Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

129 страниц

791.00 ₽

Купить ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Относится к системам автоматизации подстанции (SA-системам). Он стандартизирует связь между интеллектуальными электронными устройствами (IED-устройствами) и определяет соответствующие требования к системе.

Спецификации настоящего стандарта определяют требования к связи функций, исполняемых системами автоматизации подстанции, и моделей устройств. Определены все известные функции и установлены требования к их связи

 Скачать PDF

Идентичен IEC 61850-5(2003)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Основные сокращения

5 Функции системы автоматизации подстанции

6 Цель и требования

7 Правила определения функций

8 Категории функций

9 Концепция логического узла

10 Концепция РIСОМ

11 Список логических узлов

12 Применение логических узлов

13 Требования к характеристикам сообщений

14 Требования к целостности данных

15 Требования к производительности системы

16 Дополнительные требования к модели данных

Приложение А (справочное) Логические узлы и связанные РIСОМ данные

Приложение В (справочное) Идентификация РIСОМ данных и классификация сообщений

Приложение С (справочное) Оптимизация связи

Приложение D (справочное) Правила определения функций

Приложение Е (справочное) Взаимодействие функций и логических узлов

Приложение F (справочное) Категории функций

Приложение G (справочное) Функции

Приложение Н (справочное) Результаты описания функций

Приложение I (справочное) Расчет характеристик

Приложение J (справочное) Примеры функций защиты в компенсированных сетях

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Библиография

 
Дата введения01.09.2012
Добавлен в базу01.10.2014
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

13.12.2011УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1232-ст
ИзданСтандартинформ2013 г.
РазработанОАО Научно-технический центр электроэнергетики
РазработанВНИИНМАШ

Communication networks and systems in substations. Part 5. Communication requirements for functions and device models

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р мэк 61850-5 — 2011


НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ПОДСТАНЦИЯХ

Часть 5

Требования к связи для функций и моделей устройств

IEC 61850-5:2003 Communication networks and systems in substations —

Part 5: Communication requirements for functions and device models

(IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2013

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН ОАО «Научно-технический центр электроэнергетики» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4, и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 396 «Автоматика и телемеханика»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1232-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61850-5:2003 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 5. Требования к связи для функций и моделей устройств (IEC 61850-5:2003 «Communication networks and systems in substations — Part 5: Communication requirements for functions and device models»).

В настоящем стандарте раздел «Библиография» дополнен стандартами, которые не включены в раздел «Нормативные ссылки», но на них сделаны ссылки в тексте настоящего стандарта.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им ссылочные национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6    Некоторые из элементов настоящего стандарта могут быть предметом патентных прав

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок— в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

с) Существуют два класса функций уровня станции:

1)    Функции уровня станции, относящиеся к процессу, представляют собой функции, использующие данные более чем одного присоединения или всей подстанции и воздействующие на основное оборудование более чем одного присоединения или всей подстанции. Эти функции сообщаются в основном через логический интерфейс 8.

2)    Функции уровня станции, относящиеся к интерфейсу, — это функции, отображающие интерфейс SA-системы на HMI-интерфейс оператора локальной станции, на TCI-интерфейс удаленного центра управления или на TMI-интерфейс удаленного АРМ инженера для контроля и технического обслуживания. Эти функции сообщаются через логические интерфейсы 1 и 6 с уровнем присоединения и через логический интерфейс 7 и интерфейс удаленного управления — с внешним миром.

Примечание1 — Интерфейс 2, относящийся к дистанционной защите (телезащите), не является объектом стандартизации настоящего стандарта. Поскольку через этот интерфейс выполняется обмен теми же данными, что и для всей подстанции, рекомендуется и далее использовать серию стандартов МЭК 61850.

ПримечаниеЗ— Функции уровня процесса, и особенно функции уровня присоединения, могут быть интегрированы в единое устройство без физического разделения. Это не приводит к изменению логической структуры, но изменяет физическую реализацию (см. 5.3).

Удаленное управление

Станционный уровень

Щитовой уровень | Управление | | Защита |


Технологические службы


©    I

| Управление | | Защита | |

Датчики

I Данные от блок-| контакта


Удаленный интерфейс


Удаленный интерфейс


Удаленный технологический интерфейс


Технологический уровень


t I


Примечание2 — Интерфейс удаленного центра управления сетью (IF10) не является объектом стандартизации настоящего стандарта. Он рассмотрен в МЭК 60870-5-101 и МЭК 60870-5-104. Для снижения нагрузки на шлюз NCC-центра можно рекомендовать дальнейшие работы по сопряжению. Так как в обмене между центрами управления частично участвуют те же данные, что и между подстанцией и NCC-центром, рекомендуется координация с родственным стандартом — МЭК 60870-6 (TASE2). Стандарт будет использоваться для будущей структуры бесшовной (прямой) связи от уровня процесса с центром управления сетью. Поскольку использование интерфейса 7 и интерфейса 10 может перекрываться, рекомендуется координация стандартов для обоих интерфейсов.

Рисунок 2 — Уровни и логические интерфейсы в системах автоматизации подстанции Назначение интерфейсов:

-    IF1: защита — обмен данными между уровнем присоединения и уровнем станции;

-    IF2: защита — обмен данными между уровнем присоединения и удаленной защитой (не является объектом стандартизации настоящего стандарта);

-    IF3: обмен данными в пределах уровня присоединения;

-    IF4: мгновенный обмен данными СТ-трансформатора и VT-трансформатора (особенно выборки) между уровнем процесса и уровнем присоединения;

-    IF5: управление — обмен данными между уровнем процесса и уровнем присоединения;

-    IF6: управление — обмен данными между уровнем присоединения и уровнем станции;

-    IF7: обмен данными между уровнем подстанции и АРМ инженера;

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

-    IF8: прямой обмен данными между присоединениями, особенно для быстро исполняемых функций, таких как блокировки;

-    IF9: обмен данными в пределах уровня подстанции;

-    IF10: управление — обмен данными между подстанцией (устройствами) и удаленным центром управления (не является объектом стандартизации настоящего стандарта).

Устройства системы автоматизации подстанции могут быть физически установлены на различных функциональных уровнях (станция, присоединение и процесс). Это относится к физической интерпретации рисунка 2.

Примечание4 — Распределение функций в среде связи может выполняться путем использования технологий глобальной сети, локальной вычислительной сети и технологических шин. Разворачивание функций в пределах любой единичной технологии связи не ограничено.

1)    Устройства уровня процесса, как правило, представляют собой удаленные интерфейсы процесса, например устройства входа-выхода, интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы, соединенные технологической шиной, как показано на рисунке 2.

2)    Устройства уровня присоединения состоят из аппаратуры управления, защиты или контроля присоединения.

3)    Устройства уровня станции состоят из станционной вычислительной машины с базой данных, АРМ, интерфейсов для удаленной связи и т. д.

5.3    Физическое распределение функций и интерфейсов

Несмотря на схожесть логических и физических уровней, однозначный способ отображения структуры логической функции на структуру физического устройства отсутствует. Отображение зависит от требований к готовности и производительности, ограничения на издержки, современного уровня развития техники и технологии и т. д.

Станционная вычислительная машина может действовать как клиент только с основными функциями НМ1-интерфейса, TCI-интерфейса и ТМ 1-интерфейса. Все остальные функции уровня станции могут полностью распределяться на устройствах уровня присоединения. В этом случае основой системы является интерфейс 8 (см. рисунок 2). С другой стороны, все функции уровня станции, такие как блокировки и т. д., могут резидентно находиться в станционной вычислительной машине, действующей теперь и как клиент, и как сервер. В этом случае полную функциональность интерфейса 8 принимают на себя интерфейсы 1 и 6 (см. рисунок 2). Возможно множество других решений.

Функции уровня присоединения могут быть реализованы в специальных устройствах уровня присоединения (аппаратура защиты, аппаратура управления с резервированием или без резервирования) либо в комбинированной аппаратуре защиты и управления. При поддержке свободного распределения функций некоторые функции могут быть физически перемещены ниже на уровень процесса. В случае отсутствия последовательных интерфейсов 4 и 5 функции уровня процесса могут быть реализованы в устройствах уровня присоединения. Реализация последовательных интерфейсов 4 и 5 может включать в себя только удаленные устройства входа-выхода или интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы, которые уже обеспечивают некоторую функциональность уровня присоединения на уровне процесса.

Логические интерфейсы могут быть реализованы как специальные физические интерфейсы (штыревые разъемы). Два или более интерфейса могут объединяться также в единый общий физический интерфейс. Кроме того, эти интерфейсы могут быть объединены и реализованы в одной или нескольких физических LAN. Требования к этим физическим интерфейсам зависят от распределения функций на уровнях и среди устройств.

5.4    Роль интерфейсов

Наличие на подстанции всех интерфейсов не требуется. Гибкий подход предусматривает и модернизацию существующих подстанций, и установку на новых подстанциях - как в настоящем, так и в будущем.

Нумерация интерфейсов в соответствии с рисунком 2 удобна для идентификации типа интерфейсов, необходимых на подстанциях, а также для расчета потока данных.

Номера интерфейсов упрощают определение двух важных LAN или систем шин: зачастую интерфейсы 1,6, 3, 9, 8 объединяются со станционной/межсекционной шиной, поскольку она соединяет уровень станции с уровнем присоединения и различные IED-устройства уровня присоединения друг с другом. Интерфейсы 4 и 5 объединяются с технологической шиной, которая соединяет уровень присоединения с

7

уровнем процесса и IED-устройства различных уровней процесса—друг с другом. Очень часто технологическая шина ограничена лишь одним единственным присоединением. Если технологическая шина распространяется на другие присоединения, она может также принять на себя роль интерфейса 8 — по меньшей мере для необработанных данных.

Интерфейс 7 предназначен для внешней связи с удаленным центром контроля. Он также может быть реализован прямым интерфейсом со станционной/межсекционной шиной. Интерфейс 2, предназначенный для связи с удаленным устройством защиты, и интерфейс 10, предназначенный для удаленного управления, не являются объектом стандартизации настоящего стандарта (см. также примечания 1 и 2 в 5.2).

Согласно распределению функций типы сообщений, приведенные в разделе 13, исходя из требований к производительности сети связи, могут быть назначены различным интерфейсам. Свободное распределение функций означает, что подобное назначение не может быть общепринятым для всей системы автоматизации подстанции.

6 Цель и требования

6.1    Способность к взаимодействию

Цель серии стандартов МЭК 61850 заключается в обеспечении взаимодействия между IED-устрой-ствами от различных поставщиков или, точнее, между функциями, выполняемыми на подстанции, но резидентно находящимися на оборудовании (в физических устройствах) от различных поставщиков. Взаимозаменяемость не является объектом стандартизации серии стандартов МЭК 61850. Согласно стандартам серии МЭК 61850 для взаимозаменяемости помимо взаимодействия необходима также стандартизация функциональности (см. 3.1).

Взаимодействие устройств от различных поставщиков имеет следующие аспекты:

a)    устройства должны иметь возможность подсоединяться к общей шине с общим протоколом (синтаксис);

b)    устройства должны воспринимать информацию, предоставляемую другими устройствами (семантика);

c)    если это возможно, устройства должны совместно выполнять общую или объединенную функцию (распределенные функции).

В связи с отсутствием ограничений в отношении структуры системы и информационного обмена для обеспечения взаимодействия необходимо обеспечивать соблюдение некоторых статических и динамических требований.

6.2    Статические требования к проектированию

В целях обеспечения взаимодействия для любых конфигураций предъявляются следующие требования (они не являются полностью независимыми друг от друга):

a)    свободное распределение функций между устройствами поддерживается связью, то есть связь должна разрешать любые функции в любом устройстве. Это не значит, что все устройства должны поддерживать все функции;

b)    функции системы автоматизации подстанции (SAS) и их коммуникационные характеристики описываются независимо от устройства, то есть безотносительно к их реализации в IED-устройствах;

c)    функции описываются лишь постольку, поскольку это необходимо для идентификации обмениваемой информации;

d)    взаимодействие распределенных функций, независимых от устройств, описывается промежуточными логическими интерфейсами. Реализация этих логических интерфейсов может свободно назначаться физическим интерфейсам или LAN;

e)    современные функции и требования к их связи хорошо известны, но серия стандартов МЭК 61850 должна быть открыта также для требований к связи будущих функций.

6.3    Динамические требования к взаимодействию

В целях обеспечения взаимодействия при любом информационном обмене предъявляются следующие требования (они не являются полностью независимыми друг от друга):

а) серия стандартов МЭК 61850 определяет передаваемую информацию общего типа и коммуникационные характеристики функций общего типа для обеспечения планового и перспективного функционального расширения системы автоматизации подстанции. Правила расширения должны быть приведены;

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

b)    при передаче информации данные определяются со всеми зависимыми атрибутами (см. PICOM

данные);

c)    обмениваемые данные несут все атрибуты, обеспечивая их однозначное понимание получателем;

d)    допустимое общее время информационного обмена определено и гарантировано в любой ситуации.

6.4    Требования к ответному реагированию

Поскольку взаимодействие также требует правильного исполнения функций, должна быть учтена реакция приложения узла-получателя.

a)    реакция узла-получателя должна соответствовать общим требованиям к исполняемой распределенной функции;

b)    должно быть определено основное поведение функции в случае любого понижения качества связи, то есть в случае сообщений с ошибками, потери данных при нарушении связи, ограничения ресурсов, недоступности данных и т. д. Это важно в случае неуспешного завершения общей задачи, например, если удаленный узел не отвечает или не реагирует должным образом.

Эти требования рассматриваются как локальные функционально зависимые вопросы и поэтому не являются объектом стандартизации серии стандартов МЭК 61850.

Однако сохраняющимся для серии стандартов МЭК 61850 требованием является обеспечение должного качества атрибутов, которые передаются с рассматриваемыми данными.

6.5    Подход к взаимодействию

В отношении взаимодействия функции, выполняемые на подстанциях, определяются и классифицируются в дальнейших разделах настоящего стандарта в соответствии с различными требованиями к их связи. Должны быть четко сформулированы требования к информационному обмену. Взаимодействие свободно назначенных и распределенных функций требует специфического разложения функций в связывающихся объектах. Результатом требования к взаимному пониманию устройств от различных поставщиков является необходимость наличия специальной модели данных и сервиса связи (МЭК 61850 7-1 — МЭК 61850 7-4). Должно быть однозначно определено отображение этой модели на современные стеки связи (МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1 и МЭК 61850-9-2).

6.6    Требования к проверке соответствия

Взаимодействие зависит как от свойств устройства, так и от проектирования и разработки системы. Проверка соответствия проводится для подтверждения того, что характеристики связи устройства как системного компонента соответствуют спецификации взаимодействия конкретного стандарта серии МЭК 61850. Проверка соответствия определяет условия, в которых проверяется правильное исполнение функции связи устройства с устройством-корреспондентом. Также должен быть четко сформулирован критерий передачи данных. Проверка соответствия может включать в себя использование различных имитирующих моделей для представления контекста подстанции и сети связи.

Определение проверки соответствия приведено в МЭК 61850-10.

7 Правила определения функций

Для определения требований к связи на подстанции необходима идентификация всех функций. Описание функции учитывает использование концепции LN и PICOM и состоит из трех шагов:

a)    описание функции, включая разложение на LN;

b)    описание логического узла, включая обмениваемые PICOM данные;

c)    описание PICOM данных, включая атрибуты.

Любая идентификация функций на подстанциях будет неполной, однако делается допущение в отношении репрезентативного охвата выявленными функциями всех требований к связи на подстанциях.

7.1 Описание функции

Описание функции, приведенное в приложении G, содержит следующую информацию:

a)    задача функции;

b)    критерий запуска функции;

9

c)    результат или влияние функции;

d)    производительность функции;

e)    разложение функции.

Примечание — Здесь описывается разложение функций с использованием LN и сообщается количество доступных, как правило, наборов разложения. Эта информация представляет особую важность, поскольку связь основана на взаимодействующих LN;

f)    взаимодействие сдругими функциями.

7.2    Описание логического узла

Описание логического узла, приведенное далее в настоящем стандарте, содержит следующую информацию:

a)    классификация по группам в соответствии с их наиболее общей областью приложения;

b)    краткое текстовое описание функциональности;

c)    если это возможно, функциональный номер устройства IEEE (только для защиты и некоторых логических узлов, связанных с защитой);

d)    сокращения/акронимы, применяемые в серии стандартов МЭК 61850;

e)    отношение между функциями и логическими узлами в таблицах (см. приложение Н) и в описании функции (см. приложение G);

f)    обмениваемые PICOM данные, описанные в таблицах (см. приложение А).

7.3    Описание PICOM данных

Описание PICOM данных в том виде, в котором оно приведено в разделе 10, содержит следующую информацию:

a)    семантика;

b)    логическое соединение «точка-точка»;

c)    требования к производительности;

d)    тип данных.

8 Категории функций

Определены различные категории функций. Некоторые функции могут принадлежать не только к данной категории, их принадлежность к категории является лишь условностью. В следующих подразделах перечислены только функции. Описание функций приведено в приложении G.

8.1    Функции системного сопровождения

Функции системного сопровождения включают в себя:

a)    управление сетью;

b) синхронизацию времени;

c)    самопроверку физического устройства.

8.2    Функции конфигурации системы или технического обслуживания

Функции конфигурации системы или технического обслуживания включают в себя:

a)    идентификацию узла;

b)    управление разработкой и сопровождением программного обеспечения;

c)    управление конфигурацией;

d)    управление рабочим режимом логических узлов;

e) настройки;

f)    тестовый режим;

д) управление безопасностью системы.

8.3    Эксплуатационные функции или функции управления

Эксплуатационные функции или функции управления включают в себя:

a)    управление безопасностью доступа;

b)    управление;

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

c)    оперативное использование самопроизвольного изменения индикаторов;

d)    синхронное переключение (переключение по точке на кривой);

e)    переключение набора параметров;

f)    управление аварийной сигнализацией;

д)    регистрацию (и управление) событиями;

h)    поиск данных;

i)    поиск отчетов о неисправностях/нарушениях.

8.4    Локальные функции автоматизации процессов

Локальные функции автоматизации процессов включают в себя:

a)    функцию защиты (общая);

b)    дистанционную защиту (пример функции защиты);

c) блокировку присоединения;

d)    измерение, снятие показаний и контроль качества энергии.

8.5    Распределенные функции обеспечения автоматизации

Распределенные функции обеспечения автоматизации включают в себя:

a)    блокировки на уровне станции;

b)    распределенную функцию контроля синхронизации.

8.6    Распределенные функции автоматизации процесса

Распределенные функции автоматизации процесса включают в себя:

a)    отказ выключателя;

b)    адаптацию автоматической защиты (общая);

c)    реверсивную блокировку (например, для адаптации автоматической защиты);

d)    отключение нагрузки;

е)    восстановление нагрузки;

f) управление напряжением и реактивной мощностью;

д) переключение питания и замена трансформатора;

h) последовательность автоматической коммутации.

9 Концепция логического узла

9.1 Логические узлы и логические соединения

Чтобы удовлетворять всем вышеуказанным требованиям, в частности свободного распределения и назначения функций, все функции разбиваются на логические узлы (LN), которые могут резидентно находиться в одном или нескольких физических устройствах. Некоторые передаваемые данные могут относиться не только к какой-либо функции, но и к самому физическому устройству, например, информация именной таблички или результаты самоконтроля устройства. Поэтому необходим некоторый логический узел «устройство», который вводится как LLN0.

В целях назначенного обмена данными LN связываются между собой логическими соединениями (LC). Следовательно, серия стандартов МЭК 61850 должна определять связь между этими LN.

Данный подход показан на рисунке 3. Оба логических узла (LN) назначены функциям (F) и физическим устройствам (PD). Логические узлы связаны логическими соединениями (LC), устройства — физическими соединениями (PC). Любой логический узел является частью физического устройства; любое логическое соединение является частью физического соединения. Логический узел «устройство», выделяемый для любого физического устройства, показан как LN0 (в четырехбуквенном коде, представленном на рисунке 3 для всех логических узлов, — LLN0).

Так как невозможно определить все функции для настоящего и будущего использования или их распределение и взаимодействие, очень важно определить и стандартизировать в общем виде взаимодействие между логическими узлами.

11

9.2    Необходимость формального описания системы

Статическая структура системы связи описывает потенциальный источникданных (LN-отправитель) и получатель данных (LN-приемник). Эта структура должна быть разработана или оговорена на этапе наладки системы. Динамическое открытие и закрытие каналов связи во время исполнения программы всегда относится к данной статической структуре. В целях управления свободным распределением и создания взаимодействующих систем необходимо иметь надежное формальное описание устройства и системы для проектирования связи. Такое формальное описание (язык конфигурации подстанции) определено в МЭК 61850-6.

9.3    Требования к поведению логического узла

В каждом LN-приемнике должна быть информация, какие данные необходимы для выполнения его задачи, то есть он должен иметь возможность проверять полноту и правильность передаваемых данных и определять достаточный уровень их качества. В системах реального времени, таких как автоматика подстанции, наиболее важным критерием достоверности является возраст данных. LN-отправитель может установить большинство атрибутов качества. Истиной задачей LN-приемника является принятие решения об «устарелости» данных. Рассматривается отсутствующая или неполная информация, поскольку в этом случае данные с приемлемым возрастом недоступны. Следовательно, требования к связи, обеспечивающей взаимодействие между распределенными LN, снижаются до стандартизации доступных или необходимых данных и назначения атрибутов достоверности (качества) в соответствующей модели данных, как определено в МЭК 61850-7-1 - МЭК 61850-7-4.

Вышеуказанные требования подразумевают, что LN-отправитель является также источником первичных данных, то есть он хранит новейшие значения этих данных, и что LN-приемник обрабатывает эти данные для некоторой связанной функциональности. В случае отражения данных (образ базы данных процесса, прокси-сервер и т. д.) эти отражения данных хранятся как новейшие («valid») для функции, использующей эти данные.

В случае повреждения или потери данных LN-приемник не может действовать, какобычно, а работает в режиме пониженного качества. Таким образом, должно быть четко сформулировано поведение LN как в нормальном режиме, так и в режиме пониженного качества; при этом поведение функции в режиме пониженного качества проектируется индивидуально в зависимости от функции и не является объектом стандартизации настоящего стандарта. Другие LN распределенной функции и система контроля для принятия необходимых мер также должны быть информированы о снижении качества через стандартизированное сообщение или собственно атрибуты качества данных. Например, при наличии достаточного количества времени может быть также сделан запрос на направление достоверных данных (повторная передача). Подробное последовательное поведение распределенных функций вообще не подлежит стандартизации.


Примерами комплексного взаимодействия на основе данных являются различные алгоритмы блокировок (например, Булевы блокировки или блокировки на основе топологии), которые могут выполняться с тем же набором данных (индикация положения распредустройства).

Поскольку концепция логического узла последовательно и полно охватывает основные требования, эта концепция сама по себе рассматривается как требование, которое может использоваться при детальном моделировании, приведенном в МЭК61850-7-1 — МЭК61850-7-4.

9.4 Примеры разложения общих функций на логические узлы

На рисунке 4 приведены примеры общих функций:

a)    синхронизированная коммутация выключателя;

b)    дистанционная защита;

c)    максимальная токовая защита.

Функции разбиваются на логические узлы, показанные на рисунке 4, все закрепленные физические устройства описаны по номерам.

1)    Станционная вычислительная машина.

2)    Синхронизированное коммутационное устройство.

3)    Дистанционная аппаратура защиты с интегрированной функцией максимальной токовой защиты.

4)    Аппаратура управления присоединением.

5)    Измерительный трансформатор тока.

6)    Измерительный трансформатор напряжения.

7)    Измерительный трансформатор для измерения напряжения сборной шины.

Логический узел «устройство» (LLN0), находящийся во всех физических устройствах, не показан.


Е----


Функции —


---3


Логический узел


Выключатель


ДЗ


МТЗ


НМ1


Выкп-ль


X

X


X


X


ДЗ


МТЗ


Отключение



х


ТА


TV


TV


X



х



Рисунок 4 — Примеры применения концепции логического узла


10 Концепция PICOM

Понятие PICOM, введенное Рабочей группой WG34.03 CIGRE (в соответствии с Техническим отчетом CIGRE № 180), используется для описания информационного обмена между LN. Компонентами или атрибутами PICOM являются:

а) данные, означающие содержание информации и ее идентификацию, как требуют функции (семантика);


13


b)    тип, описывающий структуру данных, то есть аналоговое или бинарное значение, если это единичное значение или набор данных, и т. д.;

c)    производительность, означающая допустимое время передачи (определяется классом производительности), целостность данных и метод или основание для передачи (например, периодическая, управляемая событиями, по требованию);

d)    логическое соединение, содержащее логический источник (логический узел-отправитель) и логический приемник (адрес назначения или логический узел-приемник).

Примечание — PICOM данные описывают обмениваемую информацию («содержание») и требования к связи («атрибуты»). Передаваемые данные (Bits on the wire) находятся в отображениях, то есть в МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1 и МЭК 61850-9-2.

10.1    Атрибуты PICOM данных

Существуют три типа атрибутов, определенных по их назначению.

10.1.1    Атрибуты PICOM данных, необходимые для любого сообщения

-    Значение: значение самой информации, если это возможно.

-    Имя: для идентификации данных.

-    Источник: LN, из которого исходят сигналы.

-    Приемник: LN, на который поступают сигналы.

-    Тег времени: абсолютное время для определения возраста данных, если это возможно.

-    Приоритет передачи: используется для:

-    очередей на входе LN (если их более одной);

-    входа и выхода LN (порядок повторной передачи) в случае промежуточных LN.

-    Требование ко времени: время цикла или общее время передачи для проверки достоверности по метке времени.

Примечание — Для определения требований к связи должны быть определены пары источников и приемников. Иногда для связи могут быть более удобны групповые и широковещательные сообщения, но этот вопрос является предметом реализации.

10.1.2    Атрибуты PICOM данных, необходимые только во время конфигурации

-    Значение для передачи (см. 10.1.1): испытательное значение или значение по умолчанию, если применимо.

-Атрибутыдля передачи (см. 10.1.1).

-Точность: классы или значения.

-    Информация о метках: наличие или отсутствие метки времени (большинству данных присваивается метка времени в целях подтверждения достоверности).

-    Тип: аналоговый, бинарный, файл и т. д.

-Характер: сигнализация, сообщение, состояние, команда и т. д.

-    Важность: высокая, обычная, низкая.

-    Целостность данных: важность передаваемой информации для проверки и повторной передачи (детали сформулированы как требования, см. раздел 14).

10.1.3    Атрибуты PICOM данных, необходимые только для расчета потока данных

-    Значение для передачи/конфигурации (см. 10.1.1): испытательное значение или значение по умолчанию, если это возможно.

-Атрибуты для передачи/конфигурации (см. 10.1.1).

-    Формат: тип значения сигнала: I, Ul, R, В, BS, BCD и т. д.

-    Длина: длина: i — бит, j - байт, к — слово.

-    Режим работы: ссылка на сценарии.

Примечание — Формат и длина являются предметом реализации, а не требованием. При расчете потока данных должны быть сделаны допущения в отношении этих двух атрибутов.

10.2 Данные PICOM и модели данных

Информационный обмен, описанный PICOM данными, основан на данных, которые предоставляются LN. Очень часто эти данные определяются в модели данных источника (см., например, МЭК 61850-7-4). То есть модель данных должна содержать по меньшей мере одну единицу информации (состояние и значения) или одно изменение данных (событие) на PICOM.

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

11 Список логических узлов

Большинство функций состоит, как минимум, из трех логических узлов, то есть из самого LN с основными функциональными возможностями, LN технологического интерфейса и LN HMI (человеко-машинного интерфейса), обеспечивающего доступ человека к функции. При отсутствии технологической шины LN система удаленного ввода-вывода данных назначается другому физическому устройству (в примере, показанном на рисунке 5, — это физическое «защитное устройство»).

Рисунок 5 — Функция защиты, состоящая из трех LN

Если пользователь вызывает функцию, например «функция защиты», он в большей степени обращается только к ее основным функциональным возможностям. Поэтому список функций, приведенный, например, Рабочей группой CIGRE 34.03 (он опубликован в виде Технического отчета CIGRE, per. № 180), представляет собой список LN, соответствующих определениям в серии стандартов МЭК 61850. Стандартизация функций на подстанциях не является объектом стандартизации серии стандартов МЭК 61850. Но если какие-либо из этих функций используются, их взаимодействие должно базироваться на структуре LN. Все сведения, необходимые для моделирования связи на основе определенных в данной публикации логических узлов, приведены и стандартизованы в МЭК 61850-7-1 — МЭК 61850-7-4.

Три LN (IHMI - интерфейс оператора, R. — защита, XCBR — размыкаемый выключатель) резидентно находятся в трех физических устройствах (станционная вычислительная машина, защитное устройство и система удаленного ввода-вывода данных). Сокращенные наименования обозначения LN те же, что и в таблицах раздела 11.

Таблицы раздела 11 содержат следующие графы:

-логический узел—для общего понимания приведено краткое описание задачи, которую выполняет LN. Для полного понимания также должны учитываться обмениваемые данные;

-    стандарт МЭК 61850 - приведена аббревиатура/акроним с систематическим синтаксисом, применяемым в серии стандартов МЭК 61850;

-    IEEE С37.2-1996 — приведены номера функций устройств и обозначения контактов, применяемые в IEEE, если это возможно;

-описание или комментарий — описание номера устройства IEEE, если это возможно, и/или другое текстовое описание.

Следует обратить внимание, что в контексте настоящего стандарта ссылка на номер устройства IEEE не означает соответствующее устройство, а скорее указывает на его основные функциональные возможности (см. определение LN и рисунок5).

15

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

Содержание

1    Область применения........................................ 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины и определения...................................... 2

4    Основные сокращения...................................... 5

5    Функции системы автоматизации подстанции........................... 5

6    Цель и требования........................................ 8

7    Правила определения функций.................................. 9

8    Категории функций........................................ 10

9    Концепция логического узла.................................... 11

10    Концепция PICOM......................................... 13

11    Список логических узлов..................................... 15

12    Применение логических узлов................................... 28

13    Требования к характеристикам сообщений............................. 34

14    Требования к целостности данных................................. 39

15    Требования к производительности системы............................ 39

16    Дополнительные требования к модели данных........................... 41

Приложение А    (справочное) Логические узлы и связанные PICOM данные............. 42

Приложение В    (справочное) Идентификация PICOM данных и классификация сообщений...... 58

Приложение С    (справочное) Оптимизация связи.......................... 71

Приложение D    (справочное) Правила определения функций..................... 72

Приложение Е    (справочное) Взаимодействие функций и логических узлов............. 73

Приложение F    (справочное) Категории функций........................... 74

Приложение G    (справочное)    Функции................................ 76

ПриложениеН (справочное) Результаты описания функций..................... 91

Приложение!    (справочное)    Расчет характеристик.........................101

ПриложениеЗ    (справочное)    Примеры функций защиты в компенсированных сетях.........119

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской    Федерации.............121

Библиография............................................122

11.1    Логические узлы для функций защиты

11.1.1    Защита

Логический узел

Стандарт МЭК 61850

IEEE

С37.2-1996

Описание или комментарий

Защита от неустано-вившегося короткого замыкания на землю

PTEF

Неустановившееся короткое замыкание на землю происходит при наличии замыкания на землю (пробой изоляции) в компенсированных сетях.

Неисправность исчезает очень быстро в связи с недостаточностью тока питания. Размыкания сети не происходит, но для ремонта поврежденной части должно быть установлено направление/местоположение дефекта. Регистрируется, по меньшей мере, неисправность пострадавшей линии/кабеля

Защита от нулевой скорости и пониженной скорости

PZSU

14

Устройство защиты от пониженной скорости представляет собой устройство, которое срабатывает, когда скорость машины падает ниже заранее заданного значения

Дистанционная защита

PDIS

21

Реле дистанционной защиты представляет собой реле, которое срабатывает при повышении или понижении проводимости, полного сопротивления или реактивного сопротивления цепи сверх заранее определенного значения. Изменение полного сопротивления, отмечаемое PDIS, вызвано коротким замыканием. Характеристика полного сопротивления представляет собой замкнутую линию в комплексной плоскости полных сопротивлений. Зона действия дистанционной защиты, как правило, делится на различные зоны (например, от 1 до 4 — в прямом направлении и 1 — в обратном), представленные определенными характеристиками

Защита «напряже-ние-к-частоте»

PVPH

24

Реле защиты «напряжение-к-частоте» представляет собой реле, которое срабатывает при превышении заданного значения отношения напряжения к частоте. Это может быть реле мгновенного действия или реле с выдержкой времени

Защита от понижения напряжения (с выдержкой времени)

PTUV

27

Реле минимального напряжения представляет собой реле, которое срабатывает, когда его входное напряжение меньше заранее определенного значения

Защита направления мощности/обратной мощности

PDPR

32

Реле направления мощности представляет собой реле, которое срабатывает по заранее определенному значению потока мощности в заданном направлении или по потоку обратной мощности, как в случае прокручивания генератора при потере его первичного двигателя

Направленная защита от замыкания на землю для компенсированных сетей на основе принципа работы ваттметра

PWDE

32

Реле направления мощности представляет собой реле, которое срабатывает по заранее определенному значению мощности короткого замыкания в компенсированных сетях. В зависимости от концепции защиты и качества преобразователей тока используется только как индикатор неисправности или также для размыкания сети (см. приложение J)

Защита минимального тока / минимальной мощности

PUCP

37

Реле минимального тока или минимальной мощности представляет собой реле, которое срабатывает при понижении тока или мощности ниже заранее определенного значения

Введение

Серия стандартов МЭК 61850 состоит из следующих частей, объединенных общим названием «Сети и системы связи на подстанциях»:

-    часть 1. Введение и обзор;

-    часть 2.Термины и определения;

-    часть 3. Общие требования;

-    часть 4. Управление системой и проектом;

-    часть 5. Требования к связи для функций и моделей устройств;

-    часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях;

-    часть 7-1. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования — Принципы и

модели;

-    часть 7-2. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования — Абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI);

-    часть 7-3. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования — Классы общих

данных;

-    часть 7-4. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования — Совместимые классы логических узлов и классы данных;

-    часть 8-1. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM) — Схемы отображения на MMS (ИСО 9506-1 и ИСО 9506-2) и на ИСО/МЭК 8802-3;

-    часть 9-1. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM) — Выборочные значения в пределах последовательного однонаправленного многоточечного канала связи типа «точка-точка»;

-    часть 9-2. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM) — Выборочные значения в соответствии с ИСО/МЭК 8802-3;

-    часть 10. Проверка соответствия.

Серия стандартов МЭК 61850 предназначена для обеспечения взаимодействия всех устройств на подстанции. Связь между указанными устройствами должна удовлетворять целому ряду требований со стороны функций, выполняемых на подстанции. Распределение функций между устройствами и уровнями управления не является общепринятым и зависит от концепции, принятой производителем и пользователем, а также от современного уровня развития техники и технологии. Это приводит к различным требованиям в отношении разных интерфейсов связи в пределах подстанции. Серия стандартов МЭК 61850 поддерживает любое распределение функций.

Серия стандартов МЭК 61850 рассчитана на долгосрочное использование, но по своему техническому содержанию и структуре стандарты должны удовлетворять быстрым изменениям технических средств связи. На рисунке 1 показано относительное положение настоящего стандарта в общей структуре серии стандартов МЭК 61850.

Серия стандартов МЭК 61850 организована таким образом, что изменения, вносимые в один из них, не требуют значительной переработки других стандартов. Серия стандартов МЭК 61850 основана на требованиях к связи, определенных в настоящем стандарте. Производные требования к моделированию в серии стандартов МЭК 61850 не изменяют требования настоящего стандарта. Общие вопросы, спецификация требований и вопросы, связанные с моделированием, не зависят от любых реализаций.

Настоящий стандарт определяет требования к связи для функций и моделей устройств.

Моделирование систем связи требует определения объектов (например, объектов данных, наборов данных, управления отчетами, управления журналом) и сервисов, предоставляемых объектами [например, get (получить), set (установить), report (сообщить), create (создать), delete (удалить)]. Этот вопрос рассматривается в МЭК 61850-7-1 — МЭК 61850-7-4, в которых определен четкий интерфейс для реализации. Для того чтобы воспользоваться преимуществом коммуникационных технологий, серия стандартов МЭК 61850 избегает определения новых стеков OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем), но в МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1 и МЭК 61850-9-2 приведено стандартизованное отображение на существующие стеки. Язык конфигурации подстанции (МЭК 61850-6) и стандартизованная проверка соответствия дополняют серию стандартов МЭК 61850. На рисунке 1 показана общая структура серии стандартов МЭК 61850 и определено относительное положение настоящего стандарта в общей структуре серии стандартов МЭК 61850.

МЭК 61850-6 — язык описания конфигурации связи для электрических подстанций


МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1, МЭК 61850-9-2 — специфическое отображение сервиса связи


МЭК 61850-7-4 — совместимые классы логических узлов и адресация объекта данных


МЭК 61850-7-3 — классы и атрибуты общих данных


МЭК 61850-7-2 — абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI)


МЭК 61850-7-1 — базовая модель структуры связи


МЭК 61850-5 — требования к связи для функций и моделей устройств


Рисунок 1 - Относительное положение настоящего стандарта в общей структуре

серии стандартов МЭК 61850

Примечани е — Для сохранения в серии стандартов МЭК 61850 уровневого подхода, который позволяет различать требования к приложениям и реализациям, такие термины, как «клиент», «сервер», «объекты данных» и т. д., в настоящем стандарте, как правило, не используются. В МЭК 61850-7-1 — МЭК 61850-7-4 (моделирование), МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1 и МЭК 61850-9-2 (специфическое отображение сервиса связи) обычно не используются термины, относящиеся к требованиям к приложениям, например данные PICOM.


V


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ПОДСТАНЦИЯХ Часть 5
Требования к связи для функций и моделей устройств

Communication networks and systems in substations.

Part 5. Communication requirements for functions and device models

Дата введения — 2012—09—01

1    Область применения

Настоящий стандарт относится к системам автоматизации подстанции (SA-системам). Он стандартизирует связь между интеллектуальными электронными устройствами (IED-устройствами) и определяет соответствующие требования к системе.

Спецификации настоящего стандарта определяют требования к связи функций, исполняемых системами автоматизации подстанции, и моделей устройств. Определены все известные функции и установлены требования к их связи.

Описание функций применено не для стандартизации функций, а для определения требований к связи между техническими сервисами и подстанцией, а также требований к связи между интеллектуальными электронными устройствами в пределах подстанции. Основная задача заключается в обеспечении функциональной совместимости в любых коммуникационных отношениях.

Стандартизация функций и их реализация полностью не являются объектом стандартизации настоящего стандарта. Следовательно, единая концепция в отношении назначения функций устройствам не может быть принята в серии стандартов МЭК 61850. Для того чтобы поддержать запрос на свободное распределение функций, определено соответствующее разделение функций на части, существенные для коммуникации. Определены обмениваемые данные и их необходимые характеристики. Эти определения дополнены расчетами потока информативных данных для типичных конфигураций подстанции.

IED-устройства подстанции, такие как устройства защиты, встречаются также в других установках, например на электрических станциях. Применение настоящего стандарта для устройств, предусмотренных на этих станциях, могло бы также способствовать системной интеграции, но этот вопрос не является объектом стандартизации настоящего стандарта.

2    Нормативные ссылки

Приведенные ниже нормативные стандарты обязательны при применении настоящего стандарта.

Для недатированных ссылок применяется последнее издание указанного нормативного документа (включая все поправки).

МЭК 60044-8 Измерительные трансформаторы. Часть 8. Электронные трансформаторы тока (IEC 60044-8, Instrument transformers — Part 8: Electronic current transformers)

МЭК 60870-4 Устройства и системы телеуправления. Часть 4. Требования к эксплуатационным характеристикам (IEC 60870-4, Telecontrol equipment and systems — Part 4: Performance requirements)

МЭК/ТТ 61850-2 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 2: Термины и определения (IEC/TS 61850-2, Communication networks and system in substations — Part 2: Glossary)

Издание официальное

МЭК 62053-22 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S [IEC 62053-22, Electricity metering equipment (а.с.) — Particular Requirements — Part 22: Static meters for active energy (classes 0,2 S and 0,5 S)]

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины по МЭК/ТТ 61850-2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    функция (function): Задача, выполняемая системой автоматизации подстанции.

Примечание — Как правило, функция состоит из более мелких сущностей, называемых логическими узлами, которые обмениваются между собой данными. По определению обмен данными выполняется только через логические узлы, поэтому функция, которая обменивается данными с другими функциями, должна иметь по меньшей мере один логический узел. Следовательно, в соответствии с серией стандартов МЭК 61850 обмен может выполняться только данными, содержащимися в логических узлах.

3.2    распределенная функция (distributed function): Функция, выполняемая двумя или более логическими узлами, расположенными в различных физических устройствах.

Примечание — Так как все функции некоторым образом взаимосвязаны, определение локальной или распределенной функции не является однозначным, но зависит от определения функциональных шагов, выполнение которых завершает выполнение функции. В случае потери одного логического узла или одного связанного канала связи функция может полностью блокироваться или в зависимости от ситуации демонстрировать постепенное сокращение своих возможностей.

3.3    система (system): Группа взаимодействующих объектов, выполняющих общую функциональную задачу. В ее основе лежит некоторый механизм связи.

3.3.1    логическая система (logical system): Связывающаяся (через соответствующие логические узлы) группа всех прикладных функций, которые выполняют некоторую общую задачу, например «управление подстанцией».

Примечание — Термин применен в серии стандартов МЭК 61850.

3.3.2    физическая система (physical system): Взаимодействующая группа устройств, реализующих функции системы, и соединяющая их физическая сеть связи.

Примечание — Граница системы задается ее логическим или физическим интерфейсом. Примерами являются промышленные, управленческие и информационные системы, а также системы автоматизации подстанций, определенные в серии стандартов МЭК 61850. В основе физической системы лежит система связи.

3.3.3    система автоматизации подстанции (substation automation system): Система, которая осуществляет управление, защиту, текущий мониторинг и т. д., то есть вторичная система подстанции.

Примечание — Для указанных целей в указанной системе полностью используются цифровые технологии и последовательные каналы связи.

3.3.4    первичная (основная) система (primary system): Общепринятый термин для обозначения всего оборудования электростанций и распределительных устройств (далее — распредустройство).

3.3.5    вторичная система (secondary system): Взаимодействующая группа всех компонентов и систем подстанции, выполняющая функции управления, защиты, текущего мониторинга и т. д., то есть основная система.

Примечание — В случае полного применения цифровой технологии вторичная система синонимична системе автоматизации подстанции.

3.3.6    система связи (communication system): Взаимосвязанный набор всех каналов связи.

3.4 устройство (device): Механизм или единица оборудования, имеющие специальное назначение или выполняющие определенную функцию, например выключатель, реле или вычислительное устройство подстанции.

Примечание — Свойства связи описаны в модели самого устройства.

2

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

3.4.1    интеллектуальное электронное устройство (intelligent electronic device): Любое устройство, имеющее один или несколько процессоров и способное получать или направлять данные/управляющие воздействия от внешнего источника либо на внешний источник, например электронные многофункциональные измерительные приборы, цифровые реле, контроллеры, то есть устройство, способное выполнять работу одного или нескольких заданных логических узлов в конкретном случае и разграниченное своими интерфейсами.

Примечание — Если не указано иное, интеллектуальные электронные устройства имеют по определению внутренний тактовый генератор, обеспечивающий, например, присвоение меток времени. Это добавляет требование к системной синхронизации времени всех тактовых генераторов.

3.4.2    физическое устройство (physical device): Устройство, эквивалентное интеллектуальному электронному устройству.

Примечание — Термин применен в серии стандартов МЭК 61850.

3.5    логический узел; LN (Logical Node): Наименьшая часть функции, обменивающаяся данными. В пределах физического устройства логический узел (LN) представляет собой функцию; он выполняет некоторые операции для этой функции.

Примечание — LN как объект определяется своими данными и методами. Логические узлы, относящиеся к основному оборудованию, не являются основным оборудованием, но представляют его интеллектуальную часть или отображение во вторичной системе, то есть локальные или удаленные входы/выходы, интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы и т. д.

3.6    соединение (connection): Канал связи между объектами.

3.6.1    логическое соединение (logical connection): Канал связи между логическими узлами.

3.6.2    физическое соединение (physical connection): Канал связи между физическими устройствами.

3.7    взаимозаменяемость (interchangeability): Возможность замены устройства одного или различных изготовителей с использованием одного и того же интерфейса связи и обеспечением, как минимум, той же функциональности без воздействия на остальную систему.

Примечание — Если различие в функциональности считается приемлемым, при замене может также потребоваться некоторое изменение в каких-либо частях системы. Взаимозаменяемость требует стандартизации функций, а также в строгом смысле — стандартизации устройств. Оба эти требования не являются объектом стандартизации серии стандартов МЭК 61850.

3.8    взаимодействие (interoperability): Способность двух или нескольких интеллектуальных электронных устройств от одного или различных изготовителей обмениваться информацией и использовать эту информацию для правильного выполнения заданных функций.

Примечание — Взаимодействие является необходимым условием взаимозаменяемости.

3.9    PICOM (Piece of Information for COMmunication): Единица передаваемой информации, описывающая передачу информации между двумя логическими узлами по заданному логическому соединению с заданными атрибутами связи.

Примечания

1    Единица передаваемой информации содержит также передаваемую информацию и атрибуты требований, например производительность. Она не описывает фактическую структуру и формат данных, передаваемых по сети связи. Эта информация приведена в МЭК 61850-8-1, МЭК 61850-9-1 и МЭК 61850-9-2. Предполагаемое логическое соединение «точка-точка» описывает источник и приемник этого информационного обмена, но не предписывает процедур связи. Следовательно, процедуры групповой адресации и широковещательной рассылки не исключаются.

2    Понятие PICOM было введено Рабочей группой CIGRE 34.03 (CIGRE — Технический отчет № 180). Оно предусматривает также требования к производительности.

3.10    присоединение (bay): Тесно связанные между собой элементы первичного оборудования подстанции, имеющие некоторое общее функциональное назначение.

3

Примечание — Примерами присоединения могут служить коммутационное оборудование между входящей или отходящей линией и сборной шиной, шинный соединитель со своим выключателем, разъединителями и заземляющими разъединителями, трансформатор с собственным коммутационным оборудованием между двумя сборными шинами, представляющими собой два уровня напряжения, поперечник (см. 3.11) с полуторной схемой коммутации подстанции, виртуальные присоединения с кольцевой схемой соединения шин (выключатель с соседними разъединителями). Присоединение очень часто включает в себя устройство, подлежащее защите, например трансформатор или конец линии. Управление распредустройством на таком участке имеет ряд общих ограничений, в частности взаимные блокировки или определенные последовательности операций. Определение таких участков подстанции важно для целей техобслуживания и текущего ремонта (определение участков, которые могут быть отключены одновременно с минимальными последствиями для остальной части подстанции) или для планов расширения (определение оборудования, которое необходимо добавить при планируемом подключении новой линии). Эти участки называются «присоединениями», управление ими может осуществляться устройствами под общим названием «контроллер присоединения» и «защита присоединения». Функциональность этих устройств представляет дополнительный уровень логического управления — «уровень присоединения», находящийся ниже общего станционного уровня. В физическом смысле такой уровень, то есть такое физическое устройство, как «контроллер присоединения», может вообще отсутствовать.

3.11    поперечник (diameter): Устройство, включающее в себя комплексное коммутационное оборудование между двумя сборными шинами, то есть две линии и три выключателя со всеми связанными разъединителями, заземляющими разъединителями, трансформаторами тока и трансформаторами напряжения.

Примечание — Поперечник относится к полуторной схеме коммутации подстанции. Он имеет общую функциональность при управлении, техническом обслуживании, ремонте и расширении.

3.12    функции уровня (level functions): Функции, относящиеся к некоторым уровням управления системы автоматизации подстанции.

3.12.1    функции уровня присоединения (bay level functions): Функции, которые используют в основном данные одного присоединения и выполняются главным образом на основном оборудовании одного присоединения.

Примечание — Определение функций уровня присоединения учитывает своего рода значимую подструктуру в конфигурации подстанции (см. 3.10) и связанную с этой подструктурой некоторую локальную функциональность или автономность во вторичной системе (автоматика подстанции). Примерами таких функций могут служить защита линии или управление присоединением. Эти функции связываются через логический интерфейс 3 (см.рисунок 2) на уровне присоединения и через логические интерфейсы 4 и 5 (см. рисунок 2) с уровнем процесса, то есть с любыми удаленными устройствами входа-выхода или с интеллектуальными датчиками и исполнительными механизмами. Интерфейсы 4 и 5 (см. рисунок 2) также могут быть реализованы аппаратно, но этот случай находится за пределами области применения серии стандартов МЭК 61850.

3.12.2    функции уровня процесса (process level functions): Все функции, сопрягаемые с процессом, то есть в основном функции дискретного и аналогового ввода-вывода, например сбор данных (включая выборки аналоговых данных) и выдача команд.

Примечание — Эти функции сообщаются через логические интерфейсы 4 и 5 (см. рисунок 2) с уровнем присоединения.

3.12.3    функции уровня станции (station level functions): Функции, относящиеся к подстанции в целом.

Примечание — Существуют два класса функций уровня станции, то есть функции уровня станции, относящиеся к процессу, и функции уровня станции, относящиеся к интерфейсу.

3.12.4    функции уровня станции, относящиеся к процессу (process related station level functions): Функции, использующие данные более чем одного присоединения или всей подстанции и воздействующие на основное оборудование более чем одного присоединения или всей подстанции.

Примечание — Примерами таких функций могут служить блокировки на уровне станции, контроллеры последовательности или защита сборных шин. Эти функции сообщаются в основном через логический интерфейс 8 (см. рисунок 2).

3.12.5    функции уровня станции, относящиеся к интерфейсу (interface related station level functions): Функции, отображающие интерфейс SA-системы на HMI-интерфейс (интерфейс «человек— машина») оператора локальной станции, на TCI-интерфейс (интерфейс телеуправления) удаленного центра управления или наТМ1-интерфейс (интерфейс телемониторинга) удаленного АРМ инженера для контроля и технического обслуживания.

4

ГОСТ Р МЭК 61850-5-2011

Примечание — Эти функции сообщаются через логические интерфейсы 1 и 6 (см. рисунок 2) с уровнем присоединения и через логический интерфейс 7 (см. рисунок 2) и интерфейс удаленного технологического управления (см. рисунок 2) — с внешним миром. Логически нет никакой разницы, является ли НМ1-интерфейс локальным или удаленным. Если рассматривать подстанцию, то на ее границе имеется, по меньшей мере, виртуальный интерфейс SA-системы. То же самое относится к TCI-интерфейсу и TMI-интерфейсу. Эти виртуальные интерфейсы могут быть выполнены в некоторых реализациях как прокси-серверы.

4 Основные сокращения

АРМ

The automated workplace

Автоматизированное рабочее место

GPS

Global Positioning System (time source)

Глобальная система позиционирования (источник синхронизации времени)

HMI

Human Machine Interface

Интерфейс человек-машина

I/O

Input and Output contacts or channels (depending on context)

Каналы или контакты ввода и вывода (в зависимости от контекста)

IED

Intelligent Electronic Device

Интеллектуальное электронное устройство

IF

(Serial) Interface

Интерфейс (последовательный)

LAN

Local Area Network

Локальная вычислительная сеть

LC

Logical Connection

Логическое соединение

LN

Logical Node

Логический узел

MMS

Manufacturing Message Specification

Спецификация производственных сообщений

NCC

Network Control Center

Центр управления сетью

OSI

Open System Interconnection

Взаимосвязь открытых систем

PC

Physical Connection

Физическое соединение

PD

Physical Device

Физическое устройство

PICOM

Piece of Information forCOMmunication

Единица передаваемой информации

SAS

Substation Automation System

Система автоматизации подстанции (SA-система)

TCI

Telecontrol Interface (for example, to NCC)

Интерфейс телеуправления (например, интерфейс cNCC)

TMI

TeleMonitoring Interface (for example, to engineers workplace)

Интерфейс телемониторинга (например, для автоматизированного рабочего места инженера)

5 Функции системы автоматизации подстанции

5.1    Введение

Функции системы автоматизации подстанции (SA-системы) относятся к задачам, которые должна осуществлять подстанция. Эти функции связаны с управлением, мониторингом и защитой оборудования подстанции и ее линий. Кроме того, часть функций необходима для технического сопровождения SA-системы, то есть для конфигурирования системы, управления средствами связи или управления сопровождением программного обеспечения.

5.2    Логическое распределение функций и интерфейсов

Функции системы автоматизации подстанции могут логически распределяться по трем различным уровням (станция, присоединение/секция или процесс). Логическая интерпретация этих уровней показана на рисунке 2 совместно с логическими интерфейсами 1 — 10.

a)    Функции уровня процесса представляют собой функции, сопрягаемые с процессом. Эти функции сообщаются через логические интерфейсы 4 и 5 с уровнем присоединения.

b)    Функции уровня присоединения (см. определение присоединения в 3.10) представляют собой функции, использующие в основном данные одного присоединения и воздействующие главным образом на основное оборудование одного присоединения. Эти функции связываются через логический интерфейс 3 на уровне присоединения и через логические интерфейсы 4 и 5 — с уровнем процесса, то есть с любыми удаленными устройствами входа-выхода или с интеллектуальными датчиками и исполнительными механизмами. Интерфейсы 4 и 5 могут быть также реализованы аппаратно, но этот случай не является объектом стандартизации серии стандартов МЭК 61850.

5