces）
14.1总论·
14.2DL/T860.7标准定义的名字空间14.3名字空间规范
14.4引用名字空间的属性
14.5名字空间扩展的一般规则
15新语义定义的方法，
15.1概述·
15.2新定义的语义
15.3方法1（固定语义）·
15.4方法2（灵活语义）
15.5方法3（可重复使用的灵活语义）附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
参考文献
DL/T860.7标准系列、DL/T860.8标准系列、DL/T860.9标准系列的概貌
数据在各个逻辑节点的分配，
变电站配置语言（SCL）的应用
LN概念用于将来扩展
逻辑节点和PICOM的关系，
DL/T860.7标准系列、DL/T860.8标准系列（EC61850-7标准系列、IEC61850-8标准系列）和UCA2.0的关系：·44
DL/T860.712006
国际电工委员会TC57制订了《IEC61850Communicationnetworkandsystemsinsubstation（变电站通信网络和系统）》标准，该标准成为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准。该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描述以适应应用功能的需要和发展，满足应用开放互操作性要求；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。该标准还包含了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等要求，迅速将此国际标准转化为电力行业标准，并贯彻执行，将提高我国变电站自动化水平，促进自动化技术的发展，实现互操作性。
IEC61850包括如下部分：
本部分是DL/T860的一部分。DL/T860由下述部分组成：DL/T860.1变电站通信网络和系统第1部分：概论DL/T860.2变电站通信网络和系统第2部分：术语DL/T860.3变电站通信网络和系统第3部分：总体要求DL/T860.4变电站通信网络和系统第4部分：系统和项目管理DL/T860.5变电站通信网络和系统第5部分：功能和设备模型的通信要求DL/T860.6变电站通信网络和系统第6部分：与变电站有关的IED通信的配置描述语言DL/T860.71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
DL/T860.72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信服务接口（ACSI）
DL/T860.73变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和馈线设备基本通信结构公用数据类DL/T860.74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的逻辑节点类和数据类
DL/T860.81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.IEC9506第1部分和第2部分）DL/T860.91变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）单向多个点对点串行通信链路上的采样值
DLT860.92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ISO802.3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标准IEC61850-7-1:2003《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》，它的内容是基于已有的或即将出版的标准和应用。特别是总体体系和基于UCA2.0（公共事业通信体系IEEE-SATR.1550）定义的方法。本部分的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F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管理及信息交换标准化技术委员会归口并解释。DL/T860.71—2006
本部分起草单位：中国电力科学研究院。本部分参加起草单位：国家电力公司电力自动化研究院、中国电力企业联合会、北京四方继保自动化公司、山东鲁能积成电子公司。本部分主要起草人：谭文恕、何卫、李泽、任雁铭、孙合友。IV
DL/T860.71-2006
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。
本部分为变电站设备（例如保护设备、断路器、变压器、变电站的主站等）之间通信和交互的概述。本部分是详述分层变电站通信体系规范集的一部分，这个体系抽象定义类（代表分层信息模型）和服务，选用这个体系使得规范与特定协议栈实现操作系统独立。制定DL/T860标准的目的是实现由不同供货商提供的ED之间的互操作性，更准确地说，在变电站完成的功能之间的互操作性，这些功能常驻在由不同供货商提供的设备（物理设备）中。互操作功能是代表和过程（例如断路器）或变电站自动功能（例如保护功能）的接口。本部分以简单功能的例子描述用于DL/T860标准中的概念和方法。本部分叙述了DL/T860标准各部分之间的关系，并解释如何达到互操作。注：互换性例如利用同一个通信接口，替换同一个制造厂的设备，或者替换不同制造厂的设备，至少提供相同的功能，对系统其余部分没有影响。在实现互换时，如果允许实现的功能可以有差别，则互换可能要求系统中某些地方作些修改。互换性隐含功能甚至设备的标准化，这两者都超出DL/T860标准系列范围。互换性应遵守DL/T860的互操作性的规定。
本部分企图为公用事业中所有使用标准化通信和标准化系统的人们服务。本部分是DL/T860.74，DL/T860.73，DL/T860.72，DL/T860.6，DL/T860.81的概述和介绍。表1简单介绍对于不同类别人员（公用事业、制造厂、咨询、其他）应阅读DL/T860标准系列的相应部分。
公用事
制造厂
工程师
应用工程
通信工程
产品经理
应用工程
通信工程
（概论）
(要求）
（原理）
第5章
第5章
读者指南
（逻辑节点
和数据类）
860.73·（公
用数据类）
“×”指DL斤860的这一部分应该阅读。“掩要”指应扼要阅读DLT860的这部分，以了解所采用的概念性方法。—”指可以阅读DL/T860的这一部分。DLT
（信息交
（配置语
（具体通
信栈）
1范围
变电站通信网络和系统
DL/T860.71-2006
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
本部分描述DL/T860.7标准的建模方法、通信原理和信息模型。本部分从视图的概念出发，帮助读者理解下述各项基本建模概念和描述方法：a）变电站自动化系统的变电站特定信息模型：b）用于变电站自动化的设备功能；c）变电站内提供互操作性的通信系统。本部分解释并提供有关DL/T860.74、DL/T860.73、DL/T860.72和DL/T860.5之间的详细要求；并解释DL/T860.72、DL/T860.73、DL/T860.74如何映射到DL/T860.81具体的通信协议。DL/T860标准的概念和模型也能用于去描述下述应用中的信息模型和功能：a）变电站和变电站之间的信息交换；b）变电站和控制中心之间的信息交换；c）配电自动化的信息交换；
d）计量的信息交换；
e）（高压设备）状态监视和诊断；f）和设备配置的工程系统信息交换。注1：本部分所举的例子和摘要是取材于DL/T860标准系列的其他部分。这些摘要用以解释概念和方法。本部分的例子和摘要是信息的。
注2：本部分不是教材，建议阅读DL/T860.74、DLT860.73、DLT860.72之前先阅读本部分，并建议首先阅读DLT860.1和DL/T860.5。
注3：本部分不讨论具体实现。
2规范性引用文件（Normativereferences）下列文件中的条款通过本部分中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/T860.2变电站通信网络和系统第2部分术语DL/T860.5变电站通信网络和系统第5部分功能和设备模型的通信要求DL/T860.72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-抽象通信服务接口（ACSI）
DL/T860.73wwW.bzxz.Net
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DL/T860.74
节点类和数据类
英局域网第3部分带碰撞检测的载波侦听多GB/T15629.3信息技术系统间通信和信息交换1
DL/T860.71—2006
址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规范ISO/IEC8802-3:2000GB/T16263信息处理系统开放系统互连抽象语法记法（ASN.1）基本编码规则规范ISO/IEC8825:2000
GB/T16262信息处理系统开放系统互连抽象语法记法（ASN.1）规范ISO/EC8824:2000GB/T16720.1工业自动化系统制造报文规范第1部分服务定义ISO9506-1:2003GB/T16720.2工业自动化系统制造报文规范第2部分协议规范‘ISO9506-2:20033定义
采用DL/T860.2术语和定义以及下述定义。3.1
信息information
牵涉到对象的知识例如事实、事件、事情、过程或概念，上述各项在某些环境内有其特殊意义。（正V101-12-01)
信息模型informationmodel
代表关于变电站功能和在设备中实现功能的知识，通过DL/T860标准系列的手段，使知识变成可视和可访问。模型用抽象的方式描述了面向通信的实际功能或设备的表示。3.3
模型model
模型是现实事物某些方面的表示。创建模型的目的是帮助理解、描述或借助于探索特定实体或现象的简单表示，预测实际世界发生的事情。DL/T860.7标准系列定义的模型着眼于建模的数据和功能的通信特征。
4缩略语
abstractcommunicationserviceinterface抽象通信服务接口abstractsyntaxnotationone抽象语法记法一applicationprograminterface应用程序接口commondataclass公用数据类
currenttransformer电流互感器intelligentelectronicdevice智能电子设备logicaldevice逻辑设备
logicalnode逻辑节点
logicalnodezero逻辑节点零
logicalnodephysicaldevice逻辑节点物理设备ManufacturingMessageSpecification制造报文规范physicaldevice物理设备
pieceofcommunicationinformation通信信息片PICOM
specificcommunicationservicemapping特定通信服务映射sequenceofevents事件顺序记录unified modelling language统一建模语言virtualmanufacturindevice虚拟制造设备voltagetransformer电压互感器extendedmarkuplanguage扩展标记语言5DL/T860标准的概念综述
5.1目的
DL/T860.71—2006
DL/T860.74，DL/T860.73，DL/T860.72，DL/T860.6，DL/T860.81是紧密相关的。本章是这些部分的概述，并显示这些部分如何交织在一起。每一个部分定义了变电站IED的一个特定方面：a）DL/T860.74定义变电站自动功能（例如带断路器位置状态的断路器，保护功能定值等）的特定信息模型，即建模和交换什么。b）DL/T860.73有公共采用的信息表（例如双点控制、三相测量值等），即公共基本信息是什么。c）DL/T860.72提供为各种不同功能交换信息的服务（例如控制、报告、读、写等），即如何交换信息。
d）DL/T860.6提供变电站ED形式配置描述以及和其他IED、电力过程关系的描述（单线图），即如何配置。
e）DL/T860.81定义在IED之间传送信息的具体方法（例如应用层，编码等），即在交换时如何串行发送信息。
5.2变电站自动化系统拓扑和通信功能如图1所示，DLIT860以下述通信手段支持自动功能（括号中的数字指图1中的编号）：a）交换TA和TV的采样值①；
b）保护和控制I/O数据的快速交换②；c）控制和跳澜信号③；
d）工程和配置④；
e）监控和管理③：
f）控制中心通信@；
g）时间同步等。
支持其他功能例如计量、状态监视，还支持资产管理。在智能电子设备（IBD）中实现许多功能；在图1中显示各种IED。允许几种功能在单一的IED中实现，或一个功能在一个IED中实现，其他功能在另外的ED中实现。这些IED（即常驻在IED的功能）采用本部分的信息交换机制和其他IED的功能通信。因此功能也可分布在多个IED中实现。靠师站
控制中心
路由器
站总线
间隔控
继电保护
现代开关
/以太网交换机
继电保护
过程总线
现代TA/VT
简隔控
继电保护
现代开关
变电站自动化拓扑例子
其他设备1
继电保护
现代TA/TV
DL/T860.71—2006
5.3变电站自动化系统信息模型
信息交换机制主要依赖于准确定义的信息模型。这些信息模型和建模方法是本标准系列的核心。图2中描绘了DL/T860标准所采用的建模实际设备中公共信息模型的方法。本标准系列中定义了和其他设备交换的全部可用信息。模型为变电站自动化系统提供类似世界（电力系统过程、开关场）的镜像。注：DLT860标准的“公共信息”是变电站自动化系统有关各方（用户和制造厂）一致同意被广泛接受的DL/T860标准中定义的信息，是在任何种类变电站正D之间开放式信息交换的信息。DL/T860.72服务
TCP/IP网络
SCSM,DL/T860.81
DL/T860.74逻辑节点
（断路器）
虚拟世界
DL/T860.6配置文件
逐辑设备（间）
虚拟化
变电站的实际设备
DL/T860.74数据(Position)
图2建模方法示意图
DL/T860标准以独立于具体实现（例如，它采用抽象模型）的方式定义信息和信息交换。标准也采用虚拟化的概念。虚拟化提供实际设备的视图，它是和其他设备进行信息交换感兴趣方面的内容，DL/T860标准详细定义了设备互操作性所要求的各个方面。如DL/T860.5所描述，标准的方法是将应用功能分解为与之交换信息最小实体，合理的分配这些实体到专用设备（IED）。这些实体称为逻辑节点（例如断路器类的虚拟表示，标准化名为XCBR）。DL/T860.5从视图的概念应用观点出发建模和定义逻辑节点。通常几个逻辑节点构建逻辑设备（例如间隔单元）。在一个IED中实现逻辑设备，因此逻辑设备不是分布的。图2右侧的实际设备建模为图的中部的虚拟模型。定义在逻辑设备（例如间隔）中的逻辑节点对应实际设备的功能。在这个例子中逻辑节点XCBR代表右侧间隔的特定断路器。注：这个例子中一些逻辑节点可用一个ED或多个ED实现。在用不同IED实现逻辑节点时，它们要通过网络交换信息。在逻辑节点内交换信息超出本标准的范围。基于它们的功能，逻辑节点包含具有专门数据属性的数据表（例如位置）。数据具有结构和定义好的语义（变电站自动化系统环境中的意义）。按照已定义好规则的服务和在DL/T860.5中所要求的性能，交换由数据和其属性所代表的信息。由特定和具体的通信手段（SCSM，例如采用MMS、TCP/IP和连接的以太网）实现服务。
包含在逻辑设备中的逻辑节点和数据对于变电站自动化系统的描述和达到互操作性的信息交换是4
决定性的。
DL/T860.71-2006
它们包含的逻辑设备、逻辑节点和数据需要配置。配置的主要原因是要从标准中选择适当的逻辑节点和数据，并赋予实例特定值，例如在逻辑节点（它们的数据）的许多实例之间具体引用、一些交换机制以及过程数据初始值。
5.4在DL/T860.74中定义的由逻辑节点所建模的应用表2列出了DLT860.74定义逻辑节点的全部组。定义约90个逻辑节点覆盖了变电站和馈线设备及大多数公共应用。主要着眼于保护和有关保护应用的定义（88个逻辑节点中的38个）。这两组占逻辑节点的一半。由于保护对于电力系统安全可靠运行非常重要，历史地形成为保护功能非常专用的定义。注：在历史上对控制功能没有定义，因为它们代表了一些非常公共的也是非常重要的任务，应对控制功能予以重视，监控功能的重要性在增加。
表2逻辑节点组
逻辑节点组
系统逻辑节点
继电保护功能
与继电保护有关的功能
监视控制
通用引用
接口和存档
自动控制
计量和测查
传感器和监视
开关设备
仪用互感器
电力变压器
其他电力系统设备
逻辑节点总数
逻辑节点数
DL/T860规定了定义另外逻辑节点和数据的规则，例如变电站内另外的功能或其他应用领域的功能例如风力发电站。详细的扩充规则见第14章名字空间和DL/T860.74的附录A。下述逻辑节点的摘要给出了逻辑节点代表了哪种实际应用的例子：距离保护；
一差动保护；
-过流保护；
-欠电压；
一方向过功率；
一电压频率继电器：
一瞬时接地故障；
一方向元件；
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