Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

118 страниц

730.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально 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

В настоящем стандарте представлены методы моделирования, принципы связи и информационные модели, используемые в серии стандартов МЭК 61850-7. Цель настоящего стандарта заключается в осуществлении - с концептуальной точки зрения - содействия в понимании основных концепций моделирования и методов описания для:

- информационных моделей подстанций для систем автоматизации подстанций;

- функции устройств, используемых в автоматизации подстанций;

- систем связи для обеспечения взаимодействия в пределах подстанций.

Кроме того, в настоящем стандарте приведены объяснения и изложены подробные требования в отношении связи между МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3, МЭК 61850-7-2 и МЭК 61850-5. Объяснено также, как абстрактные сервисы и модели серии стандартов МЭК 61850-7 отображаются в конкретных протоколах связи в соответствии с описанием, приведенным в МЭК 61850-8-1[2].

Концепции и модели, включенные в настоящий стандарт, также могут быть применены при описании информационных моделей и функций в целях:

- обмена информацией между подстанциями;

- обмена информацией между подстанцией и центром управления;

- обмена информацией для распределительной автоматики;

- обмена информацией по измерениям;

- контроля состояния и диагностики;

- обмена информацией с техническими системами для конфигурирования устройств

Показать даты введения Admin

С ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009 покупают: ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010, ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010

Страница 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р мэк 61850-7-1 — 2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ПОДСТАНЦИЯХ

Часть 7

Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования

Раздел 1

Принципы и модели

IEC 61850-7-1

Communication networks and systems in substations —

Part 7-1: Basic communication structure for substation and feeder equipment —

Principles and models (IDT)

Издание официальное

МвСШ

Стшщрифври

Страница 2

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N9 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведония о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-технический центр электроэнергетики» на основе аутентичного перевода на русский язык, выполненного Обществом с ограниченной ответственностью «ЭКСПЕРТЭНЕРГО». стандарта, указанного в пункте 4

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 15 декабря 2009 г. Nfo 847-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК61850-7-1:2003 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7-1. Базовая структура связи для подстанции и линейного оборудования. Принципы и модели (IEC 61850-7-1:2003 «Communication networks and systems in substations — Part 7-1. Basic communication structure for substation and feeder equipment — Principles and models»).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

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

5    Некоторые из элементов настоящего стандарта могут быть предметом патентных прав. МЭК не несет ответственности за идентификацию любого или всех таких патентных прав

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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 случав 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. 2011

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

Страница 3

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Содержание

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

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

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

4    Сокращения......................................................................................2

5    Обзор концепции серии стандартов МЭК 61850 ....................................................3

5.1    Цель..........................................................................................3

5.2    Топология и функции связи систем автоматизации подстанций................................3

5.3    Информационные модели систем автоматизации подстанций..................................4

5.4    Приложения, моделируемые логическими узлами, описанными в МЭК 61850-7-4 ............6

5.5    Семантика, привязанная к данным............................................................9

5.6    Сервисы обмена информацией................................................................11

5.7    Сервисы, отображаемые в конкретных информационных протоколах..........................13

5.8    Конфигурация подстанции....................................................................14

5.9    Заключение..................................................................................14

6    Подход к моделированию в серии стандартов МЭК 61850 ........................................16

6.1    Декомпозиция прикладных функций и информации............................................16

6.2    Создание информационных моделей методом ступенчатой композиции........................17

6.3    Пример создания IED-устройства..............................................................20

6.4    Модели обмена информацией................................................................21

7    Прикладной подход..............................................................................38

7.1    Введение......................................................................................38

7.2    Первый этап моделирования — логические узлы и данные .................................39

8    Аппаратное представление........................................................................42

8.1    Введение......................................................................................42

8.2    Второй этап моделирования — модель логического устройства..............................42

9    Представление с точки зрения связи..............................................................46

9.1    Модели сервисов серии стандартов МЭК 61850 ..............................................46

9.2    Виртуализация................................................................................49

9.3    Основные механизмы обмена информацией..................................................50

9.4    Компоновочные блоки клиент-сервер..........................................................52

9.5    Интерфейсы внутри и между устройствами....................................................55

10    Взаимодействие физических устройств, прикладных моделей и сервисов связи..................56

11    Взаимосвязь между МЭК 61850-7-2. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7- 4 ............................57

11.1    Уточнения определений классов............................................................57

11.2    Пример 1 — логический узел и класс данных.......................„    59

11.3    Пример 2 — взаимосвязь между МЭК 61850-7-2. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-4 ............62

12    Отображение ACSI в реальных системах связи..................................................63

12.1    Введение....................................................................................63

12.2    Пример отображения (МЭК 61850-8-1 [2])......................................66

13    Метод формализованного описания..............................................................73

13.1    Нотация классов ACSI........................................................................73

13.2    Моделирование классов....................................................................74

13.3    Таблицы сервисов............................................................................79

13.4    Экземпляры ссылок ......................................................................80

14    Пространства имен................................................................................83

14.1    Общие сведения............................................................................83

14.2    Пространства имен, определенные в серии стандартов МЭК 61850-7 ........................84

14.3    Спецификация пространств имен............................................................88

14.4    Атрибуты для ссылок на пространства имен................................................90

14.5    Общие правила для расширений пространств имен..........................................91

Страница 4

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

15 Подходы к определению новой семантики........................................................94

15.1    Общее положение............................................................................94

15.2    Семантика для нового определения..........................................................94

15.3    Подход 1 (фиксированная семантика)........................................................94

15.4    Подход 2 (гибкая семантика)......................................................94

15.5    Подход 3 (гибкая семантика многократного использования)..................................95

Приложение А (справочное) Обзор серии стандартов МЭК 61850-7. стандартов МЭК 61850-8-1 (2),

МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [4]..............................................96

Приложение В (справочное) Привязка данных к логическим узлам................................99

Приложение С (справочное) Испопьзоеание языка конфигурации подстанции (SCL)................102

ПрипожениеО (справочное) Применение концепции LN к опциям для будущих расширений ....    104

Приложение Е (справочное) Соответствие между логическими узлами и PICOM данными..........108

Приложение F (справочное) Соответствие межау серией стандартов МЭК 61850-7 (МЭК61850-8-1 [2])

hUCA..............................................................................109

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации..........................110

Библиография......................................................................................111

IV

Страница 5

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Введение

Серия стандартов МЭК 61850 включают в себя следующие части, объединенные общим наименованием «Сети и системы связи на подстанциях»:

-    Часть 1. Введение и краткий обзор:

-    Часть 2. Словарь терминов;

-    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 распределения no MMS (ИСО 9506-1 и ИСО 9506-2) и по 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.

В настоящем стандарте, подготовленном на основе применения части 7-1 МЭК 61850. представлен обзор архитектуры для связи и взаимодействия между устройствами подстанции, такими как устройства защиты, выключатели, трансформаторы, хосты подстанции и т. д.

Настоящий стандарт представляет собой часть комплекта спецификаций, в которой приведено подробное описание многоуровневой архитектуры связи на подстанции. Выбор этой архитектуры обоснован необходимостью приведения абстрактных определений классов (представляющих иерархически организованные информационные модели) и услуг таким образом, чтобы данные спецификации были независимы от конкретных стеков протоколов, реализаций и операционных систем.

Цель серии стандартов МЭК 61850 заключается в обеспечении взаимодействия между IED-устрой-ствами (Intelligent Electronic Device) от различных поставщиков или. точнее, между функциями, выполняемыми на подстанции, но резидентно находящимися на оборудовании (в физических устройствах) от различных поставщиков. Функциями взаимодействия могут быть те функции, которые представляют интерфейсы для технологических функций (например, выключатель) или функций автоматизации подстанций, таких как функции защиты. В настоящем стандарте для описания концепций и методов, применяемых в МЭК 61850, использованы простые примеры функций.

В настоящем стандарте описана связь между различными частями серии стандартов МЭК 61850. Приведено описание того, как может быть достигнуто взаимодействие.

Примечание — Взаимозаменяемость — это возможность заменить какое-либо устройство другим от того же или от различных изготовителей с использованием тех же интерфейсов связи при обеспечении, как минимум, таких же функциональных возможностей без какого-либо воздействия на остальные компоненты системы. Если различия в функциональных возможностях допускаются, то при замене данного устройства может также потребоваться внесение некоторых изменений в какую-либо часть системы. Взаимозаменяемость подразумевает стандартизацию функций и устройств, которые выходят за рамки настоящего стандарта. Взаимозаменяемость выходит за рамки настоящего стандарта, но она будет поддерживаться при его соблюдении для достижения взаимодействия.

V

Страница 6

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Таблица 1 — Руководство для пользователей

мэк 61850-1 (Введение и краткий обзор)

мэк

61850 6 (Требования)

мэк

61850-7-1

(Прин

ципы)

мэк

61850-7-4 (Логические узлы и классы данных)

мэк

61850-7.3

(Классы

общих

данных)

МЭК

61850-7-2

(Иифорыа

циоммый

обмен)

МЭК 61850 6 (1) (Язык конфигурации)

МЭК 61850-8-1 [2] МЭК 61850-9-1 13}.

МЭК 61850-9 2 |4) (Конкретный стек связи)

Предприятие

Руководитель

X

Раздел 5

Инженер

X

X

X

X

X

Фраг

менты

X

Ы

X

I

Н

8

с

Специалист по прикладной области

X

X

X

X

X

Фраг

менты

X

Фрагменты

Специалист по связи

X

X

X

X

X

Менеджер по продукции

X

X

X

X

Фраг

менты

Фраг

менты

Фраг

менты

Специалист по маркетингу

X

X

Раздел 5

Фраг

менты

Фраг

менты

Фраг

менты

Фраг

менты

5

г

л

С

О

ъ

Ьй

Специалист по

прикладной

области

X

X

X

X

X

-

X

Специалист по связи

X

X

X

X

X

Другое

X

X

X

Символ «X» означает, что с содержанием настоящего стандарта следует ознакомиться. «Фрагменты» означает, что для понимания применяемою концептуального подхода следует ознакомиться с фрагментами настоящего стандарта. Прочерк (—) означает, что ознакомление с настоящим стандартом факультативно.

Настоящий стандарт предназначен для всех, кто заинтересован в стандартизованной связи и стандартизованных системах в электроэнергетике. В настоящем стандарте представлены обзор и введение в МЭК61850-7-4. МЭК61850-7-3. МЭК61850-7-2. МЭК61850-6(1] иМЭК61850-8-1 (2).

В таблице 1 различным заинтересованным сторонам в упрощенном виде даны рекомендации относительно необходимости ознакомления с частями серии стандартов МЭК 61850. Представлены четыре группы: предприятие электротехническом промышленности, поставщик, различные консультационные и другие организации.

VI

Страница 7

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ПОДСТАНЦИЯХ Часть 7

Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования

Раздел 1 Принципы и модели

Communication networks and systems in substations. Part 7.

Basic communication structure for substation and feeder equipment. Section 1. Principles and models

Дата введения — 2011 — 01 — 01

1 Область применения

В настоящем стандарте представлены методы моделирования, принципы связи и информационные модели, используемые в серии стандартов МЭК 61850-7. Цель настоящего стандарта заключается в осуществлении — с концептуальной точки зрения — содействия в понимании основных концепций моделирования и методов описания для:

-    информационных моделей подстанций для систем автоматизации подстанций;

-    функций устройств, используемых в автоматизации подстанций:

-    систем связи для обеспечения взаимодействия в пределах подстанций.

Кроме того, в настоящем стандарте приведены объяснения и изложены подробные требования в отношении связи между МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3, МЭК 61850-7-2 и МЭК 61850-5. Объяснено также, как абстрактные сервисы и модели серии стандартов МЭК 61850-7 отображаются в конкретных протоколах связи в соответствии с описанием, приведенным в МЭК 61850-8-1 [2].

Концепции и модели, включенные в настоящий стандарт, также могут быть применены при описании информационных моделей и функций в целях:

-    обмена информацией между подстанциями.

-    обмена информацией между подстанцией и центром управления;

-    обмена информацией для распределительной автоматики:

-    обмена информацией по измерениям;

-    контроля состояния и диагностики;

-    обмена информацией с техническими системами для конфигурирования устройств.

Примечание1 — В настоящем стандарте приведены примеры и выдержки из других частей серии стандартов МЭК 61850. Эти выдержки использованы для обьяснения концепций и методов. Данные примеры и выдержки в настоящем стандарте носят информативный характер.

Примечание2 — В примерах настоящего стандарта использованы имена классов (например. XCBR для класса логического узла «выключатель»), описанные в МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3. а также имена сервисов. определенные в МЭК 61850-7-2. Нормативные имена определены только в МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2.

ПримечаниеЗ — Настоящий стандарт не содержит полного руководства по обучению. Прежде всего рекомендуется ознакомиться с настоящим стандартом — совместно с МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2. Дополнительно рекомендуется ознакомиться также с МЭК 61850-1 и МЭК 61850-5.

Примечание4 — В настоящем стандарте не рассмотрены вопросы реализации.

Издание официальное

1

Страница 8

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

МЭК 61850-2 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 2. Словарь терминов IEC 61850-2 Communication networks and systems in substations — Part 2: Glossary МЭК 61850-5 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 5. Требования к связи для функций и моделей устройств

IEC 61850-5 Communication networks and systems in substations — Part 5: Communication requirements for functions and device models

МЭК 61850-7-2 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7-2. Базовая структура связи для оборудования подстанции и линейного оборудования. Абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI)

IEC 61850-7-2 Communication networks and systems in substations —- Part 7-2: Basic communication structure for substation and feeder equipment — Abstract communication service interface (ACSI)

МЭК 61850-7-3 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7-3. Базовая структура связи для оборудования подстанции и линейного оборудования. Классы общих данных

IEC 61850-7-3 Communication networks and systems in substations — Part 7-3: Basic communication structure for substation and feeder equipment — Common data classes

МЭК 61850-7-4 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7-4. Базовая структура связи для оборудования подстанции и линейного оборудования. Совместимые классы логических узлов и классы данных IEC 61850-7-4 Communication networks and systems in substations — Part 7-4: Basic communication structure for substation and feeder equipment — Compatible logical node classes and data classes ИСО/МЭК 8825 (все части). Информационные технологии. Правила кодирования ASN.1 ISO/1EC 8825 (all parts). Information technology — ASN.1 encoding rules

3    Термины и определения

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

3.1    информация (information): Знания об объектах, таких как факты, события, предметы, процессы, идеи, включая понятия, имеющие конкретное значение в определенном контексте.

3.2    информационная модель (information model): Модель, представляющая знания о функциях и устройствах подстанции, в которых реализованы данные функции.

Примечание — Эти знания приобретают видимую и доступную форму с помощью серии стандартов МЭК 61850. Модель в абстрактном виде описывает представление реальной функции или устройства с ориентацией на связь.

3.3    модель (model): Отображение некоторых составляющих реальности.

Примечание — Цель создания модели заключается в облегчении понимания, описания или прогнозирования функционирования сущностей в реальном мире посредством изучения упрощенного представления конкретного объекта или явления. Модель, описываемая в серии стандартов МЭК 61850-7. ориентирована на возможности связи смоделированных данных и функций.

4    Сокращения

ACSI — абстрактный интерфейс услуг связи:

ASN.1 —абстрактнаясинтаксическая нотация версии 1;

API — интерфейс прикладной программы:

CDC — класс общих данных:

DO — объект данных;

СГ — трансформатор тока;

IED — интеллектуальное электронное устройство;

2

Страница 9

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

LD    — логическое устройство.

LN    — логический узел;

LLN0 — нуль логического узла (0):

LPHD — физическое устройство логического узла;

MMS — спецификация производственных сообщений;

PHD — физическое устройство;

PICOM — единица передаваемой информации;

SCSM — специфическое отображение сервиса связи:

SoE — последовательность событий;

UML — универсальный язык моделирования;

VMD — виртуальное производственное устройство (Virtual Manufacturing Device);

VT —трансформатор напряжения.

XML — расширенный язык разметки.

5 Обзор концепции серии стандартов МЭК 61850

5.1    Цель

Стандарты МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3. МЭК 61850-7-2. МЭК 61850-6 [ 1 ] и МЭК 61850-8-1 (2) тесно связаны между собой. В настоящем подразделе приведен обзор указанных частей, а также описано, каким образом они пересекаются.

В каждой части определен конкретный аспект IED-устройств подстанции.

-    В МЭК 61850-7-4 описаны конкретные информационные модели функций автоматизации подстанции (например, выключатель с состоянием попожения выключателя, уставки функции защиты и т. д.) — то. что смоделировано и могло бы быть передано.

-    В МЭК 61850-7-3 приведен перечень широко используемой информации (например, двухэлементные команды управления, значение трехфазной измеряемой величины и т. д.) — то, что представляет собой общую базовую информацию.

-    В МЭК 61850-7-2 описаны сервисы обмена информацией для функций различных типов, например control (управление), report (выдача отчета), get (получение), set (настройка) и т. д.

-    В МЭК 61850-6 [1] приведено формальное описание конфигурации IED-устройства подстанции, включая описание его взаимосвязи с другими IED-устройствами и с работой первичного оборудования (однолинейная схема) — как описывать данную конфигурацию.

-    В МЭК 61850-8-1 [2] описаны конкретные средства передачи информации между IED-устройствами (например, прикладной уровень, кодирование и т. д.) — как упорядочивать информацию при обмене.

5.2    Топология и функции связи систем автоматизации подстанций

Как видно из топологии на рисунке 1. одна из задач серии стандартов МЭК 61850 заключена в поддержке функций автоматизации подстанции посредством обеспечения (номера в скобках соответствуют номерам на рисунке):

-    получения значений выборок от трансформаторов тока СТ и трансформаторов напряжения VT (1);

-    скоростного обмена входными/выходными данными по защите и управпению (2).

-    передачи сигналов управления и отключения (3);

-    проектирования, разработки и конфигурирования (4);

-    контроля и надзора (5);

-    связи с центром управления (6);

-    временной синхронизации:

* и т. д.

Также должна быть обеспечена поддержка других функций, таких как измерение, контропь состояния и управление активами.

Многие функции реализованы в интеллектуальных электронных устройствах (IED); на рисунке 1 показаны различные IED-устройства. В одном устройстве может быть реализовано несколько функций или же одна функция может быть реализована в одном IED-устройстве, а другая функция — размещена в

3

Страница 10

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

другом IED-устройстве. IED-устройства (т. е. функции, размещенные в IED-устройстве) поддерживают связь с функциями в других IED-устройствах с помощью механизмов обмена информацией, описанных в настоящем стандарте. Таким образом, возможно реализовать также функции, размещенные более чем в одном IED-устройстве.

Engineering

Control

Center

Router

Station Bus

Eihtmet

Switch

Bay

ontroBer

Вау

Relay

Relay

Controller

А

В

Process

Bus

Modern

Switchgear


Modem

CT/VT


Modem

CT/VT


/ Modem Switchgear


Router

Маршрутизатор

Other devices

другие устройства

Control center

Центр управления

Bay controller

Контроллер присоединения

HMI

HMI-интерфейс (ЧМИ)

Relay

Реле

Engineering

Проектирование и разработка

Process bus

Технологическая шина

Station bus

Станционная шина

Modem switchgear

Современная коммутационная аппаратура

Ethernet switch

Коммутатор для сети Ethernet

Modem CT/VT

Современные CT/VT-трансформа-торы

Рисунок 1 — Пример топологии автоматизации подстанции

5.3 Информационные модели систем автоматизации подстанций

Механизмы обмена информацией в первую очередь основываются на четко определенных информационных моделях. Эти информационные модели и методы моделирования служат основой серии стандартов МЭК 61850. В серии стандартов МЭК 61850 применен подход к моделированию общей информации, полученной от физических устройств, который схематически изображен на рисунке 2. В настоящем стандарте описана вся информация, доступная для обмена с другими устройствами. Для системы автоматизации подстанции такая модель обеспечивает образ аналогового окружения (технологические процессы в энергосистеме, коммутационная аппаратура).

Г1римечанив1 — Термин «общая информация» применительно к серии стандартов МЭК 61850 означает, что стороны, имеющие отношение к системам автоматизации подстанций (пользователи и производители), согласились с тем. что данная информация, описанная в серии стандартов МЭК 61850, общепринята и необходима для открытого обмена информацией между любыми типами IED-устройств подстанций.

4

Страница 11

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

logical dovlco I Bay)

IEC 61850-7-2 Services

(Virtual Wbrid)

virtualisation

SCSM

IEC 61850-8-1

Real devices In any substation

IEC 61850-7-4 data (Position)

IEC 61850-7-4 logical node (circuit breaker)

IEC 61850-6 configuration file

SCSM IEC 61850-8-1 [2]

SCSM МЭК 61850-8-1 [2j

Mapping

Отображение

logical device (Bay)

логическое устройство (присоединение)

Real devices in any substation

Физические устройства на любой подстанции

IEC 61850-7-2 Services

Сервисы МЭК 61850-7-2

IEC 61850-7-4 logical node (circuit breaker)

Логический узел МЭК 61850-7-4 (выключатель)

(Virtual World)

(Виртуальное пространство)

Position

Положение

virtualisation

виртуализация

Mode

Режим

Hides/encapsulates real World

Скрывает/инкапсулирует реальный мир

IEC 61850-7-4 data (Position)

МЭК 61850-7-4 Данные (положение)

TCP/IP Network

Сеть TCP/IP

IEC 61850-6(1] configuration file

Файл конфигурации МЭК 61850-6 [1)

Рисунок 2 — Модельный подход (концептуальное представление)

В серии стандартов МЭК 61850 информация и информационный обмен описаны таким образом, чтобы не зависеть от конкретной реализации (т.е. использованы абстрактные модели). Также в настоящем стандарте используется концепция виртуализации. Виртуализация помогает осуществить обзор тех свойств реального устройства, которые необходимы для информационного обмена с другими устройствами. В серии стандартов МЭК 61850 описаны только те подробности, которые требуются для обеспечения взаимодействия устройств.

Как описано в МЭК 61850-5, подход, принятый в настоящем стандарте, заключается в разложении прикладных функций на наименьшие сущности, используемые для обмена информацией. Степень детализации зависит от обоснованного распределения размещения этих сущностей в выделенных устройствах (IED-устройствах). Эти сущности называются логическим узлами (например, виртуальное представление класса «выключатель» со стандартизованным именем класса XCBR). Моделирование и описание логических узлов осуществляются исходя из концептуальной прикладной точки зрения, изложенной в МЭК 61850-5. Несколько логических узлов составляют логическое устройство (например, представление элемента присоединения). Логическое устройство всегда реализуется в одном IED-устройстве: следовательно. логические устройства не являются распределенными.

5

Страница 12

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Физические устройства, изображенные в правой стороне рисунка 2, моделируются в виде виртуальной модели в центре рисунка. Логические узлы, определенные в логическом устройстве (например, присоединение). соответствуют хорошо известным функциям физических устройств. В данном примере логический узел XCBR представляет конкретный выключатель присоединения (справа).

Примечание2 — Логические узлы в этом примере могут быть реализованы в одном или нескольких IED-устройствах в зависимости от того, что именно необходимо. Если эти логические узлы реализованы в различных IED-устройствах. они должны обмениваться информацией по сети. Обмен информацией внутри логического узла выходит за рамки областей применения серии стандартов МЭК 61850.

В зависимости от функциональных возможностей логический узел содержит перечень данных (например, положение) с соответствующими атрибутами данных. Эти данные имеют некую структуру и четко определенную семантику (значение в контексте систем автоматизации подстанций). Информация, представленная этими данными и их атрибутами, обменивается с помощью сервисов в соответствии с четко определенными правилами и требуемыми рабочими характеристиками, как описано в МЭК 61850-5. Эти сервисы реализуются специальными и конкретными средствами обмена информацией (SCSM с испопьзованием. например. MMS, TCP/IP и Ethernet).

Логические узлы и данные, содержащиеся в логическом устройстве, являются ключевыми для описания и для информационного обмена систем автоматизации подстанций в цепях достижения взаимодействия.

Логические устройства, логические узлы и данные, которые они содержат, должны конфигурироваться. Основная цель конфигурирования заключается в выборе соответствующих логических узлов и данных из стандарта и определении значений, установленных для конкретного экземппяра, например, конкретные ссыпки между экземплярами логических узлов (их данных) и механизмы обмена, а также выбор исходных значений для технологических данных.

5.4 Приложения, моделируемые логическими узлами, описанными в МЭК 61850-7-4

Таблица 2 содержит перечень всех групп логических узлов, описанных в МЭК 61850-7-4. Приведены опредепения более 90 логических узлов, представпяющих наиболее распространенные задачи оборудования подстанции и фидеров. Основное внимание сконцентрировано на определении информационных моделей для задач защиты, а также задач, связанных с защитой (38 логических узлов из 88). Эти две группы включают в себя почти половину всех логических узлов. Данное представпение — это результат наиболее узкоспециализированного исторически сложившегося определения функций защиты вследствие высокой важности защиты для безопасной и надежной работы энергосистемы.

Примечание — Некоторое внимание было уделено функциям управления: исторически сложилось так. что они не были описаны с такой степенью детализации, поскольку представляют незначительное число широко распространенных и столь же важных задач.

Важность функций контроля возрастает.

В серии стандартов МЭК 61850 приведены четко определенные правила описания дополнительных логических узлов и данных, например для допопнительных функций в пределах подстанций или для других областей применения, таких как ветровые электростанции. Более подробно правила расширения представлены в разделе 14 настоящего стандарта и в приложении А МЭК 61850-7-4.

Таблица 2 — Г руппы логических узлов LN

Группы логических узлов

Число логических узлов

Группы логических узлов

Число логических узлов

Системные логические узлы

3

Учет электроэнергии и измерения

8

Функции защиты

28

Датчики и мониторинг

4

Функции, связанные с защитой

10

Коммутационная аппаратура

2

Диспетчерское управление

5

Измерительный трансформатор

2

Общие ссылки

3

Силовой трансформатор

4

Интерфейсы и архивирование

4

Другое оборудование энергосистемы

15

Автоматические средства управления

4

Общее количество логических узлов

92

Нижеприведенный перечень логических узлов служит примером того, какие виды реального применения могут представлять логические узлы.

-    дистанционная защита;

-    дифференциальная защита;

-    максимальная токовая защита;

6

Страница 13

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

-    защита от понижения напряжения:

-    направленная защита от перегрузки;

-    вольтгерцовое реле:

-    перемежающееся замыкание на землю:

-    направленный элемент;

-    ограничение гармоник:

-    схема защиты;

-    защита от нулевой или пониженной частоты вращения:

-    измерение;

-    учет электроэнергии;

-    последовательность и дисбаланс;

-    гармоники и интергармоники;

-    дифференциальные измерения,

-    управление переключениями,

-    выключатель;

-    прерыватель цепи;

Бопьшинство логических узлов предоставляют информацию, которая может быть подразделена на категории, как это изображено на рисунке 3. Семантика логического узла представляется данными и атрибутами данных. Логические узлы могут предоставпять от нескольких до 30 данных. Данные могут содержать от нескольких до 20 (или даже более) атрибутов данных. Логические узлы могут содержать более 100 отдельных объектов информации (точек), организованных в иерархическую структуру.

Logical node information

/'

Logical node

Common logical node information

informaton independent from the dedicated function represented by the LN. e.g.. mode, health, namo p4ate. etc.

Status information

information representing either the status of the process or of the function allocated to tnc LN. e.g.. swtch typo, switch operating capability, etc.

Settings

information needed for the function of a logical node, e.g.. first second, and third rodose time close pulse time, and reclaim time of an autoredosing function.

Measured values

are arsatogue data measured from the process or calculated in the function» ike cvrrenw. voltages power, etc.. eg., tow active power, total reactive cower, frequency. net real energy since las» reset etc

Controls

are data which are ebanged by commands Ike switchgear slate (ON/OFF), tap chenger position or resetaWe counters, e g , posrtion, block opening, etc

Рисунсж 3 — Категории информации логического узла, лист 1

7

Страница 14

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Logical node information

Информация логического узла

Logical node

Логический узел

Common logical node information

Общая информация логического узла

information independent from the dedicated function represented by the LN. e.g.. mode, health, name plate, etc.

информация, не зависящая от выделенной функции, отображаемой LN, например режим, состояние, паспортная табличка и т. д.

Status information

Информация о состоянии

information representing either the status of the process or of the function allocated to the LN. e.g.. switch type, switch operating capability, etc.

информация, представляющая либо состояние процесса. либо функцию, присвоенную данному LN, например тип переключателя, рабочие характеристики переключателя и т. д.

Settings

Настройки

information needed for the function of a logical node, e. g.. first, second, and third reclose time, close pulse time, and reclaim time of an autoreclosing function.

информация, необходимая для работы логического узла, например время первичного, вторичного и третьего автоматического повторного включения (АПВ). длительность импульса на включение и время восстановления функции АПВ.

Measured values

Измеренные значения

are analogue data measured from the process or calculated in the functions like currents, voltages, power, etc., e.g.. total active power, total reactive power, frequency, net real energy since last reset, etc.

аналоговые данные, измеренные в ходе работы или рассчитанные в таких функциях, как токи, напряжения, мощность и т. д., например общая активная мощность, полная реактивная мощность, частота, энергия нетто с момента последнего сброса и т. д.

Controls

Объекты управления

are data which are changed by commands like switchgear state (ON/OFF), tap changer position or resetable counters, e.g., position, Ысск opening, etc.

данные, которые изменяются командами, такие как состояние коммутационной аппаратуры (ВКЛ./ ВЫКЛ.), положение РПН или счетчики со сбросом, например положение, снятие блокировки и т. д.

Рисунок 3. лист 2

IED-устройстаа построены путем сочетания логических узлов, как это изображено на рисунке 4. Эти логические узлы представляют собой компоновочные блоки IED-устройств подстанции, например выключатель (XCBR) и другие. В данном примере для каждой фазы использован один экземпляр XCBR.

Рисунок 4 — Принцип построения устройств, лист 1

8

Страница 15

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Station Bus

Станционная шина

Protection

Защита

Trip

Отключение

Logical Device

Логическое устройство

«Breaker IED*

«IED-устройство выключателя»

Рисунок 4, лист 2

На рисунке 4 на IED-устройство защиты напряжение и ток поступают от стандартных VT- и СТ-транс-форматоров. Функции защиты в устройстве защиты могут выявить отказ и выдать или послать сигнал на отключение через станционную шину. В настоящем стандарте также поддерживаются IED-устройства для нестандартных VT- и СТ-трансформаторов, посылающих сигналы напряжения и тока как выборочные значения к системе защиты по последовательному каналу связи.

Для построения IED-устройств подстанции используются логические узлы.

5.5 Семантика, привязанная к данным

Среднее число конкретных данных, обеспеченных логическими узлами, которые описаны в МЭК 61850-7-4. приблизительно равно 20. Каждое из этих данных (например, положение выключателя) включает в себя несколько более детальных определений (атрибуты данных). Положение выключателя (именуемое Pos) описано в логическом узле XCBR (рисунок 5). Это положение описано как данные. Категория положения в логическом узле — это «объект управления» — положением можно управлять через сервис управления.

/"I

Logical node

Data

г\

Data-

/

Attributcs

Controls

/

0 Pos

controllable

control

status value

status

substitution


Control value "ctlVal" Operate time Originator Control number Status value "stVal" ** Quality Time stamp

~ Substit. enable Substit. value


•— Pulse configuration Control model

—    SBO timeout

—    SBO Class


configuration description, and extension


Рисунок 5 — Информация о положении, изображенная в виде дерева (концептуальное представление), лист 1

9

Страница 16

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Data

Данные

Substit. епаЫе

Подстановка разрешена

Data-Attributes

Атрибут (элемента) данных

Substit. Value

Значение подстановки

Controls

Объекты управления

Pulse configuration

Конфигурация импульса

Pos

Положение

Control model

Модель управления

controllable

управляемые

SBO timeout

Тайм-аут SBO

Control value «dlVal»

Управляющее значение ctlVal

SBO class

Класс SBO

Operate time

Время срабатывания

control

управление

Originator

Источник сообщения

status value

значение состояния

Control number

Контрольный номер

status

состояние

Status value «stVal»

Значение состояния stVal

substitution

подстановка

Quality

Качество

configuration, description, and extension

конфигурация, описание и расширение

Time stamp

Временная метка

BlkOpn

BlkOpn (снятие блокировки)

Рисунок 5, лист 2

Положение Pos — это более чем «точка» в значении простых протоколов RTU. Оно состоит из нескольких атрибутов данных. Эти атрибуты данных распределяются по категориям следующим образом:

-    управление (состояние, значения измерений/учета или настройки);

-    подстановка;

-    конфигурация, описание и расширение.

Экземпляр данных Pos имеет примерно 20 атрибутов данных. Атрибут данных Pos.ctlVal представляет управляемую информацию [она может быть задана в состояниях ON (ВКЛ.) или OFF (ВЫКЛ.)]. Атрибут данных Pos.stVal представляет положение реального выключателя (он может находиться в промежуточном состоянии, быть выключен, включен или неисправен).

Положение также несет информацию о том. когда обрабатывать команду управления (Operate time — время срабатывания), а также информацию об источнике сообщения и контрольный номер (заданный источником сообщения в запросе). Информация качества и временной метки указывает на текущую достоверность значения состояния и время последнего изменения значения состояния.

Текущие значения для stVal, показатель качества и временная метка (связанные с stVal) могут быть считаны, записаны в отчет или зарегистрированы в журнале в буфере IE D-устройства.

Значения stVal и показатель качества могут быть подставлены дистанционно. Подставленные значения вступают в силу немедленно после выполнения подстановки.

Несколько атрибутов данных должны быть определены для конфигурации характера управления, например конфигурирование импульса (одиночный импульс или постоянное воздействие, длительность сигнала включить/выключить и число импульсов) или модель управления (непосредственное, выбор перед управлением и т. д.).

Атрибуты данных описываются в первую очередь именем атрибута и типом атрибута:

Имя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Зиачемие/диапазои значения

М/О/с

ctlVal

BOOLEAN

СО

выкл. (FALSE) I вкл. (TRUE)

АС_СО_М

stVal

CODED ENUM

ST

dchg

промежуточное состояние | выкл. I вкл. | неисправен

М

10

Страница 17

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Дополнительная информация содержит дополнительные подробности (содержит метаданные):

-    по разрешенным сервисам: функциональной связи FC = СО означает, что могут быть применены только конкретные сервисы {например. СО относится только к сервису управления);

-    по условиям инициирования выдачи отчета: TrgOp=dchg означает, что выдача отчета начинается при изменении значения данного атрибута;

-    по значению или диапазону значения:

-    по индикации, если атрибут опциональный (О), обязательный (М), условно обязательный (Х_Х_М) или условно опциональный (Х_Х_0). Эти условия — результат того, что не все атрибуты независимы друг от друга.

Имена атрибутов данных — это стандартизованные (т. е. зарезервированные) имена, имеющие специфическую семантику применительно к серии стандартов МЭК 61850. Семантика всех имен атрибутов данных определена в таблице 48 (раздел 8) МЭК 61850-7-3, например:

Имя атрибута данных

Семантика

ctlVal

Определяет управляющее действие

stVal

Значение состояния данных

Имена данных и атрибутов данных несут основную семантику IED-устройства подстанции.

Информация о положении Pos, как показано на рисунке 5. имеет много атрибутов данных, которые могут быть найдены во многих других приложениях, связанных с переключениями. Первая характеристика положения — это атрибут элемента данных stVal (значение состояния), который представляет четыре состояния: промежуточное состояние | выкл. | вкл. | неисправен. Эти четыре состояния (как правило, представляемые двумя битами) общеизвестны как «двухэлементная» информация. Полный набор всех атрибутов данных, определенный для данных Pos (положение), называется «класс общих данных» (CDC). Имя класса общих данных двухэлементной информации — DPC (управляемая двухэлементная).

Классы общих данных обеспечивают удобные средства для уменьшения размера определений данных (в стандарте). В определении данных нет необходимости перечислять все атрибуты, требуется только дать ссылку на класс общих данных. Классы общих данных также очень удобны для того, чтобы поддерживать совместимость определений данных. При изменении в атрибутах конкретных управляемых двухэлементных данных CDC необходимо внести изменения только в одном месте — в определении DPC МЭК 61850-7-3.

МЭК 61850-7-3 опредепяет классы общих данных для широкого диапазона хорошо известных приложений. Основные классы общих данных подразделены на следующие группы.

-    информация о состоянии:

-    информация об измеряемом значении;

-    информация об управляемом состоянии;

-    информация об управляемом аналоговом значении;

-    настройки состояния;

-    настройки аналогового значения;

-    описательная информация.

5.6 Сервисы обмена информацией

Логические узлы, данные и атрибуты данных в основном должны быть определены для того, чтобы установить, какая информация требуется для выполнения задачи, а также для обмена информацией между IED-устройствами. Обмен информацией определяется посредством сервисов. На рисунке 6 приведена выборка сервисов.

11

Страница 18

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

XCBR

Controls


ф Operate <ON>>

CD ~Frip <OFF>

®<^Report


Control value — Operate time Originator Control numbsr Status value 'stViV QuaBty Time stamp

Sutatit. enable Submit,



control^

status


ffiljsubstitute


substitution


—    Putee configuration

■" Control model    configuration,

-    SBOtfrneout    description,

SBO Cass    and extension

©<Selfdescriptlon

ф- ВЖОрп

NOTE — The circles with the numbers Ф to Ф refer to the bulleted list below.

Примечание — Номера в кружочках (от CD до Ф) относятся к нижеприведенному списку.

Operate <ON>

Управпенив <ON>

status

состояние

Trip <OFF>

Отключение <OFF>

Status value ostVal»

Значение состояния stVal

Report <ON>

Отчет <ON>

Quality

Качество

Log

Журнал

Time stamp

Временная метка

Substitute

Подставить

substitution

подстановка

Configurate

Конфигурировать

Substit. enable

Подстановка разрешена

Selfdescription

Самоописание

Subslit, value

Подстановка, значение

Controls

Объекты управления

configuration, description, and extension

конфигурация, описание и расширение

control

управление

Pulse configuration

Конфигурация импульса

Control value

Контрольное значение

Control model

Модель управления

Operate time

Время срабатывания

SBO timeout

Тайм-аут S80

Originator

Источник сообщения

SBO class

Класс SBO

Control number

Контрольный номер

BlkOpn

BlkOpn (снятие блокировки)

Рисунок 6 — Выборка сервисов

Сервис управления манипулирует атрибутами данных, относящимися к управлению положением выключателя (отключить или включить выключатель). Сервисы выдачи отчетов информируют другое устройство об изменении положения выключателя. Сервис подстановки устанавливает атрибут данных в значение. не зависящее от процесса. Категории сервисов (описанные в МЭК 61850-7-2) следующие:

-    устройства управления (сервис управления или передачи многоадресных сигналов отключения) [см. рисунок 6. Ф);

-    быстрый и надежный одноранговый обмен информацией о состоянии (отключение или блокирование функций или устройств) [см. рисунок 6.Ф];

12

Страница 19

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

-    выдача отчета по любому набору данных (атрибутов данных), SoE — с циклическим и событийным запуском [см. рисунок 6. Ф];

-    регистрация и поиск по любому набору данных (атрибутов данных) — с циклическим и событийным запуском [см. рисунок 6, ®];

-    подстановка [см. рисунок 6.©J:

-    управление и настройка групп настроек параметров;

-    передача выборочных значений от датчиков;

-    временная синхронизация;

-    передача файлов;

-    конфигурация в онлайновом режиме [см. рисунок 6. ©];

-    поиск и самоописание устройства [см. рисунок 6. ©].

Многие сервисы работают непосредственно с использованием атрибутов информационной модели (т. е. с использованием атрибутов данных, содержащихся в логических узлах). Конфигурация импульса атрибута данных Pos отдельного выключателя может быть настроена на новое значение непосредственно клиентом. «Непосредственно» означает, что данный сервис работает по запросу клиента без особых ограничений IED-устройства.

Другие сервисы обеспечивают более сложный режим работы, который зависит от состояния некоторых специальных конечных автоматов. Может потребоваться контрольный запрос, чтобы выполнить алгоритм конечного автомата, связанного с атрибутом данных, например «выбрать перед управлением».

Также имеется несколько сервисов связи для конкретных приложений, обеспечивающих модель расширенного режима работы, которая может частично действовать в автономном режиме. Модель сервиса выдачи отчетов описывает последовательность операций, по которой IED-устройство работает в автоматическом режиме при определенных пусковых условиях, описанных в информационной модели (например, выдача отчета при изменении данных значения состояния), или при условиях, описанных в модели сервиса выдачи отчетов (например, выдавать отчет по периодически повторяющемуся событию).

5.7 Сервисы, отображаемые в конкретных информационных протоколах

Сервисы, описанные в МЭК61850-7-2. называются абстрактными сервисами. «Абстрактныйиоз-начает, что в МЭК 61850-7-2 представлены только те свойства, которые требуются для описания необходимых действий на стороне приема запроса на обслуживание. Они основываются на функциональных требованиях МЭК 61850-5. В МЭК 61850-7-2 определена семантика моделей сервиса с их атрибутами и семантика тех сервисов, которые работают с использованием этих атрибутов (включая те параметры, которые несут запросы и ответные реакции).

Специфический синтаксис (формат) и, в особенности, кодирование сообщений, которые несут сервисные параметры какого-либо сервиса, и то. как они проходят через сеть, определяются в специфическом отображении сервиса связи (SCSM). Один вид отображения SCSM — МЭК 61850-8-1 [2) —это отображение сервисов на MMS (ИС0 9506 [6]. [7]) и другие виды передачи, такие как TCP/IP и Ethernet (см. рисунок 7); другие виды отображения — МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [4].

IEC 61850-7-4 IEC 61*50-7-3

Information models

Information exchange. ACSI

IEC 61850-7-2

a

IEC 61350-9-х

MMS (ISO 9506)

Application

ASN.1/Pre sentaticn

Presentation

IEC 61850-5-1


Session •с «о» yep


Session Transport Network Data Link Physical


IP


Ethernet.... Physical


Рисунок 7 — Пример отображения связи, лист 1

13

Страница 20

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

nformation models

Информационные модели

Transport

Транспорт

Information exchange. ACS I

Обмен информацией. ACSI

Network

Сетевой

ASN. 1/Presentation

ASN. 1/Представление

Data Link

Канальный

Application

Прикладной

Physical

Физический

Presentation

Представление

IEC

МЭК

Session

Сеанс

Рисунок 7. лист 2

Возможны дополнительные отображения в других стеках связи. ACSI-иитерфейс не зависит от отображений.

5.8    Конфигурация подстанции

Используемые логические узлы, данные и атрибуты данных, а также сервисы и конкретные средства связи, обеспеченные физическим IED-устройством. должны быть конфигурированы. В конфигурацию входит формальное описание различных объектов и отношений между этими объектами и оборудованием конкретной подстанции (распределительным устройством). На прикладном уровне должно быть приведено описание топологии собственно распределительного устройства и отношения между структурой этого устройства и функциями системы автоматизации подстанции (соответствующие логические узлы, данные и атрибуты данных, конфигурированные в IED-устройствах).

В МЭК 61850-6 [1] определен язык описания конфигураций IED-устройств электрических подстанций. Этот язык называется языком описания конфигурации подстанции (Substation Configuration Descriptk>n Language. SCL-язык).

Конфигурация подстанции позвопяет получить статическое представление всей подстанции. Конфигурация подстанции может быть ислопьзована для описания повторяющихся частей ипи IED-устройств в цепом, которые могут быть непосредственно применены.

-    заранее конфигурированных IED-устройств с фиксированным числом логических узлов, основанных на библиотеке функций, но не привязанных ни к какому отдельному процессу;

-    заранее конфигурированных IED-устройств с заранее конфигурированной семантикой для части процесса определенной структуры, например линий, присоединенных к двойной системе шин элегазового распредепительного устройства (РУ):

-    при полном конфигурировании процесса со всеми IED-устройствами. привязанными к индивидуальным функциям процесса и к основному оборудованию, которое расширено определениями доступа к объектам управпения (разрешения доступа) для всех возможных партнеров по связи;

-    готовых к работе IED-устройств совместно со всеми каналами связи, готовыми к работе. Это необходимо в том случае, если IED-устройство не может динамически открывать соединения.

Язык конфигурации создан на базе XML-языка.

5.9    Заключение

На рисунке 8 представлена резюмирующая информация по раздепу 5. Четыре основных компоновочных блока включают в себя;

-    информационные модели системы автоматизации подстанции.

-    методы обмена информацией.

-    отображение на конкретные протоколы связи,

-    конфигурацию IE D-устройства подстанции.

14

Страница 21

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Configuration

file

according to IEC 61850-6.

Logical Nodes and Data

Логические узяы и данные

Information Exchange

Обмен информацией

Service «Interface»

Сервис «Интерфейс»

Mapping to e.g. MMS and TCP/IP/Ethernet

Отображение, например в MMS и TCP/IP/Ethernet

Communication profiles

Профили связи

2000+ items (name tagged information)

Элементы 2000+ (информация с меткой идентификации)

Data Values

Значения данных

public Jsubscr., get. set. control.... reporting, logging

«Публикация и подписка», получение, настройка, управление.. ..отчеты, журнал

TCP/IP Network

Сеть TCP/IP

Configuration file according to IEC 61850-6 [1J

Файл конфигурации в соответствии с МЭК 61850-6 [1]

Information Models

Информационные модели

IEC

МЭК

(IEC 61850-7-4/-7-3)

(МЭК 61850-7-4/-7-3)

Рисунок 8 — Резюмирующая информация

Указанные четыре компоновочных блока в большой степени независимы друг от друга. Данные информационные модели легко могут быть расширены путем определения новых логических узлов и новых данных в соответствии с особыми гибкими правилами — как это требуется в другой области применения. Таким же образом стеки связи могут обмениваться в соответствии с современными достижениями в технологии связи. Но для сохранения простоты взаимодействия в данный момент времени должен быть выбран только один стек. Описание такого выбора приведено в МЭК 61950-8-1 [2]. МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 60850-9-2 [4].

Информация должна быть отделена от представления и от сервисов обмена информацией.

Сервисы обмена информацией отделены от конкретных профилей связи.

В разделе 6 приведен более подробный обзор всех четырех компоновочных блоков.

15

Страница 22

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

6 Подход к моделированию в серии стандартов МЭК 61850

6.1 Декомпозиция прикладных функций и информации

Какописано в МЭК 61850-5, общий подход, принятый в серии стандартов МЭК 61850. заключается в разложении прикладных функций на наименьшие сущности, используемые затем для обмена информацией. Степень детапизации определяется обоснованным распределенным размещением этих сущностей в выделенных устройствах (IED-устройствах). Эти сущности называются логическими узлами. Требования к логическим узлам описаны — с прикладной точки зрения — в МЭК 61850-5.

В зависимости от своих функциональных возможностей эти логические узлы содержат данные с назначенными атрибутами данных. Информация, представленная данными и атрибутами данных, обменивается назначенными сервисами в соответствии с четко определенными правилами и рабочими характеристиками. запрашиваемыми, какэто требуется в МЭК 61850-5.

Процесс декомпозиции (для получения наиболее распространенных логических узлов) и процесс композиции (для составления устройств с использованием логических узлов) изображены на рисунке 9. В целях поддержки наиболее распространенных областей применения классы данных, содержащиеся в логических узлах, должны быть описаны понятным и общепринятым способом.

A substation automation function

е в ofacircutbresfcer

Роз (Type: DPC)j ... [BlkOpn (Type: SPC)

A substation automation function

Функция автоматизации подстанции

Control

Управление

e.g. of a circuit breaker

например, выключателя

(value, originator. Cont-rolNum)

(значение, источник. Cont-rolNum)

Position

Положение

bad-state

неисправность

Block to open

Блокировать откключение

on

вкл.

Decomposition

Декомпозиция

off

выкл.

Status

Состояние

intermediate

промежуточное

(value, quality, timestamp)

(значение.качество, временная метка)

Definition of common classes

Определение общих классов

Рисунок 9 — Процесс декомпозиции и композиции (концептуальное представление), лист 1

16

Страница 23

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Data-Atribute

Атрибут данных

Use CDCs to define data and to compose logical nodes

Использование CDC-клас-сов для определения данных и формирования логических узлов

IEC 61850-7-3

МЭК 61850-7-3

Logical Node Circuit breaker

Логический узел Выключатель

Common Data Classes (CDC)

Классы общих данных (CDC)

Data

Данные

Controllable Double Point

Двухэлементное управление

IEC 61850-7-4

МЭК 61850-7-4

Controllable Single Point

Одноэлементное управление

Logical Nodes and Data classes

Логические узлы и классы данных

Type

Тип

Рисунок 9. лист 2

Небольшая часть функции {выборка модели выключателя) была выбрана в качестве примера для пояснения процесса декомпозиции. Выключатель обладает, помимо многих других атрибутов, при необходимости управляемым и контролируемым положением, а также возможностью предотвратить отключение выключателя (например, в целях блокировки, запрета размыкания). Данные «положение» включают в себя некоторую информацию, которая представляет значение состояния (вкл.. выкл., промежуточное, неисправность). качество значения (хорошо и т. д.) и метку времени последнего изменения положения. Положение предоставляет также возможность управления выключателем: управляющее значение (вкл., выкл.). С целью отследить, кто выполнил управление выключателем, источник сообщения сохраняет информацию о той сущности, которая выдала последнюю команду управления. Контрольный номер сохраняет порядковый номер последней команды управления.

Информация, сгруппированная в данных «положение» (состояние, управление и т.д.), представляет очень широко распространенную группу с четырьмя значениями, которая может быть использована многократно. Подобно этому Block to open («Блокировка отключения») группирует информацию с двумя значениями. Эти фуппы называются классами общих данных (CDC):

-    класс многократного использования с четырьмя значениями определяется как двухэлементное управление (DPC);

-    класс многократного использования с двумя значениями определяется как одноэлементное управление (SPC).

В МЭК 61850-3 описаны приблизительно 30 классов общих данных для состояния, измеряемых величин. управляемого состояния, управляемого аналога, установки состояния и установки аналогового значения.

6.2 Создание информационных моделей мотодом ступенчатой композиции

В МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК61850-7-2 определено, каким образом следует моделировать информацию и средства связи на подстанциях согласно требованиям МЭК 61850-5. При таком способе моделирования логические узлы (и их данные, которые представляют собой огромное количество семантических определений) используются в первую очередь в качестве компоновочных блоков для создания видимой информации системы автоматизации подстанции. Эти модели применяют для описания информации, выдаваемой и используемой приложениями, а также для обмена информацией с другими IED-устройствами.

Логические узлы и классы данных, введенные в МЭК 61850-5, уточнены и получили точные определения в МЭК 61850-7-4. Они были определены совместными усилиями экспертов в области приложений для различных подстанций и экспертов в области моделирования. Эти логические узлы и их данные определены по содержанию (семантике) и форме (синтаксису). При таком подходе использованы объектно-ориентированные методы.

Примечание — Классы логических узлов и классы данных, смоделированные и определенные в МЭК 61850-7-4. удовлетворяют требованиям, перечисленным в МЭК 61850-5.

17

Страница 24

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

На следующем этапе классы общих данных используются для определения классов данных, характерных для описания подстанции (см. нижнюю половину рисунка 9). Эти классы данных (определенные в МЭК 61850-7-4) относятся к специализированным классам общих данных, например, класс данных Pos (специализация DPC) наследует все атрибуты данных соответствующего класса общих данных DPC, т. е. ctlVal, origin, ctlNum и т. д. Семантика класса Pos определена в МЭК 61850-7-4.

Логический узел группирует несколько классов данных для создания специфической функциональности. Логический узел XCBR представляет общую информацию по реальному выключателю. Узел XCBR может быть многократно использован для описания общей информации выключателей различных изготовителей и типов.

В МЭК 61850-7-4 опредепяются приблизительно 90 логических узлов, использующих около 450 классов данных. Логический узел XCBR включает в себя приблизительно 20 классов данных. Краткое описание логического узла XCBR приведено в таблице 3.

Таблица 3 — Класс логического узла XCBR (концептуальное представление)

Обшая информация лсничесхого узла

Общая информация логического узла

Режим

Состояние внешнего оборудования

Режим работы

Паспортная табличка внешнего оборудования

Состояние (исправность)

Объекты управления

Паспортная табличка

Положение переключателя (подробнее см. ниже)

Опциональная информация логического узла

Блокировка отключения

Логическая операция

Блокировка включения

Состояние внешнего оборудования

Двигатель устройства завода пружин в действии

Паспортная табличка внешнего оборудования

Измеренные значения

Счетчик операций (со сбросом)

Суммарное значение скоммутированных токов (со сбросом)

Счетчик операций

Информация о состоянии

Время срабатывания

Рабочие характеристики выключателя

Локальная операция («локальная» означает без связи с автоматикой подстанции, прямое проводное управление)

Возможность определения фазы точки переключения

Счетчик операций

Рабочие характеристики выключателя при полном заводе (пружин, грузов)

Примечание — В МЭК 61850-7-4 определены стандартизованные имена для каждого элемента, такие как Pos для положения переключателя. Также в таблицах для логических узлов приведен класс общих данных, используемый для соответствующего класса данных. Наконец, в этих таблицах определено, относится ли класс данных в таблице к обязательному или опциональному. Подробнее этот вопрос разъяснен ниже в настоящем стандарте.

Содержимое выделенного «положения переключателя» (имя = Pos) приведено на рисунке 10.

В серии стандартов МЭК 61850-7 испопьзованы таблицы для определения классов логических узлов и классов данных (МЭК 61850-7-4), классов общих данных (МЭК 61850-7-3) и моделей сервисов (МЭК 61850-7-2). Классы данных и атрибуты данных образуют иерархическую структуру, как показано на рисунке 10. Атрибуты данных класса данных Pos организованы таким образом, что все атрибуты управления (состояния, подстановки, конфигурации и т.д.) перечислены совместно.

Атрибуты данных имеют стандартизованное имя и стандартизованный тип. Справа показаны соответствующие ссылки (объектные ссылки). Эти ссылки используются для обеспечения информации пути с целью определить информацию в дереве.

18

Страница 25

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

LN Reference

Logical node

DATA

Reference

А

XCBR1

XCBR1.

XCBR1.

XCBR1.

XCBRi.

XCBR1.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.

XCBRI.


DA Reference


Data-Attribute


Pos

Pos.ctlVal Pos.operTim Pos.origin Pos.ctlNum Pos.stVal Pos.q Pos.t

Pos.stSdd

Pos.subEna

Pos.subVal

Pos.subQ

Pos.subID

Pos. pulseConfig

Pos.ctlModel

Pos.sboTimeout

Pos.sboClass

Pos.d

Pos.dataNs

Pos.cdcNs


control


status


substitution


XCBR1,

В- Pqs "

ctlVal--------

operTim r~ origin -• ctlNum

-    stVal

-    q

-    t

-    stSeld

-    subEna

-    subVal

-    subQ

-    sublD

-    pulseConfig -4 ctlModel

-    sboTimeout

-    sboClass

-    d


configuration, description, dataNs and extension cdcNs


LN Reference

Ссылка LN

Data

Данные

DATA Reference

Ссылка DATA

Control

Управление

DA Reference

Ссыпка DA

Status

Состояние

Logical node

Логический узел

Substitution

Подстановка

Data-Attribute

Атрибут данных

Configuration, description, and extension

Конфигурация, описание и расширение

Рисунок 10 — Информация XCBR1 в виде дерева

Экземппяр XCBR1 (первый экземппяр XCBR) представляет собой корень на уровне логических узлов. Объектная ссылка XCBR1 относится ко всему нижнему дереву. XCBR1 содержит данные, например Pos и Mode. Данные Pos (положение) четко определены в МЭК 61850-7-4 (см. выдержку описания). Описание данных

Имя данных

Семантика

Pos

Доступ к этим данным осуществляется при исполнении команды переключения или при проверке состояния или положения переключателя. Когда эти данные также используются для ручного управления переключателем, (опциональный) атрибут CtlVal в МЭК 61850-7-3 не существует.

■-

...

19

Страница 26

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Содержимое положения Pos — это список, состоящий приблизительно из 20 атрибутов данных. Эти атрибуты являются производными класса общих данных DPC (двухэлементное управление). Атрибуты данных, определенные в DPC, частично обязательные, остальные — опциональные. Объектом данных наследуются только те атрибуты данных, которые необходимы для некоего конкретного приложения. Например, если для данных «положение» необходимость в поддержке подстановки отсутствует, то в объекте данных Pos атрибуты данных subEna, subVal, subQ и subID не требуются.

Сервисы обмена информацией, которые имеют доступ к атрибутам данных, используют иерархическое дерево. Управляемый атрибут данных опредепяется с помощью XCBR1 .Pos.ctlVal. Сервис управления работает именно с использованием этого управпяемого атрибута данных выключателя. Информация состояния может быть упомянута как член (XCBR1.Pos.stVa!) набора данных, называемый AlarmXCBR. На этот набор данных может ссылаться блок управления отчетами с именем Alarm. Блок управления отчетами может быть конфигурирован для посылки отчета на опредепенный компьютер при каждом изменении состояния выключателя (с отключенного на включенное или с включенного на отключенное).

6.3 Пример создания IED-устройства

На рисунке 11 показаны примеры различных логических узлов, объединенных в IED-устройства. Задействованные логические узлы — это РТОС (максимальная токовая защита с выдержкой времени). PDIS (дистанционная защита). PTRC (формирование сигнала на отключение) и XCBR (выключатель). Вариант 1 показывает устройство защиты с двумя функциями, которое соединено с выключателем проводами. Вариант 2 показывает устройство защиты с двумя функциями, причем сигнал на отключение передается через сообщение об отключении по сети к LN выключателя. В варианте 3 эти две функции защиты находятся в выделенных устройствах, которые могут в случае отказа работать вместе, а сигналы на отключение передаются по сети независимо друг от друга как сообщения об отключении на LN выключателя (XCBR).

©

IED

IE D-устройство

Trip

Отключение

Network

Сеть

wired Trip

«проводное» Отключение

Circuit Breaker

Выключатель

Рисунок 11 — Пример композиции IED-устройства

20

Страница 27

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

В вариантах 2 и 3 IED-устройство, которое служит хостом для LN-узлов XCBR, может быть интегрировано в реальное устройство — выключатель или соединено с ним проводами, как в варианте 1, но это уже выходит за область применения серии стандартов МЭК 61850. Физический выключатель для системы автоматизации подстанции представлен, в соответствии с серией стандартов МЭК 61850. LN-узлами XCBR.

Композиция IED-устройств должна быть очень гибкой, чтобы удовлетворять текущим и будущим потребностям.

6.4 Модели обмена информацией

6.4.1 Введенио

Информация, содержащаяся в иерархических моделях МЭК 61850-7-4. может передаваться с использованием сервисов, определенных в МЭК 61850-7-2. Методы обмена информацией (изображенные на рисунке 12) в основном распределяются по трем категориям:

-    модель выхода;

-    модель входа;

-    модель для оперативного управления и самоописания.

Для каждой модели определено несколько сервисов. Эти сервисы работают с данными, атрибутами данных и другими атрибутами, как правило, содержащимися в логических узлах. Номера в кружках на рисунке 12 соответствуют номерам в 6.4.2 и на рисунках 13.14.15.17.19 и 21, где приведено их описание.

Примечая и в1 — В реальности сервисы работают с экземплярами данных. Для удобства пользователей термин «экземпляр» в настоящем стандарте в большинстве случаев опущен.

Сервисы модели выхода могут воздействовать только на внутренний процесс, могут выдавать выходной сигнал в процесс через технологический интерфейс или могут изменять значение состояния атрибута данных, инициирующего выдачу отчета. Если технологический интерфейс является IED-устройством, соответствующим серии стандартов МЭК 61850. то этот сервис будет выдавать сигнал выхода непосредственно в процесс.

Примечание2 — Термины «входе и «выход» относятся к направлению от IED-устройства в процесс (выход) и из процесса в IED-устройство (вход).

у Ouput

model

— ►

7)-fGOOSEfSMVj control

Рисунок 12 — Модель входа и выхода, лист 1


GOOSE/GSSE


Online Management


<^Online Selfdescription


! ReportingfLoggmg i<


various services


| GOOSE!SMV


Input model


-=—Q

various control services>y Control response


21

Страница 28

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Output model

Модель выхода

Online Selfdescription

Оперативное самоописание

various control services

различные сервисы управления

Reporting/Logging

Отчеты/журнал

Control response

Ответ на управление

control

управление

Local

местные

various services

различные сервисы

GOOSE/GSSE

GOOSE/GSSE

Reporting

Отчеты

Output (Signal) to process

Выход (сигнал) в процесс

Input (Signal) from process

Вход (сигнал) из процесса

Online Management

Оперативное управление

Input model

Модель входа

Примечая и е—Номера в кружках на данном рисунке соответствуют номерам в 6.4.2 и на рисунках 13.14. 15. 17, 19 и 21, как ссылки на описание.

Рисунок 12. лист 2

Для модели входа определены несколько сервисов. Сервисы, передающие вводимую информацию, могут нести информацию непосредственно из технологического интерфейса или информацию, рассчитанную в IED-устройстве.

Существует также несколько сервисов, которые могут быть использованы для дистанционного управления IED-устройством до некоторой (ограниченной) степени, например для определения набора данных, для настройки эталонного значения на конкретное значение или для разрешения отправки специальных отчетов блоком управления отчетами. Информационные модели (логические узлы и классы данных) и модели сервисов (например, для составления отчетов и регистрации в журнале) предоставляют средства для поисха расширенной информации об информационной модели и сервисах, которые работают в данных информационных моделях (самоописание).

Нижеприведенные описания моделей входа и выхода только концептуальные. Подробное описание информации и сервисов, задействованных в данных моделях, приведено в МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2.

6.4.2 Модель выхода

6.4.2.1 Концепция модели управления

Концепция модели управления изображена на рисунке 13. Она показана на примере логического узла выключателя (XCBR) с атрибутом данных XCBR.Pos.ctlVal (показанным на рисунке 14). Перед тем как запрос сервиса управления изменит положение реального устройства, должны быть выпопнены некоторые условия, например выходной сигнал может быть выдан только в том случае, если переключатепь «локальное/удаленное управление» находится в положении remote («удаленное»), а узел блокировки (CILO) разрешил данную операцию. Условия, которые должны быть выполнены, могут включать в себя.

-    попожение переключателя «локальное/удаленное управление» выключателя XCBR.Loc;

-    информацию о режиме выключателя XCBR.Mod;

-    проверку устройства;

-    другие атрибуты управляемых данных, например блокировка, конфигурирование импупьса. модель управления, класс sbo. тайм-аут sbo, как это определено в классе общих данных DPC (двухэлементное управление в МЭК 61850-7-3).

Рисунок 13 — Модель выхода (этап 1) (концептуальное представление), лист 1

22

Страница 29

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

(local / remote)

(локальный/удаленный)

request

запрос

(for complete LD)

(для комплектного LD)

local

локальный

OFF. BLOCKED. TEST/BL.

ВЫКЛ., блокирован, тест/бл.

remote

удаленный

control

управление

ON, TEST

ВКЛ..ТЕСТ

service

сервис

Service Request

Запрос на обслуживание

Рисунок 13, лист 2

После того как были выполнены все условия и все проверки прошли с положительным результатом, сигнал выхода может быть сформирован и может управлять физическим оборудованием (выключателем — не показан). Сигнал выхода может быть выдан через проводной интерфейс к выключателю либо может быть передан по шинному интерфейсу.

Check conditions

Условия проверки

Service Request

Запрос на обслуживание

Set control attributes

Задание атрибутов управления

test

тест

Control attrib.

Атрибут управления

blocked

блокирован

OFF

ВЫКЛ.

State Machine

Конечный автомат

ON

ВКЛ.

Control/Setpoint resp

Управление/настройка.

соответственно

Signal Conditioning

Формирование сигнала

Command termination

Прекращение команды

value

значение

status

состояние

Output (Signal) to process

Выход (сигнал) в процесс

Input (Signal) from process

Вход (сигнал) из процесса

Рисунок 14 — Модель выхода (этап 2) (концептуальное представление)

Изменение положения реального выключателя ведет к изменению в информации состояния, смоделированной с использованием атрибута данных XCBR.Pos.stVal. Это изменение состояния приводит к ответу сервиса управления. Прекращение команды завершает транзакцию управления.

23

Страница 30

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

6.4 2.2 Концепция модели GSE

Общее событие на подстанции (GSE — GOOSE и GSSE) обеспечивает одноранговый обмен информацией между значениями данных входа одного IED-устройства с данными выхода многих других IED-устройств (многоадресный обмен). GOOSE и GSSE сообщения, полученные IED-устройством, могут быть ислопьзованы также, чтобы рассчитать данные для внутренних целей. Например, для внутренних целей полученные значения положения переключателя позвопяют рассчитать локально условия блокировки.

Примечание! — Значения данных GOOSE и GSSE определены в модели входа, описанной в 6.4.3.

GSEH

uidllng

total

I

I

1

beM !

-

I COOSE ^

VWum

Win

(D

Т<МА .

Reliability

Detection

That

J

Proceeding

Я

CortflRmr

Qudkv

t

rtmcti

I )

I

RXD

Rowt

Output (09 rtf)

tepnmi

GSE Handling

Управление GSE

Quality

Качество

Processing

Обработка

Application

Приложение

Values

Значения

local

локальный

Test

Тест

remote

удаленный

ConfigRev

ConfigRev

Output (Signal) to process

Выход (Сигнал) в процесс

Reliability Detection

Определение надежности

Рисунок 15 — Модель выхода GSE (концептуальное представление)

Перед тем как использовать какие-либо значения в качестве сигналов выхода, таких как блокировка, должны быть выполнены условия и проведены проверки, частично описанные в серии стандартов МЭК 61850, а частично определяемые локальным приложением, выходящим за область применения серии стандартов МЭК 61850.

Примечание2 — В определенных случаях, например при обнаружении повреждения релейной защитой, могут быть сформированы многочисленные GOOSE и GSSE сообщения. SCSM. как правило, фильтрует эти сообщения на уровне канала передачи данных, чтобы предотвратить перегрузку IED-устройств.

6.4.2.3 Атрибуты данных и блоков управления

Многие атрибуты данных иерархической модели информации могут быть заданы сервисом настройки (Set-service), например SetData Values и SetDataSetValues. Настройка значений атрибутов данных, как правило, ограничивается только приложением.

Различные блоки управления, например блок управления группой настроек (SGCB), блок управления отложенным отчетом (BRCB) и блок управления журналом (LCB), имеют такие атрибуты блока управления, которые, как правило, могут быть настроены на определенное значение. В МЭК 61850-7-2 определены сервисы для настройки этих атрибутов вместе с блоками управления. Настройка значений атрибутов блоков управления ограничивается конечным автоматом соответствующего блока управления.

Режим работы этих блоков управления соответствует значениям его набора атрибутов. Эти значения также могут быть сконфигурированы с использованием файла SCL или другими локальными средствами.

Все атрибуты блока управления могут быть считаны другим IED-устройством.

24

Страница 31

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

6 4.2.4 Данные настроек и блок управления группой настроек

Для данных настроек, содержащихся в нескольких логических узлах, требуется специальная обработка значений выходных данных согласно МЭК 61850-7-4. например настройки логического узла PVOC максимальной токовой защиты с управлением по напряжению (рисунок 16). Данные настроек (например. AVCrv, TmACrv, TmMult и т. д.) имеют столько значений, сколько определено групп настроек. Каждая группа настроек имеет совместимый набор значений.

1

LNPVOC

| tapletlmxte |

-tafVW

-    n*fM

-    ГТШАМ


ш*10ЯК9Лч ЛаоЛМпаЪтйМ «npl»* |h#n the ИфИММмДО. Ttw CUCnf 11 it * ■ I|Лв‘>Нмг


:У-


logical node

логический узел

Operate Delay Time

Время задержки срабатывания

active buffer (active setting group)

активный буфер (активная группа настроек)

Type of Reset Curve

Тип кривой восстановления

Each setting group contains a consistent set of

каждая группа настроек имеет совместимый

Reset Delay Time

Время задержки восстановления

values

набор значений

Settings data

Данные настроек

Status information

Информация о состоянии

Restraint Mode

Режим ограничения

Settings

Настройки

each DATA, e.g..

каждый экземпляр DATA.

Operating Curve Type (volt.)

Тип рабочей характеристики (напряжение)

-RsDrrmms-’ is more complex than the depicted value (43)

например RsDITmms. является более сложным, чем изображенное значение (43)

Operating Curve Type (amp)

Тип рабочей характеристики (ток)

Time Multiplier

Временной коэффициент

The CDC of this data is

CDC этих данных является ING = настройкой целочисленного состояния

Min Operate Time

Минимальное время срабатывания

ING - Integer status setting:

Max Operate Time

Макс. время срабатывания

setting group

группы настроек

Рисунок 16 — Данные настроек (концептуальное представление)

25

Страница 32

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Изображенные значения — комплексные, т.е. каждое из данных имеет некий тип. являющийся производным класса общих данных. RsDITmms — производное класса общих данных ING. ING имеет несколько атрибутов данных, перечисленных в таблице 4.

Таблица 4 — Выборка настроек целочисленного состояния

Класс ING

Имя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Значение/диапазон значения

KVOi'C

-

...

Data Attribute

Настройка

setVal

INT32

SP

AC NSG M

setVal

INT32

SG. SE

AC_SG_M

Конфигурация, описание и расширение

minVal

INT32

CF

О

maxVal

INT32

CF

О

stepSize

INT32U

CF

1 ... (maxVal - minVal)

О

d

VISIBLE

STRING255

DC

Текст

О

-

...

...

...

Значения определенной группы настроек, содержащиеся в данных настроек, могут быть заданы, только если эта группа находится в состоянии EDIT («Редактирование») (что обозначают как FC=SE; редактирование данных настройки). После того как заданы все значения этой группы, значения этой группы могут быть подтверждены как содержащие совместимый набор значений. Этот вновь подтвержденный набор значений затем может быть выбран для использования приложением (группа настроек в активном состоянии: FC=SG; активные данные настроек).

Значение setVal группы FC=SP означает «простые» данные настроек (уставку), применяющиеся в том случае, когда модель управления группой настроек не поддерживается. Это значение может быть задано как обыкновенный атрибут данных.

6.4.3 Модоль входа

6.4.3.1 Сбор входных аналоговых сигналов

Концепция сбора входных аналоговых сигналов изображена на рисунке 17. Как правило, необработанный ситал может преобразовываться формирователем сигнала. Для настоящей модели аналоговый входной сигнал не существует в виде данных, пока он не преобразован из аналоговой формы в цифровую. Частота опроса (атрибут данных smpRate конфигурируемых данных) опредепявт. с какой периодичностью следует проводить выборку этого значения. Условия, которые должны быть выполнены до того, как значение может быть передано (моделируемые как атрибут данных instMag этих данных, например. значение напряжения определенной фазы — рисунок 18), могут включать в себя значения следующих атрибутов.

26

Страница 33

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

а«швиш ив Sendee «mfcEm*

ohinga

Cqchg)

IEC 61850-7-3

Service osubEna»

Сервис subEna

Intermediate Value

Промежуточное значение

Value (tocal issue)

Значение (локальное воздействие)

operatorBlocked

Блокировано оператором

Btock/Unbtock (tocal issue)

Блокировка/нет блокировки (локальное воздействие)

substituted

подставлено

oper. block

операция блокирована

Quality

Качество

oper. Unblocked

операция не блокирована

Substitution Value

Значение подстановки

subsl.

подстановка

Signal Conditioner

Формирователь сигнала

unsubs!.

неподстановка

Input (Signal) from process/application

Вход (Сигнал) от процесса/приложения

Quality change (qchg)

Изменение качества (qchg)

IEC 61850-7-3

МЭК 61850-7-3

Рисунок 17 — Модель входа для аналоговых значений (этап 1) (концептуальное представление)

-    «коммутатор» данных подставлятъ/не подставлять {моделируется как атрибут данных subMag этих данных, например, напряжение определенной фазы);

-    блокируемый или не блокируемый оператором «коммутатор».

В результате этих первых шагов появляется «промежуточное значение» (пока еще аналоговое значение). дополненное соответствующей информацией о качестве.

6.4.3.2 Обработка, контроль значения атрибута данных и обнаружение события

«Промежуточное значение» используется для различных целей, в первую очередь для представпе-ния в качестве мгновенного значения атрибута данных (величины) определенных данных. Этот атрибут данных называется instMag с функциональной связью FC = MX (являющейся значением измеряемой величины). Мгновенное значение ни с какой опцией пуска не связано.

27

Страница 34

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Второй вариант использования — это расчет значения зоны нечувствительности значения mag. Значение зоны нечувствительности должно быть основано на расчете зоны нечувствительности из instMag, как показано на рисунке 18. Значение mag должно обновляться по текущему значению InstMag при изменении этого значения в соответствии со значением параметра конфигурации db этих данных.

Значение конфигурации зоны нечувствительности db должно быть задано как отношение разности между максимальным и минимальным значениями технологического измерения, выраженное в стотысячных долях.

Рисунок 18 — Значение зоны нечувствительности (концептуальное представление)

Примечание — Значение db не имеет ничего общего с точностью данных, определяемой как точностью аналогового преобразователя. так и точностью аналого-цифрового преобразования.

Как только изменяется значение mag. сразу же возникает внутреннее событие. Значение зоны нечувствительности mag и событие (изменение данных — в соответствии с опцией пуска TrgOp=dchg) доступны дпя дапьнейших действий, например составпения отчетов или регистрации в журнале.

■HjrHottog pro——

data attribute*


IEC 61850-7-2

IEC 61850-7-4/3


data value and internal event

значение данных и внутреннее событие

data attnbute

атрибуты данных

data attribute values

значения атрибутов данных

instantaneous measured value

мгновенное измеренное значение

monitoring process

процесс контроля

Intermediate Value

Промежуточное значение

Рисунок 19 — Модель входа для аналоговых значений (этап 2) (концептуальное представление), лист 1

28

Страница 35

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

dead banded value

значение зоны нечувствительности

good....

хорошее, ...

quality of value

качество значения

invalid

недействительное

timestamp

временная метка

operfil.. subst.

оперативная блокировка, подстановка

data change (dchg)

изменение данных (dchg)

Quality change (qchg)

Изменение качества (qchg)

Report

Отчет

timestamp from sample process

временная метка процесса опроса

Log

Журнал

GetDataValue Response

Ответ GetDataValue

range of value

диапазон значения

IEC

МЭК

Рисунок 19. лист 2

Третий вариант использования — это контроль «промежуточного значения» для определения текущего диапазона данного значения. Диапазон может быть таким, какой показан на рисунке 20.

range    validity    detail-qual

high-high    questionable    outOfRarge

hhLim

hLm

ILim

II Lin

min


hign-hign    good

high    good

normal    good

low    good

low-tow    good

low-ow    questionable outOfRarge


Range

диапазон

normal

нормальное

ValKJity

достоверность

low

низкое

detail-qual

детализация качества

low-low

весьма низкое

max

max (макс.)

questionable

недостоверное

min

min (мин.)

good

хорошее

high-high

высокое

OutOfRange

outOfRange (вне диапазона)

high

высокое

Рисунок 20 — Значения диапазона

Как только изменяется значение mag. сразу же формируется внутреннее событие. Значение зоны нечувствительности mag и событие (изменение данных — в соответствии с опцией пуска TrgOp=dchg) доступны для дальнейших действий, например составления отчетов или регистрации в журнале.

29

Страница 36

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

В дополнение к различным значениям эти два атрибута quality и t (временная метка) доступны в любое время. Временная метка определяется в момент определения изменения значения атрибутов данных mag и range. Изменение в атрибуте quality также может быть использовано для формирования внутреннего события.

События, концептуально представленные на правой стороне рисунка 19. определены в МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3. На этом рисунке слева и на рисунке 21 показаны (концептуально) определения. представленные в МЭК 61850-7-2.

Reporting BRCNam RptEiw DkfiJ


ТгиОр* (ddig. qcfifl tkjpd. Integrity, g0    V,

**9    D^S««rf-----*


BuTTVn

InrfgPd


Traopetckftft


DbcBii    Butter401


4


urCnmtw

RptEna

1 DrtfllfTlf

lCmum

{^т/£ОП\ Т1ИОр»(«цр.

Оиму La

ч

Log

■Ч.

V. У Log

formatting

vT

И**


^Unbuff. Riport |


IEC 61850-7*2

Reporting

Составление отчета

Query

Запрос

Buffer

Буфер

Log object

Объект журнала

Report formatting

Создание отчета

instantaneous measured value

мгновенное измеренное значение

Buffered Report

Отложенный отчет

deadbanded value

значение зоны нечувствительности

Unbuff. Report

Небуферизованный отчет

quality of value

качество значения

Grouped by Data Set

Группировано по набору данных

timestamp

временная метка

Logging

Регистрация

data change (dchg)

изменение данных (dchg)

Log formatting

Создание журнала

range of value

диапазон значения

Log Entry

Запись в журнале

quality change (qchg)

изменение качества (qchg)

IEC

МЭК

Рисунок 21 — Модель выдачи отчетов и регистрации (концептуальное представление)

6.4.3.3 Выдача отчетов и регистрация данных

Внутренние события (технологические значения, соответствующие пусковые значения, которые вызвали событие, временные метки и информация о качестве) используются как основание для пуска при составлении отчетов и регистрации (рисунок 21). Эта информация группируется с использованием набора данных. Набор данных является базисом содержимого для составления отчетов и регистрации. В наборе данных содержатся ссылки на значения данных и атрибутов данных.

30

Страница 37

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Какие именно значения данных и атрибутов данных должны быть включены в отчеты и зарегистрированы в журнале, определяет набор данных. Данную концепцию поясняет следующий пример.

Атрибут данных stVal данных MyLD/XCBR1.Pos (положение) на рисунке 22 указан в двух различных наборах данных. На этом рисунке изображены два различных экземпляра наборов данных, которые обращаются к атрибутам данных положения. В изображенном слева случае набор данных обращается к девяти отдельным элементам набора данных (все — элементы функциональной связи ST): Pos.stVal — это один из девяти элементов. В случае если элемент stVal запускает изменение, в отчет должно быть включено значение именно для этого элемента. В наборе данных, изображенном с правой стороны, имеются только два элемента. Данные Pos (которые имеют шесть атрибутов данных: stVal, q, t и т. д.) — это один из двух элементов. При запуске изменения в элементе Pos (например, посредством изменения в атрибуте данных stVal) должно произойти включение значений всех атрибутов данных элемента Pos набора данных (т. е. полный элемент, включающий в себя все шесть атрибутов данных stVal, q, t и т. д.).

*№ changed рчвю» kitomdwam

[Mb wi mentor ЫЫ\ № sported

ihmlm

-MytIMCC8R1’ -MyuyxcaHi.Bftppr

-M>UVXG8R1Pai

•    M)iDttCBRl.Pot.q -ИуИУХСаМАжД -MjLD/KCaRIPoti»**

-    MyUyXCBRI-Ptt-CHNum

•    MjiD/XCBRIPoajtSotd

•    мдожаяш1сйрп.1м1 -MjUVKG8R1£IK>pn.q

-    MjLDttC8R1.BlkOpn.t

Report

MjLDHXC8R1Poi.ifttt + veto MjtQKC8R1J*0iJj + vato MjLOKC&RIPoii+wlue MjiQnCSRf JRouilgfei+vato

IfyLDttCflRIAMXfNUm + VlftM

MjtD«C8R1 AMjtSdd + v*»

Report

(Mf?4W

MyLOXC8R1.PvMrfVU \

NOTE - AJI dets attribute wb ftnctloneily ooreW wd by FC-8T.

Примечание — Все атрибуты данных функционально связаны FC=ST/

stVal changed produces internal event

При изменении stVal происходит внутреннее событие

9 individual data set members

9 отдельных элементов набора данных

Data set member shall be reported

Элемент набора данных должен быть включен в отчет

2 individual data set members

2 отдельных элемента набора данных

stVal changed

Изменение stVal

Report

Отчет

+ value

+ значение

Рисунок 22 — Элементы набора данных и выдача отчетов

Набор данных опредепяет, какие данные должны быть проконтролированы и включены в отчет. Следующая задача — опредепить, когда и как должен быть выдан отчет или проведена запись в журнале по данной информации. Модель выдачи отчетов обеспечивает два типа блоков управления генерацией отчетов:

-    небуферизованные блоки управления;

-    буферизованные блоки управления.

Модель журнала включает в себя журнал и блок управления журналом.

Принципиальные характеристики методов доступа к данным, обеспечиваемых МЭК 61850-7-2. представлены в таблице 5.

Страница 38

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Таблица 5 — Сравнение методов доступа к данным

Меюд поиска

Срочный

обмен

информацией

Возможность потери изменений (последовательности)

Возможность получения информации несколькими клиентами

Последнее изменение данных сохраняется на...

Типовой клиент (но не единственный)

Поллинг

(GetDataValues)

НЕТ

ДА

да

Браузер

Небуферизо-ванный отчет

ДА

ДА

НЕТ

GUI в реальном времени

Буферизованный отчет

ДА

НЕТ

НЕТ

Сервер

Концентратор

данных

Журнал

(используется для SoE регистрации)

НЕТ

НЕТ

ДА

Клиент

Рабочие

станции

Каждый из этих четырех методов поиска имеет свои особенности. Нет ни одного метода, который удовлетворял бы всем требованиям приложений. При проектировании системы разработчик должен проанализировать эти требования и сверить их с (внедренными!) методами, обеспечиваемыми устройством, которое соответствует требованиям серии стандартов МЭК 61850.

Базовый механизм буферизованной выдачи отчетов показан на рисунке 23. Буферизованная и небу-феризованная выдача отчетов начинается с конфигурирования блоков управления отчетами. Выдача отчетов начинается с установки атрибута разрешения буфера на TRUE; установка на FALSE запрещает выдачу отчетов.

client

server

Donflgm bufind RC8

atUbfchmd

InUrt» niaalptlcr

типа bufarad RCa

етЫэ idjvcrtytfcn

waft for report*, raortva nport»


гтолйсх mJlmm at

date *et


cortJrue monttof 4«Juk of member» cf data Mt aid tutor ■" "fi conlinu* reporting Г (buffered and new)

dtaabla ийныМ**» ~|

яииаааяааа

client

клиент

establish and enable subscription

установить и разрешить подписку

server

сервер

configure buffered RCB

конфигурировать буферизованный RCB

initiate subscription

инициировать подписку

enable buffered RCB

разрешить буферизованный RCB

Рисунок 23 — Блок управления буферизованным отчетом (концептуальное представление), лист 1

32

Страница 39

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

monitor values of members of data set

контролировать значения элементов набора данных

continue reporting (buffered and new)

продолжать выдачу отчетов (буферизованных и новых)

report values

выдать отчет по значениям

association available

ассоциация доступна

wait for reports, receive reports

ждать отчеты, получать отчеты

disable subscription

запретить подписку

association lost

ассоциация потеряна

disable buffered RCB

запретить буферизованный RCB

continue monitor values of members of data set and buffer values

продолжать контроль значений элементов набора данных и значений буфера

sequence-of-events (SoE)

последовательность событий (SoE)

Рисунок 23, лист 2

Особенность блока управления буферизованным отчетом состоит в том. что он продолжает выполнять буферизацию данных события по мере их появления в соответствии с разрешенными опциями пуска в случав, например, потери связи. Процесс формирования отчетов продолжается до момента восстановления связи. Блок управления буферизованным отчетом гарантирует последовательность событий (SoE) до определенных целесообразных предепов (например, размер буфера и максимальное время прерывания).

Блок управления небуферизованным отчетом не поддерживает SoE в случае потери связи.

Блок управления буферизованным отчетом имеет несколько атрибутов, которые управпяют процессом выдачи отчетов, например:

RpdID управление — обеспечивается клиентом для идентификации блока управления буферизованным отчетом;

RptEna — для дистанционного разрешения/запрещения процесса выдачи отчетов;

DatSet — обеспечивает ссылки на тот набор данных, значения которого должны быть включены в

отчет;

ConfRov—содержит версию конфигурации для обозначения удаления элемента набора данных или переупорядочения эпементов;

OptFlds — указывает опциональные поля, которые должны быть включены в отчет;

-    порядковый номер для сохранения правильной последовательности событий;

-    временная метка отчета для информирования клиента о времени выдачи отчета;

-    причина включения для указания пусковых условий, которые были причиной включения значения в

отчет;

-    имя набора данных для указания, из какого набора данных были сгенерированы значения;

-    ссылка на данные для включения объектных ссылок для значений;

BufTm — указывает время ожидания после того, как в некотором наборе данных произошпо первое событие (см. рисунок 24);

SeqNum — текущий порядковый номер отчетов;

TrgOps — (опции пуска) указывает причины, которые привели к выдаче блоком управления значения в отчет. Такими причинами могут быть изменение данных dchg, обновление данных dupd или изменение качества qchg атрибута данных в логическом узле;

IntgPd — (период сохранности); выдача отчетов по всем значениям, инициированная сервером в этот период:

GI — (общий опрос): инициированная клиентом выдача отчетов по всем значениям;

PurgeBuf—установленный на TRUE, указывает на удаление всех еще не посланных событий.

Если есть вероятность того, что после первого события произойдут несколько других событий в непосредственной бпизости от первого события (рисунок 24). то сервер может уменьшить число отчетов, применяющих атрибут буферного времени. Если в течение этого времени происходят изменения, это приводит

33

Страница 40

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

по окончании буферного времени к выдаче отчета, в котором указаны все изменения (в соответствии с причинами и с определением соответствующего набора данных, заданными для определенного блока управления отчетами).

чу

buffer time

rftariQM occurring diring ttnrt *na imuH a repot Л the and at tna bulter ftne

event

событие

buffer time

буферное время

changes occurring during that time result in a report at the end of the buffer time

изменения, происходящие в это время, приводят к выдаче отчета по окончании буферного времени

Рисунок 24 — Буферное время


В таком отчете могут быть посланы только значения (в соответствии с причинами и с определением соответствующего набора данных, заданными для определенного блока управления отчетами) без какой-либо объектной ссылки данных и атрибутов данных. В этом случае объектные ссылки могут быть удалены из определения набора данных (см. ниже). В отчете также могут быть переданы объектные ссылки данных и атрибутов данных вместе с собственно данными.

Если, во-первых, в отчет вместе со значениями не включены никакие объектные ссылки и. во-вторых, если в отчет должны быть включены только значения для подмножества элементов набора данных, то создается условие для определения, каким именно элементам принадлежат включенные в отчет значения. Отображение SCSM, описанное в МЭК 61850-6-1 [2]. определяет включение битовой строки для указания элемента набора данных. Порядок элементов набора данных должен быть установлен согласно их определению в наборе данных. На рисунке 25 приведен такой пример.

В наборе данных содержатся два элемента в указанном порядке. В отчете с включенной битовой строкой есть два бита, значения которых указывают, производными каких элементов являются данные значения. Первый бит — логическая единица (TRUE); следовательно, значения в фигурных скобках—это значения элемента MyLd/XCBR1.Pos. Для второго элемента в отчет не включены никакие значения (второй бит является логическим нулем, FALSE). Отчет с включенной битовой строкой позволяет оптимизировать длину сообщения с отчетом.

Рисунок 25 — Элементы набора данных и включение битовой строки, лист 1


'Report

(МЭДМЧ*ШЫЯ.7Мфа

муижсат.Рймгам «■ value Мушжгят.рйв4+«акк> MyU*XC8R1.Pt*.l+ htyU>KCSR1.PnL«Wn+уя1ш

милхсят.Роалишп *■ чини l MyLWXC8R1.P0Mt8eW * vake


34

Страница 41

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

stVal changed

Изменение stVal

value

значение

Data set member shall be reported

Элемент набора данных должен быть включен в отчет

86 character

86 символов

2 individual data set members

2 отдельных элемента набора данных

2 bit

2 бита

Report

Отчет

inclusion-bitstring

включенная битовая строка

Рисунок 25. лист 2

Модель регистрации обеспечивает журнал для хранения значений (записей в журнале). Блок управления журналом контролирует, кому принадлежат значения данных и когда эти значения данных должны быть сохранены в журнале. Журнал организован как кольцевой буфер, как показано на рисунке 21. Число записей, которые могут быть сохранены, зависит от размера записей в журнале и от размера буфера.

Примечание — На конструкцию журнала оказывают влияние несколько факторов. Проектирование системы должно быть очень тщательным для того, чтобы реализация или конфигурация журнала, а также блоки управления журналом удовлетворяли требованиям приложений. Рекомендации по проектированию системы выходят за область применения настоящего стандарта.

На рисунке 26 показан пример журнала и трех блоков управления журналом. Первый этап состоит в конфигурировании и активировании блоков управления журналом. После активирования ассоциация сданным сервером может быть закрыта. Записи сохраняются в журнале по мере их поступления для включения в журнал. Журналы сохраняются по времени следования. Это позволяет получать перечень последовательности событий (SoE).

Htkta begkig rfa tftftLoeca

<Mxyioeer*4i*

Рисунок 26 — Блок управления журналом (концептуальное представление), лист 1

Страница 42

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

client

клиент

association opened

ассоциация открыта

server

сервер

query log by entry/time

запрос журнала по записи' времени

initiate logging of a single Log CB

инициировать регистрацию единичного блока управления журналом

ListOfLogEntries

ListOfLogEntries (перечень записей журнала)

establish and enable a Log CB

установить и активировать блок управления журналом

disable a Log CB

отключить блок управления журналом

configure Log CB

конфигурировать блок управления журналом

sequence-of-events (SoE)

последовательность событий (SoE)

enable Log CB

активировать блок управления журналом

LOG

ЖУРНАЛ

association closed

ассоциация закрыта

LCB

Блок управления журналом

query log entries

запросить записи в журнал

Data Set

Набор данных

tog entry

запись журнала

Рисунок 26. лист 2

Журнал (не блок управления журналом) активен в любое время. Различные блоки управления журналом позволяют хранить в журнапе информацию из различных наборов данных. Каждый блок управления журналом независим от остальных блоков управления.

Блок управления журналом имеет несколько атрибутов, которые управпяют процессом регистрации, например:

-    RptEna для дистанционного разрешения/запрещения процесса регистрации;

-    DatSet обеспечивает ссылки на тот набор данных, значения которого должны быть зарегистрированы:

-    TrgOps указывает причины, по которым блок управления должен сохранить запись в журнале. Причины, по которым какая-либо запись должна быть сохранена в журнале, могут быть следующими, изменение данных dchg, обновление данных dupd или изменение качества qchg атрибута данных в логическом узле;

-    период сохранности IntgPd: регистрация всех значений, инициированная сервером на основании заданного периода:

-    Log Ref указывает, в каком журнале должны быть сохранены записи.

6.4.3.4 Одноранговая публикация значения данных

Одноранговая связь обеспечивает сервисы для обмена общими событиями на подстанции (GOOSE и GSSE; на основании многоадресного обмена) и для обмена выборочных значений (на основании многоадресного или одноадресного обмена). Прием сообщения GOOSE и GSSE объяснен в модели входа в 6.4.2 2.

На рисунке 27 показаны модели GOOSE и выборочных значений.

Примечание — Модель GSSE {обратно совместимая с IEEE TR 1550 (8] — UCA — GOOSE) подобна модели GOOSE (МЭК). GSSE лишь поддерживает фиксированную структуру данных состояния, которые должны быть опубликованы. Данные для сообщения GOOSE конфигурируются наложением наборов данных, включающих в себя любые данные.

Модель GOOSE использует значения данных, которые публикуются сгруппированными в наборы данных. Многие данные и атрибуты данных могут быть использованы для создания набора данных (например. аналоговых, двоичных или целочисленных значений).

36

Страница 43

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

any data value

®

puUthar

*аглр1и erf rmnind vuIum

puMshtr

IEC 61850-7-2

UnkMt СГ

tnuBcnt

multicast

многоадресное

Instantaneous

Мгновенное

unicast or multicast

одноадресное или многоадресное

Status value

Значение состояния

publisher

сервер публикации

Sampled MV

Выборочное мгновенное значение

any data value

любое значение данных

SMV formatting

Создание SMV

Application

Приложение

samples of measured values

выборочные измеренные значения

GOOSE formatting

Создание GOOSE

instantaneous measured value

мгновенное измеренное значение

Grouped by Data Set

Сгруппировано по набору данных

Рисунок 27 — Одноранговая модель публикации значений данных (концептуальное представление)

В модели GOOSE есть несколько атрибутов, которые контролируют процесс публикации, например:

-    GoEna для дистанционного разрешения/запрещения публикации;

-    AppID рассыпает сообщение, которое должно быть использовано как руководство для принимающего приложения;

-    DatSot обеспечивает ссылки на тот набор данных, значения которого должны быть опубпикованы:

-    ConfRov содержит версию конфигурации для обозначения удаления элемента набора данных, или переупорядочения элементов, или замену ссылки DatSet;

-    NdsCom указывает в сообщении, что требуется некоторый ввод в действие.

То. какое событие запускает публикацию значений, а также как часто и насколько быстро должны публиковаться значения, выходит за область применения настоящего стандарта.

6.4.3.5 Публикация выборочного значения

В модели пубпикации выборочного значения есть несколько атрибутов, которые контролируют процесс пубпикации, например:

-    SvEna для дистанционного разрешения/запрещения пубпикации:

-    MsvID рассыпает сообщение, которое должно быть испопьзовано как руководство дпя принимающего приложения.

-    DatSet обеспечивает ссылки на тот набор данных, значения которого должны быть опубпикованы:

Страница 44

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

-    ConfRov содержит версию конфигурации для обозначения удаления элемента набора данных или переупорядочения элементов либо замену ссылки DatSet;

-    SmpRate определяет выборочные значения на элемент.

7 Прикладной подход

7.1 Введенио

В качестве примера использования (рисунок 28) показано переключение выключателя. Оператор на удаленном HMI-интерфейсе предполагает дистанционно переключить выключатель. HMI-компьютери выключатель должны работать совместно (взаимодействовать). Во-первых, компьютеру необходимо знать, какую информацию он должен передать IED-устройству, представляющему выключатель (как правило, называемому «технологическим интерфейсом»). Во-вторых, ему также необходимо знать имя этого IED-устройства (например, «Circuitbreakerl»), а также какой у него адрес. И HMI-компьютер (на рисунке слева), и IED-устройство «circuitbreakerl»(на рисунке справа) подсоединены к общей коммуникационной сети. HMI-интерфейс посылает управляющую команду на «Circuitbreakerl» на переключение положения выключателя (включить выключатель). После завершения процесса переключения интерфейс IED может (если это задано в конфигурации) послать на HMI-компьютер отчет, показывающий, что положение выключателя изменилось.

Разные пользователи могут по-разному называть выключатель; один может использовать имя «Circuitbreakerl», другой может выбрать «СВК-2». МЭК 61850-7-4. основанный на подходе, описанном в МЭК 61850-5. стандартизует множество сокращенных наименований функций подстанции и связанного с ней оборудования. Стандартизованное наименование для выключателя — XCBR. Это наименование может сопровождаться суффиксом и префиксом: Q1XCBR1 [соглашения в отношении присваивания имен см. в 13.4, А.2. А.З (приложение А) и МЭК 61850-7-2].

real devices

Cifairtbreakert

Command "Close

HMI

computer

-Position

Report (ck>scd)

model of drcuit breaker in a real interface

real devices

физические устройства

Report (closed)

Отчет (включено)

bang

«Бац!»

Circuitbreakerl

Circuitbreakerl

HMI computer

HMI-компьютер

Position

Положение

Command «Close»

Команда Close («Включить»)

model of circuit breaker in a real interface

модель выключателя в реальном интерфейсе

Netv/ork

Сеть

Рисунок 28 — Физические устройства

Приложениям в компьютере (елевой стороны рисунка 28) может также потребоваться информация:

-    о реальном физическом выключателе (паспортная табличка, общее состояние, номинальные значения и т. д.);

-    о реальном устройстве (IED-устройстве), которое служит хостом для технологического интерфейса (паспортная табличка, общее состояние, режим работы и т. д.);

-    о режиме работы сервисов выдачи отчетов, определяющем передачу отчетов состояния.

В дополнение оператор (или компьютер, при использовании какого-либо автоматического режима) может изменить активную группу настроек функции защиты на какую-либо другую группу настроек, может

38

Страница 45

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

дистанционно конфигурировать режим выдачи отчетов или запросить подстановку фиксированного значения вместо значения, полученного из процесса. Кроме того, оператор может запросить получение последовательности событий.

Все эти и многие другие функции, поддерживаемые контроплером. имеют три главных составляющих. которые установлены серией стандартов МЭК 61850:

* какие функции и какая информация могут быть доступны в сети, как они поименованы и описаны (МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2);

- как может быть получен доступ к функциям и как (в целом) может происходить обмен информацией (МЭК 61850-7-2);

-каким образом устройства могут быть подключены к сетям связи (МЭК 61850-8-1 [2J, МЭК 60850-9-1 [3] и МЭК 60850-9-2 [4]).

МЭК 61850-7-4 охватывает перечень из более чем 2000 поименованных и четко определенных информационных элементов, позвопяющих создать информационную модель реального устройства подстанции (например, силового трансформатора, выключателя или измерительного устройства). Эта статическая информационная модель наследует информацию о типе из МЭК 61850-7-3 и о требуемых (динамических) услугах связи из МЭК 61850-7-2. Контекст серии стандартов МЭК 61850-7 охватывает функции, необходимые для обмена всей информацией информационной модели в режиме, который требуется для управления подстанцией. Функции подстанции (например, защита сборных шин или определение фазы точки переключения) используют данные и функции, предусмотренные в серии стандартов МЭК 61850-7.

С точки зрения серии стандартов МЭК 61850-7, взаимодействия логических узлов (иные, чем сервисы каждого логического узла и его данных) выходят за область применения серии стандартов МЭК 61850-7. Примеры взаимодействия логических узлов для сложных функций, таких как синхронизированное переключение, включая основную последовательность передаваемых сообщений, приведены в МЭК 61850-5.

Динамический режим работы реального устройства устанавливается через конфигурируемые атрибуты реализованной информационной модели и путем изменений ее значений. Следствия любого изменения значения в информационной модели опредепены в настоящем стандарте. Результатом управления «Circuitbreakerl» является размыкание или замыкание реального контура. Контроллер может немедленно послать отчет (значение, показатель качества и временную метку) инициатору, а также может дополнительно записать это событие в журнал устройства для дальнейшего поиска информации. Различные динамические режимы работы контроллера могут быть предварительно конфигурированы с помощью инструментальных средств. Режим работы может быть изменен конфигурированием контроллера с использованием специальных сервисов дистанционного конфигурирования (настройки); например, возможно дистанционно разрешить или запретить выдачу отчета о значениях.

7.2 Первый этап моделирования — логические узлы и данные

В МЭК 61850-7-4 определен перечень приблизительно из 90 логических узлов. В качестве примера приведены выключатель (сокращенно XCBR) и дистанционная защита (PDIS). Каждый логический узел (как показано на рисунке 29) состоит из нескольких данных, представляющих собой некоторое значение для определенного варианта применения (см. обзор логических узлов и данных в приложении А).

LefljkalNedi

(■4.ХСШЦ

Dab (a* Mo*)

Mat** Рм)

Logical Node (e.g. XCBR)

Логический узел (например. XCBR)

Data (e.g. Pos)

Данные (например. Pos)

Data (e.g. Mode)

Данные (например. Mode)


Рисунок 29 — Логические узлы и данные (МЭК 61850-7-2)

Данные Pos как часть выключателя используются для управления положением и выдачи отчетов о состоянии положения; данные Mode представляют текущий режим работы логического узла выключателя (включен, заблокирован, проверка, проверка/заблокирован, выключен). Эта информация содержит специальные значения в контексте настоящего стандарта.

Например, значение «блокирован», в соответствии с МЭК 61850-7-4. указывает на то. что:

-    функция логического узла активна;

-    выходные сигналы генерироваться не должны;

-    отчеты отсылаться не должны;

-    управляющие запросы должны отклоняться;

-    все данные по функциям и конфигурации должны быть видимы и могут быть получены.

Эти данные составляют основу большинства информационных обменов через сеть. Большинство взаимодействий с устройством происходит через данные в логических узлах и сервисы. Какой тип при-

39

Страница 46

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

кладной информации представляют отдельные данные, определено в МЭК 61850-7-3 (класс общих данных). например двухэлементная информация о положении или измеренное значение. Каждый класс общих данных имеет назначенные для него сервисы, которые определяют возможные сервисы, разрешенные к выполнению с этими данными. Какая-то информация может быть доступна для записи и чтения, другая — только для чтения. Так называемая функциональная связь (Functional Constraint — FC) определяет эту характеристику для каждой информации отдельного класса данных. Информация о данных определяется как обязательная или дополнительная (опциональная). Все сервисы (например. GetDataValues, Operate) определены в МЭК 61850-7-2.

Наименования логических узлов (например. XCBR для выключателя) и наименования данных (например. Pos для положения реального переключателя) определяют стандартизованное значение (семантику) устройств подстанции. Эти сокращенные термины представляют собой стандартизованные наименования. используемые для связи (независимо от используемой системы связи). Информационная модель включает в себя множество логических узлов, данных и атрибутов данных.

Эта модель также используется как основа для языка конфигурирования подстанции (SCL) в соответствии с МЭК 61850-6 (1]. Конфигурация подстанции описывает, какая опциональная информация используется в определенном устройстве, каковы имена экземпляров всех логических узлов, какие существуют каналы связи, какова связь IED-устройств с однолинейной схемой, а также представляет всю информацию. необходимую для разработки системы. Экземпляр наследует все характеристики своего класса с присвоением уникального имени.

В настоящем стандарте используется иерархическая организация данных. На рисунке 30 показан пример физического устройства «BayUnit» с функциями защиты, такими как «Дистанционная защита» (PD1S). «Максимальная токовая защита с выдержкой времени» (РТОС), а также с функцией «Формирование сигнала на отключение» (PTRC). Связанные с этим технологические данные, основные функции и другие важные составляющие элемента присоединения моделируются как данные в древовидной структуре. Каждый элемент этого дерева является данными: данными на верхнем уровне является Bay Unit («Элемент присоединения»), включающий в себя Distance protection («Дистанционную защиту»). Time Overcurrent («Максимальную токовую защиту с выдержкой времени») и Trip conditioning («Формирование сигнала на отключение»), Distance protection содержит, например, данные Start («Старт», Str) с различными атрибутами, такими как general (общий) и «Фаза А» (phsA).

Рисунок 30 — Простой пример моделирования, лист 1

40

Страница 47

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Information model

Информационная модель

Protection time overcurrent

Максимальная токовая защита с выдержкой времени

status

состояние

Protection distance

Защита дистанционная

settings

настройки

Protection trip conditioning

Защита «Формирование

IED «BayUnit»

IED-устройство BayUnit

сигнала на отключение»

Рисунок 30, лист 2

Элементы логического узла показаны на рисунке 31. Наличие сервиса управления указывает на возможность управлять чем-либо в устройстве. Это моделируется в виде данных. Например, для выключения всех светодиодов в устройстве достаточно установить значение данных LEDRs на True. Данные могут быть сгруппированы в наборы данных и отправлены в виде отчета немедленно или зарегистрированы для более позднего запроса.

Logical Node

Логический узел

Report

Отчет

Control

Управление

Substitution

Подстановка

Reporting and Logging

Отчеты и Регистрация

Get/Set

Попучитъ/Настроить

Data

Данные

Dir/Definition

ДиректорияЮпределение

Data Set

Набор данных

Рисунок 31 — Основные компоновочные блоки

Управление и выдача отчетов формируют одну часть интерфейса логического узла. Другие сервисы, оперирующие данными: подстановка для замены значений данных на фиксированную величину; получение и настройка для чтения и записи значений данных и наборов данных; Dir и Definition (директория и определение) (GetDataDirectory. GetDataDefinition) для поиска информации каталога экземпляра данных и определения экземпляра данных. С абстрактной точки зрения, интерфейсы логического узла могут быть суммированы, как это показано на рисунке 32. Под сервисами понимают также перенос информации, определенной как PICOM данные (единицы передаваемой информации), как это представлено в МЭК 61850-5.

|LesMI

I

пеон    D®**    к***1    пеон

Response

Ответ

Data

Данные

Logical Node

Логический узел

Control

Управление

Substitution

Замещение

Get/Set

ПолучитьЖас троить

Dir/Definition

Директория/Опреде-

пение

PICOM

PICOM

Report

Отнет


Рисунок 32 — Логические узлы и PICOM

41

Страница 48

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Логические узлы и данные, содержащиеся в логических узлах, —это основные понятия, используемые для описания реальных систем и их функций. Логические узлы действуют в большей степени как контейнеры для данных и могут быть помещены в любом месте IED-устройства. Любые данные, описанные в МЭК 61850-7-4, имеют определенное присвоенное им значение. Данные взаимодействуют со своим окружением через свои сервисы. Понятия логических узлов и данных в серии стандартов МЭК 61850-7 определяют информацию, к которой может быть получен доступ в логическом узле. Устройство, которое, например. выдает запрос на извлечение данных из логического узла, может быть также смоделировано в виде логического узла. Между логическими узлами возможен информационный поток (см. рисунок 33 и 9.4).

Logical Nod» |

iLogMHod» | | Log led Nod*

Logical Node

Логический узел

Dir/Definition

Директория/Определение

Control

Управление

Report

Отчет

Substitution

Подстановка

Рисунок 33 — Связанные логические узлы (внешний вид в соответствии с серией стандартов МЭК 61850-7)

С этой точки зрения, информационный поток абстрагирован от любой информации, имеющей отношение к связи, например нотация запрос/ответ.

Дальнейшее объяснение по компоновочным блокам и их сервисам приведено в разделе 8.

Эксперты по предметной области, например по коммутационным устройствам или силовым трансформаторам. должны предварительно понять, что такое логические узлы для переключающих устройств (XCBR, XSWI и т. д.) или для силовых трансформаторов (YPTR, YLTC и т. д.), а также что такое данные, принадлежащие этим логическим узлам, как это определено в МЭК 61850-7-4. Необходимо изучить МЭК 61850-7-3, чтобы получить всю подробную информацию, позволяющую обмениваться с устройством.

8 Аппаратное представление

8.1    Введение

Физические устройства включают в себя в основном следующее:

-    логические узлы и данные — представляющие реальные функции приложения и связанную с ними информацию, видимую из сети связи (данные определены в МЭК 61850-7-4);

-    информацию о физических устройствах — представляющую информацию о ресурсах собственно хоста и (если применимо) о реальном оборудовании, присоединенном к хосту (отдельные логические узлы и данные определены в МЭК 61850-7-4);

-    сервисы связи и отображение в специфические системы связи — представление поддерживаемых сервисов информационного обмена (определены в МЭК 61850-7-2 и SCSM).

Для второй и третьей позиций необходимо включить в модель дополнительные компоненты. Для определения информации об устройствах и моделирования элементов связи, применимых более чем к одному логическому узлу, требуется такая модель, которая включает в себя логические узлы и дополнительную информацию, а также модели сервисов.

8.2    Второй этап моделирования — модель логического устройства

Концепция логического устройства была введена для осуществления целей передачи информации (помимо логического узла). Логическое устройство—это в основном набор логических узлов и дополнительных сервисов (например, GOOSE, обмен выборочных значений, группы настроек), как показано на рисунке 34. Группирование логических узлов в логические устройства основано на общих характеристиках этих логических узлов. Например, включение и выключение режимов этих узлов должны быть, как правило. совместными или тестовыми.

42

Страница 49

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Примечание — GOOSE используется для очень быстрого обмена данными входа и выхода в основном для реле.

Logical Device

Логическое устройство

Data Set

Набор данных

nameplate, health

паспортная табличха. исправность

Get/Set

Получить/Настроить

Logical Node

Логический узел

Dir/Definition

Директория/Определение

Control

Управление

Report

Отчет

Substitution

Подстановка

Sampled measured values

Выборочное измеренное значения

Reporting and Logging

Отчеты и регистрация

Activate

Активация

Data

Данные

Setting Group

Группа настроек

Рисунок 34 — Компоновочный блок логического устройства

Логические устройства позволяют также создание шлюзов (посреднических устройств) таким образом, что логические устройства —с функциональной точки зрения — являются прозрачными. Каждое логическое устройство может быть идентифицировано независимо от его положения (в отдельном устройстве, присоединенном к сети, или в посредническом устройстве).

LoqImIDmIm



Логические устройства также предоставляют информацию о физических устройствах, которые они используют в качестве хоста (паспортная табпичка и состояние), или о тех внешних устройствах, которые управляются данным логическим устройством (паспортная табличка и состояние внешнего оборудования). Логические устройства резидентно находятся в физических устройствах, какэто показано в примере на рисунке 35. В настоящем стандарте рассмотрены только те свойства физических устройств, которые определены как видимые для сети.

В примере на рисунке 35 логическое устройство LD1 включает в себя три логических узла. Логический узел нуль (LLN0) представпяет общие данные логического устройства, а физическое устройство логического узла (LPHD) — общие данные физического устройства, размещающего данное логическое устройство. LLN0 и LPHD должны быть определены в любом логическом устройстве. С правой стороны на рисунке для примера приведена информация паспортной табпичкиоб основном оборудовании в виде данных логического узла, который представляет основное оборудование.

LPHD в PHD«A».LD1 дает точно такую же информацию, как LPHD в PHD«A».LD2. тогда как LLN0 в PHD«A».LD1 и LLN0 в PHD«A».LD2 передают разную информацию.

43

Страница 50

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

PHD "А"

LTH

LLND

upedftc

LPHD ^

PHD specific


LLNQ- кзщкий mxi* что гаргммк LD epedfle Infefrnttion

LPHD - logleal nodt PHD (phyefcal dvriea) гцмммИ* PHD«paeHle Infocwwtion


LN

External

Eqilpment

(EE)

EE spedflc name pkrte,**-LN spedfc name plate,... L>

Ииш*щ of «row:

and pclrt"

tfnthoabthi

Infaanafton

«tut pokit ■ entity *ta«a IriDTTTMttm krapraxntKj

LLN0 — logical node zero represents LD specific information LLNO

нуль логического узла представляет информацию, относящуюся к LD

LN specific name plate,

Паспортная табпичка, относящаяся к LN, ...

LPHD — logical node PHD (physical device) represents PHD specific information

LPHD — логический узел PHD (физического устройства) представляет информацию. относящуюся к PHD

External Equipment (EE)

Внешнее оборудование (ЕЕ)

LD specific

относящаяся к LD

Meaning of arrows:

Значение стрелок:

PHD specific

относящаяся к PHD

end point = entity that hosts the information

конечная точка = сущность, которая размещает информацию

EE specific name plate.

Паспортная табличка, относящаяся к ЕЕ,...

start point = entity whose information is represented

начальная точка = сущность. информация которой представлена

Рисунок 35 — Логические устройства и LLNO/LPHD На рисунке 36 показано, как многочисленные физические устройства могут быть отображены в посредническом устройстве или шлюзе. Логическое устройство LD1 «копируется» в посредническое устройство или шлюз. LPHD логического устройства LD1 или шлюза представляет физическое устройство PHD «А».

С целью представить информацию о собственно посредническом устройстве/шлюзе логическое устройство LD0 должно быть реализовано в каждом устройстве, действующем как посредническое устройство или шлюз. Логические узлы LLN0 и LPHD логического устройства LD0 должны представлять информацию о посредническом устройстве или шлюзе. Если физическое устройство не предоставляет логичес-

44

Страница 51

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

кие устройства, которые отражают логические устройства других физических устройств, то данному физическому устройству не требуется предоставлять LD0.

Логические устройства, которые не отражают логические устройства других физических устройств, должны обеспечивать LPHD, представляющий физическое устройство, где они резидентно расположены (например. LD7). В этих логических устройствах данные LPHD.Proxy.stVal логического узла LPHD должны быть установлены на FALSE.

Логические устройства, которые отражают логические устройства других физических устройств, должны обеспечивать LPHD, представляющий удаленное физическое устройство, где резидентно расположено исходное LD (например. LD1). В этих логических устройствах данные LPHD.Proxy.stVal логического узла LPHD должны быть установлены на TRUE.

LD0 может содержать специфические логические узлы данного домена.

Proxy/Galeway

Посредническое устройство/Шлюз

LD specific

специфическая для LD

PHD specific

специфическая для PHD

Рисунок 36 — Логические устройства в посреднических устройствах или шлюзах

45

Страница 52

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Системы связи рассмотрены в основном в прикладном и аппаратном представлениях. С другой стороны, система связи, устройства и приложение тесно взаимосвязаны. В разделе 9 показаны модели связи, после чего рассмотрены взаимоотношения между этими представлениями.

9 Представление с точки зрения связи

9.1 Модели сервисов серии стандартов МЭК 61850

Для определения сервисов используется технология объектного моделирования. В интерфейсе данного сервиса используется метод абстрактного моделирования. «Абстрактного» — значит, это определение ориентируется на описание того, что предоставляют данные сервисы. Настоящий стандарт конкретные сообщения (и их кодирование), которые участвуют в обмене между устройствами (как построены сервисы), не рассматривает. Эти конкретные сообщения описаны в специфическом отображении сервиса связи (SCSM в МЭК 61850-8-1 [2]. МЭК 61850-9-1 (3] и МЭК 61850-9-2 [4]).

Примечание — Такое абстрагирование позволяет использовать различные отображения для разных требований, а также использовать новейшие разработки в сфере коммуникации без изменения модели и. следовательно. баз данных и т. д.

ACSI (Абстрактный интерфейс услуг связи) определяет общие сервисы предприятий электротехнической промышленности для устройств подстанции. Две группы сервисов связи изображены на рисунке 37. Одна группа использует модель клиент — сервер с такими сервисами, как управление или сбор значений данных. Вторая группа включает в себя одноранговую модель с сервисами GSE (используемую для ограниченных во времени задач, например, быстрая и надежная передача данных между IED-устрой-ствами защиты, от одного IED-устройства к нескольким удаленным IED-устройствам) и с сервисами выборочных значений для периодической передачи.

Рисунок 37 — Методы связи ACSI. лист 1

46

Страница 53

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Physical Device

Физическое устройство

Multicast (peer-to-peer)

Многоадресные (одноранговые)

Data

Данные

ACSI Client

ACSI клиент

ACSI Services

ACSI Сервисы

Report

отчет

ACSI Server

ACSI Сервер

6SE messages or sampled measured values

GSE сообщения или выборочные измеренные значения

request

запрос

subscriber

подписчик

response

ответ

Publisher

сервер публикации

I/O data

входные/выходные данные

Time critical communication

Срочная связь

Application

Приложение

I EC 959/03

МЭК 959/03

Рисунок 37. лист 2

Физически клиенты и серверы могут соединяться с использованием различных систем связи. Средства связи могут иметь географические и пользовательские ограничения, такие как ограничение скорости битов, уровни собственнических каналов передачи данных, ограничение времени использования, а также задержки при использовании спутниковой связи. Системы могут быть иерархическими, с несколькими центральными пунктами, разрешающими и управляющими взаимодействиями с большим числом «полевых» площадок, либо это может быть сетевая организация с одноранговыми взаимодействиями. Средства связи могут иметь различные конфигурации, такие как точка — множество точек, моноканал, ячеистая, иерархическая, WAN-LAN. промежуточные узлы в роли маршрутизаторов, шлюзов или баз данных концентратора данных и т. д.

В таблице 6 приведен перечень моделей сервисов и сервисов ACSI.

Таблица 6 — Модели и сервисы ACSI

Модель сервиса

Описание

Сервисы

Сервер

Представляет внешний видимый режим работы устройства. Все остальные модели ACSI являются частью сервера

ServerDirectory

Прикладная ассоциация

Условие соединения двух или более устройств. Обеспечивает различные представления устройства: ограниченный доступ к информации и функциям сервера

Associate

Abort

Release

Логическое устройство

Представляет группу функций, каждая функция определяется в виде логического узла

LogicalDeviceDirectory

GetAIIDataValues

Логический узел

Представляет специфическую функцию системы подстанции. например защита от перенапряжений

LogicalNodeDirectory

Данные

Предоставляет средства определения печатной информации. например положение переключателя с информацией о качестве, и временную метку

GetDataValues

SetDataValues

GetDataDefinition

GetDataDirectory

Набор данных

Позволяет группировать вместе различные данные

GetDataSetValue

SetDataSetValue

CreateDataSet

OeleteDataSet

GetDataSetOirectory

Подстановка

Клиент может запросить сервер заменить технологическое знамение значением, заданным клиентом, например в случае неправильного значения измерений

SetDataValues

47

Страница 54

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Продолжение таблицы 6

Модель сервиса

Описание

Сервисы

Управление группой настроек

Определяет, как выполнять переключение с одного набора заданных значений на другой и как редактировать группы настроек

SeleclActiveSG

SelectEditSG

SetSGValues

ConfirmEditSGValues

GetSGValues

GetSGCBValues

Отчеты и регистрация

Описывает условия создания отчетов и журналов на основании параметров, заданных клиентом. Выдача отчетов может запускаться изменениями в значениях технологических данных (например, изменение состояния или зона нечувствительности) или при изменении качества. Возможны запросы для последующего поиска журналов. Рассылка отчетов может быть выполнена немедленно или отсрочена (отложена). Отчеты обеспечивают обмен информацией по изменению состояния и по последовательности событий

Бпок управления буферизованным отчетом:

Report

GetBRCBValues SetBRCBValues Блок управпения небуфе-ризованным отчетом:

Report

GetURCBValues SetURCBValues Бпок управления (СВ)журналом:

GetlCBValues

SetLCBValues

Журнал:

OueryLogByTime

QueryLogAfter

GetLogStatusValues

Общее событие на подстанции (GSE)

Обеспечивает быстрое и надежное распределение данных во всей системе: одноранговый обмен информацией о двоичном состоянии IED-устройства. GOOSE означает объектно-ориентированное событие на станции и поддерживает обмен широким диапазоном возможных общих данных, организованных в DATA-SET (набор данных). GSSE означает общее событие состояния на подстанции и обеспечивает передачу информации об изменении состояния (бит-пары)

GOOSE CB:

SendGOOSEMessage

GetGoReference

GetGOOSEEIementNumber

GetGoCBValues

SetGoCBValues

GSSE CB:

SendGSSEMessage

GetGsReference

GetGSSEEIementNumber

GetGsCBValues

SetGsCBValues

Передача выборочных значений

Быстрая и циклическая передача выборочных значений. например измерительных трансфоматоров

Multicast SVC:

SendMSVMessage

GetMSVCBValues

SetMSVCBValues

Unicast SVC:

SendUSVMessage

GetUSVCBValues

SetUSVCBValues

Управление

Описывает сервисы для управления, например, устройствами или группами настроек параметров

Select

SelectWithValue

Cancel

Operate

CommandTermination

TimeActivatedOperate

48

Страница 55

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Окончание таблицы 6

Модель сероиса

Описание

Серяисы

Время и временная синхронизация

Обеспечивает временную ось для устройства и системы

Сервисы в SCSM

Передача файлов

Определяет обмен крупными блоками данных, такими как программы

GetFile

SelFile

DeleleFile

GetFileAttributeValues

9.2 Виртуализация

ACSI обеспечивает доступ к реальным данным и физическим устройствам через виртуальное изображение. как это показано на рисунке 38. Благодаря сервисам ACSI виртуальное изображение, которое представляет реапьные данные устройств, становится видимым и доступным. Компьютер может запрашивать сервисы, например получать значения данных, либо может получать значения, спорадически включаемые контроллером в отчеты.

Real

Data/Devices


controller


compute

Application

<=>

ACSI

Services


Computer

компьютер

controller

контроллер

Application

Приложение

(Virtual World)

(Виртуальное пространство)

ACSI Services

ACSI сервисы

class

класс

Hides/encapsulates real World

Скрывает/инкапсулирует реальный мир

Real Data/Devices

Реальные данные/устройства

Рисунок 38 — Виртуализация

Виртуальное представление может быть использовано (как показано на рисунке 39) для описания и представления всего режима работы устройства. Любое другое устройство, другой контроллер или даже SCADA-система. система обслуживания или проектно-конструкторская система может использовать сервисы ACSI для взаимодействия с этим устройством. Полученный запрос сервиса независим по отношению к устройству, которое запросило этот сервис.

Система связи предоставляет средства для предотвращения соединения любого отдельного компьютера всей сети с любым устройством с возможностью просмотра и изменения всей информации этого устройства. Существуют различные схемы доступа, которые отграничивают «видимость» устройства или конкретных данных устройства. Например, оператор может не иметь разрешения на изменение настроек защиты.

49

Страница 56

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

real device

Engineering. SCADA, Maintenance, ..

control

virtual world

Engineering. SCADA. Maintenance,

Разработка и управление. SCADA. техническое обслуживание ,...

Switch

Переключатель

information

информация

Description of data and behavior

Описание данных и режима работы

virtual world

виртуальное пространство

control

управление

real device

реальное устройство

IEC 961/03

МЭК 961 ЮЗ

Рисунок 39 — Виртуализация и использование 9.3 Основные механизмы обмена информацией

Модель ACSI в основном обеспечивает методы обмена информацией между устройствами, как это показано на рисунке 40.

IED

Set, Operate,... <vaftiM№

R^xxt<vakMM>

IED

Data

IED

Qtf, GMDftf,...

Set. Operate... <values>

Настроить, выполнить. .. <значения>

Report <values>

Отнет <значения>

Get. GetDef,

Получить. ПолучОпред ....

<values>

<значения>

multicast <values>

разослать <значения>

Data

Данные

IED

IED-устройство


Рисунок 40 — Информационный поток и моделирование

50

Страница 57

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Protection trip conditioning

Формирование сигнала защиты на отключение

Relay

Реле

Ros.

Полож.

Switchgear

Коммутационная аппаратура

Red.

АПВ

Protection scheme

Схема защиты

Trip

Отключение

Autorecloser

Устройство АПВ

general

общий

VTCT

VTCT

fault detected

выявлен отказ

GOOSE message

сообщение GOOSE

Рисунок 41 — Применение модели GSE

В данном примере использовано пять логических узлов. Порядок действий и сообщений GOOSE следующий.

Использование общей модели событий подстанции (GSE) весьма важно, так как эта модель поддерживает внедрение прикладных систем реального времени. На рисунке 41 показан пример использования модели GSE.



1)    Логический узел «схема защиты» (PDIS) обнаруживает отказ, это выражается в принятии решения о выдаче сигнала на отключение.

2)    Логический узел «формирование сигнала на отключение» (PTRC) выдает сообщение на отключение (с помощью сообщения GOOSE). «нуль выключателя» (XCBR0) был сконфигурирован на получение сообщения на отключение. После дополнительной обработки коммутационная аппаратура отключает выключатель.

3)    Информация о состоянии «нуля выключателя» (XCBRO.Pos.stVal) изменяется с ON (ВКЛ.) на OFF (ВЫКЛ.). Информация об этом новом состоянии немедленно отправляется сообщением GOOSE с указанием: <новое положение переключателя = выключена Кроме того, модель выдачи отчетов может послать отчет о данном изменении.

4)    Логический узел «автоматическое повторное включение» (RREC) получает сообщение GOOSE от XCBR0 со значением <выключен>. Согласно сконфигурированному режиму работы RREC решает снова включить выключатель и посылает сообщение GOOSE со значением <повторное включение:*.

51

Страница 58

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

5) «Нуль выключателя» (XCBR0) получает сообщение GOOSE с о значением «повторное включение:». После дополнительной обработки коммутационная аппаратура включает выключатель. XCBR инициирует отправку еще одного сообщения GOOSE <новое положение переключателя = включен».

Данная последовательность приведена только в качестве примера. В серии стандартов МЭК 61850 показаны основные механизмы обмена сообщениями GOOSE в условиях реального времени. Использование сообщений GOOSE может быть столь же простым, как это описано в данном примере. Однако возможно образование и более сложных схем. Сигнал на отключение может быть повторен еще раз в самом начале для того, чтобы увеличить вероятность получения его всеми принимающими IED-устрой-ствами. Все эти схемы выходят за область применения серии стандартов МЭК 61850.

9.4 Компоновочныо блоки клиент—сервер

9.4.1 Сервер

Дополнительные общие компоновочные блоки, обеспечиваемые системой связи, изображены на рисунке 42. Данная модель ассоциации обеспечивает механизмы для установления и поддержания соединений между устройствами и для внедрения механизмов управления доступом. Временная синхронизация обеспечивает точность времени для установки временных меток (мс-диапазон) в таких задачах, как выдача отчетов и регистрация, или для таких задач, как синхронизированная дискретизация (в диапазоне микросекунд).

Lotfbal Davtc»    [MBgMMaS]

IfiflHlM Nodi

Control >

Data

LRapwttag

TWdLeeehfl

1 тлл )

ЛАШмЬбиЪ (МММ ^

Dttfc —♦—

£-4ампим|

QOQK >

тнг>

1 >

| МММ >

LZiUTlEn

I A—octet! or I lunafynchfoaltteonl IpfcThmfcr]

Server

Сервер

Report

Отчет

Sampled measured values

Выборочные измеренные значения

SMV

SMV

Logical Node

Логический узел

Activate

Активировать

Control

Управление

Setting Group

Группа настроек

Substitution

Подстановка

Logical Device

Логическое устройство

Reporting and Logging

Отчеты и регистрация

nameplate, health

паспортная табличка, состояние

Data Set

Набор данных

Time Synchronisation

Временная синхронизация

Data

Данные

Association

Ассоциация

Get/Set

Получить/Настроить

File transfer

Передача файлов

Dir/Definition

Директория/О пределен ие

Рисунок 42 — Компоновочные блоки сервера

На сервере есть все. что по определению должно быть видимым и доступным из сети связи. Физическое устройство может служить хостом для одного или более сервера.

Страница 59

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

9.4.2 Клиент — сервер

На рисунке 43 показана модель клиент — сервер. Клиенты выдают запросы на обслуживание и получают подтверждения о том. что данный сервис был обработан на сервере. Клиент также может получить индикаторы отчета с сервера. Все запросы и ответы, относящиеся к обслуживанию, передаются стеком протокола, используемого в специфическом отображении сервиса связи.

ACSI Server

ACSI Client

Ctont Applcalon

Conurioritaii f m Hi—

I

Request ▼ 1 Ccrrflrn

SCSM

Server Object (ftfl., Logical Node л or Data)

CWIHidfttpn iillfciM

.

,

Reaper»

Indteeticr


Server Application


SCSM

Communication Stack/Proflte

Request

Запрос

Server Application

Серверное приложение

Confirm

Подтверждение

Server Object (e.g.. Logical Node 1)

Серверный объект (например. логический узел 1)

SCSM

SCSM

Server Object (e.g.. Logical Node n or Data)

Серверный объект (например. логический узел л или данные)

Client Application

Клиентское приложение

ACSI Client

Клиент ACSI

Communication Services

Сервисы связи

ACSI Server

Сервер ACSI

Response

Ответ

Communication

Stacfc'Profile

СтекЛрофиль связи

Indication

Индикация

Рисунок 43 — Взаимодействие между прикладным процессом и прикладным уровнем (клиент — сервер)

На рисунке 44 показан пример сервиса get. который разрешает клиенту поиск значений данных в сервере.

3-


Ч.


У-


Ftaguwt_

-1 ОЕГВауЦгКа»и1дг.ЗМщ"

яачюгц»-_

|    в-fl.    Нлгйнлт    Error


ON, 3-2-ве 10231:57


еВцИМ

—-ОЯлмДаг

I    I—?*>*■

I-о TbrwSiwTV «МИ 10:31*7


deffaad In IEC tlMl-7-4 and IEC M N0-7.4

daftaad In IEC ПввО-7-2

Рисунок 44 — Пример сервиса, лист 1

53

Страница 60

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

GET

BayUnit.Breaker.Status

ПОЛУЧИТЬ

BayUnit.Breaker.Status

Breaker

Выключатель

Request

Запрос

Status

Состояние

e.g. Hardware Error

например, ошибка оборудования

Device Status ON

Состояние устройства ВКЛ.

Response -

Ответ-

Time Stamp

Временная метка

ON. 3-2-98 10:31:57

ВКЛ.. 3-2-98 10:31:57

defined in IEC 61850-7-2

определено в МЭК 61850-7-2

Response + Bay Unit

Ответ+

Элемент присоединения

defined in IEC 61850-7-3 and IEC 61850-7-4

определено в МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-4

Рисунок 44. лист 2

9.4.3 Роли клиента и сервера Из рисунка 45 видно, что один сервер «обслуживает» различные логические узлы и различных клиентов.

Рисунок 45 — Клиент — сервер и логжесшв узлы

В настоящем стандарте определена только роль сервера: логические узлы, данные, управление и т. п., размещенные в сервере, а также передача запросов на обслуживание. Роль клиента является комплементарной.

Примечание — Клиенты и их внутренняя структура и функции в настоящем стандарте не определены. Как показано на рисунке 46. устройства могут выполнять как роль клиента, так и роль сервера.

РГЦЯМ Dcwtaft


идевиза*»


Physical Device

Физическое устройство

Client Role

Роль клиента

Server Role

Роль сервера

Data

Данные

Рисунок 46 — Роли клиента и сервера

54

Страница 61

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Логические узлы связаны с другими логическими узлами с помощью PICOM данных, как описано вМЭК61850-5. Логические узлы с этой точки зрения заключают в себе данные и управление, а также роли сервера и клиента (рисунок 47). Клиент и сервер — это специфические сущности связи. С прикладной точки зрения они не требуются. Следовательно, допускается считать, что логические узлы (и только логические узлы) связаны друг с другом. Это представление и есть, в сущности, абстрагирование.

РПуаюн Dertn* рпуаюи омса

Physical Device

Физическое устройство

Data and Control

Данные и управление

Logical Node

Логический узел

Рисунок 47 — Логические узлы поддерживают связь с другими логическими узлами

Представление в виде логических узлов и представление с точки зрения связи — это два разных варианта представления одного и того же реального субъекта.

9.5 Интерфейсы внутри и между устройствами

В реальных системах подстанций есть много интерфейсов —интерфейсов для различных целей. В серии стандартов МЭК 61850-7, в МЭК 61850-8-1 [2]. а также МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [4] определены интерфейсы между устройствами (между двумя устройствами, состоящими в отношении клиент — сервер, и между несколькими устройствами в одноранговых отношениях). В серии стандартов МЭК 61850-7 определены абстрактные интерфейсы, тогда как в МЭК 61850-8-1 [2]. МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [4] определены конфетные интерфейсы.

[ IЕС 61850 |

V-Г-*

/    ч

✓    \

Рисунок 48— Интерфейсы внутри и между устройствами, лист 1

55

Страница 62

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Client

Клиент

Server

Сервер

Client/Server

Клиент—сервер

Peer-to-peer

Одноранговый

interface

интерфейс

Рисунок 48, лист 2

Любые другие интерфейсы (в особенности API в устройствах клиента или сервера) выходят за область применения настоящего стандарта. С другой стороны, определяемые здесь информационная модель и сервисы влияют на программное обеспечение и на конкретные интерфейсы в физических устройствах.

10 Взаимодействие физических устройств, прикладных моделей и сервисов связи

Физические устройства расположены в центре иерархии компонентов, как это показано на рисунке 49. Все представления «встречаются» в сервере. Каждое представление внутри физического устройства связано с другими видами представления. Различные представления показаны здесь с целью продемонстрировать, что при реализации физических устройств в дополнение к серии стандартов МЭК 61850 (которые описывают топько одно представление реальной системы автоматизации) необходимо учитывать множество других факторов.

Сервер является основным компонентом. Важно различать следующие факторы: а) сервер отображает моделированное представпение данных приложения (серия стандартов МЭК 61850) в остальную сеть:

в) сервер отображает все элементы сети связи и технологических устройств ввода-вывода в приложение физического устройства;

c)    SCSM отображает представление серии стандартов МЭК 61850 на видимые объекты сети связи:

d)    сервер. SCSM и прикладное функциональное представление отображаются на ресурс физического устройства.

connection    ✓

implemented    ^

real thmes др\\^™    "


f


Physical

Point

HZ


4&?V


Logical

Node


Board

=r=


AppJlcatioo

Subroutine


Logical

Device


Application

Program


Physical

Device


ГТ-r-

Data


modelled as


Report

Control


Seniog

Group


internet

Corporate

Station

Sub

Network

Network

Network

Substation

Appicat-on

Server

5 J

f*? > S'® §11 з О

со lo

<0 О ш

ъ-


Cabinet

Say

Sub&'aton


Communication view

(IEC 61850 scries)


Рисунок 49 — Иерархия компонентов в различных представлениях (выдержка), лист 1

56

Страница 63

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Application functional view (beyond the scope of the IEC 61850 series)

Прикладное функциональное представление (выходит за рамки стандартов МЭК серии 61850)

Appl. data modelling view (IEC 61850 series)

Моделированное представление данных приложения (серия стандартов МЭК 61850)

Application Subroutine

Прикладная подпрограмма

Communication view (IEC 61850 series)

Представление с точки зрения связи (серия стандартов МЭК 61850)

connection imptemented as

соединение реализовано как

Ressource view (beyond the scope of the IEC 61850 series)

Ресурсное представление (выходит за рамки серии стандартов МЭК 61850)

modelled as

смоделировано как

Physical Device

Физическое устройство

real things

реальные сущности

Substation Application

Приложение подстанции

Physical Point

Физическая точка

Application Program

Прикладная программа

Board

Пульт

Sub Network

Подсеть

Cabinet

Шкаф

Station Network

Станционная сеть

Bay

Присоединение

Corporate Network

Корпоративная сеть

Substation

Подстанция

Server

Сервер

Logical Node

Логический узел

Report Control

Управление отчетами

Logical Device

Логическое устройство

Setting Group

Группа настроек

Data

Данные

Internet

Интернет

Data Attribute

Атрибут данных

Рисунок 49, лист 2

Для физических устройств должны быть реализованы все составляющие (приложения, API, представления. отображения, отношения). Устройства, соответствующие серии стандартов МЭК 61850. делают представление МЭК 61850 видимым любому другому устройству, подсоединенному к сети для обеспечения взаимодействия с приложениями, которые функционируют в этих устройствах. Все. что не смоделировано как сервис, логическое устройство, логический узел, данные, атрибут данных, группа настроек, управление отчетами и т. д.. — невидимо в сети.

Примечание1 — Настоящий стандарт охватывает совместимые определения (информационные модели и модели сервисов). Физическим устройствам, как правило, требуются также специфические определения производителя и пользователя, выходящие за область применения настоящего стандарта. Эти специфические определения (выходящие за область применения настоящего стандарта) также должны быть реализованы.

Примечание2 — Проектирование и конфигурирование физических устройств и систем следует выполнять, во-первых, с совместимыми определениями (в основном, информационными моделями) настоящего стандарта, охватываемыми языком SCL. и, во-вторых, со специфическими определениями приложения, производителя и пользователя, требующими особого внимания (расширения информационной модели могут быть частично описаны в расширении языка SCL).

Дополнительные представления, такие как представление конфигураций, выходят за область применения настоящего стандарта. Представление с точки зрения управления сетью и представление с точки зрения управления системой не рассмотрены в настоящем стандарте. Большое количество информации, требуемой для управления устройством, смоделировано в МЭК 61850-7-4 в виде классов данных в нулевом логическом узле. Подробнее представление, сточки зрения конфигураций, описано в МЭК 61850-6 [1].

11 Взаимосвязь между МЭК 61850-7-2, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-4

11.1 Уточнения определений классов

Одним из основных компоновочных блоков является класс DATA, определенный в МЭК 61850-7-2. Класс DATA используется в определении почти всей информации, определяемой в логических узлах. Класс DATA, как определено в МЭК 61850-7-2, — это класс, показанный слева на рисунке 50. Класс

57

Страница 64

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

DATA определяет три атрибута данных и четыре сервиса. Эти сервисы определены в МЭК 61850-7-2. Содержимое атрибутов данных не определено в МЭК 61850-7-2. Следовательно, класс DATA очень общий. Если он должен быть использован в какой-либо прикладной области, он должен быть более конкретным. Это может потребовать определения всех экземпляров класса DATA, необходимых для моделирования специальных функций подстанции внутри логических узлов. Общепринят анализ прикладной области для выявления общих свойств и условий, применимых к нескольким классам данных. Эти общие определения обеспечиваются классами общих данных (CDC), описанными в МЭК 61850-7-3.

Классы общих данных основаны на классах DATA. В средней части рисунка показан пример класса общих данных INS (целочисленное состояние) как уточнение класса DATA. INS уточняет DataAttributes, которые не были заполнены в МЭК 61850-7-2. Определены четыре атрибута: stVal (значение состояния), q (качество), t (временная метка) и d (описание). Это общее определение используется во многих определениях данных в МЭК 61850-7-4.

Refinement    Refinement

IEC 81860-7-2 Deled—a_

DataNtmo DetoRaf

OstOBtaVUue

SftOataVMM

ОвШаОктЫяу

ОаСаШкЬху

qaPatflPBflntttai

IEC 61860-7;

cm—пищ

WUrtJIIW

гмапг#

\ Atir.Nvm

лаг.тур»

FC

1КГГЯ2

ST

Тч П

QuaHy

ST

t \\

TtneStamp

8T

U v\

VIeJ8tr255

DC

SwvtoMC 'J ЭвЮяЬАЫи»

йлгошгллж

(MMriftvaby

oetDebaMMUan

IEC 61860-7-4

Ш±Яи\1ЯПШ

INT32

ST

Quality

8T

TlmeStamp

ST

Vte.Str.255

DC


□ ■ptecehaW*-I | •ШгтГ


(Мткнйо

DctaMHMto


Мим KMdfb mdewnmtfc


Refinement

Уточнение

Atlr. Туре

Тип атрибута

defines specific DataName

определяет специфическое DataName

Services:

Сервисы:

DATA class

Класс DATA

«place holder»

«заполнитель»

Altributes:

Атрибуты:

«Defined»

«определен»

COMMON DATA class «INS»

COMMON DATA класс INS

Semantic of stVal

Семантика stVal

1= Ok. 2=Warning. 3=Alarm

Compatible Data class «Health»

Совместимый класс данных Health

defines specific DataAttributes

определяет специфическое DataAttributes

Health

Исправность

defines specific values and semantic

определяет специфические значения и семантику

Atir. Name

Имя атрибута

Рисунок 50 — Уточнение класса DATA

58

Страница 65

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Пока экземпляр класса DATA не дает достаточного представления о его использовании или о семантике атрибутов данных, производных от INS. Класс, изображенный справа на рисунке 50 (взятом из МЭК 61850-7-4). определяет именно это «использование». Класс Health определяет имя Health. Данное имя будет использовано во всех экземплярах, производных от этого класса. Кроме того, значение состояния stVal определено как имеющее три значения: Ok (=1), Warning (=2) и Alarm (=3).

Определения стандартизованных имен и семантики, связанные с именами, вносят существенный вклад в требуемое взаимодействие.

Окончательное определение того, что в действительности означают имена Ok, Warning и Alarm, зависит от контекста, в котором данный класс используется. В выключателе это значение может несколько отличаться от значения в измерительном устройстве.

11.2 Пример 1 — логический узел и класс данных

В таблице 7 показан пример перечня классов DATA для выключателя. Имя класса выключателя — XCBR. Классы DATA, которые составляют выключатель, сгруппированы в три категории (основная информация LN. управляемые данные и информация о состоянии). В каждую категорию входят некоторые классы DATA, например Mode и Switch position. К этим классам DATA возможно обращение по их DataName: Modo и Pos. Кроме того, каждый класс DATA имеет класс общих данных, определяющий подробную информацию, т.е. ATTRIBUTES класса DATA. В последней колонке показано, относится ли этот класс к обязательному (М) или опциональному (О).

Таблица 7 — Логический узел «Выключатель»

Логический узел «Выключатель»

Имя XCBR

Класс данных

DataName

Класс общих данных (COC)

МЮ

Основная информация логического узла

Режим

Mod

INC — управляемое целочисленное состояние

М

Режим работы

Beh

INS — целочисленное состояние

м

Состояние

Health

INS — целочисленное состояние

м

Паспортная табличка

NamPIt

LPL — паспортная табличка логического узла

м

Локальная операция («локальная» означает без связи с автоматикой подстанции, прямое проводное управление)

Loc

SPS — состояние одноэлементного управления

Состояние внешнего оборудования

EEHealth

INS — целочисленное состояние

Паспортная табличка внешнего оборудования

EEName

DPL — паспортная табличка устройства

Счетчик операции

OpCnt

INS — целочисленное состояние

Управляемые данные

Положение переключателя

Pos

DPC — двухэлементное управление

м

Открытие блока

BlkOpn

SPC — одноэлементное управление

м

Закрытие блока

BlkCIs

SPC — одноэлементное управление

м

Двигатель устройства взвода включен

ChMotEna

SPC — одноэлементное управление

о

Измеренные значения

Суммарное значение коммутируемого тока, восстанавливаемое

SumSwARs

BCR — показания двоичного счетчика

О

Информация о состоянии

Рабочие характеристики выключателя

CBOpCap

INS — целочисленное состояние

м

Возможность определения фазы точки переключения

POWCap

INS — целочисленное состояние

о

Рабочие характеристики выключателя при полном взводе

MaxOpCap

INS — целочисленное состояние

о

59

Страница 66

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Так как несколько классов DATA используют одни и те же детальные определения (ATTRIBUTES), эти детальные определения должны быть собраны для повторного использования в классах общих данных (общие для многих классов DATA). Классы общих данных определены в МЭК 61850-7-3. В качестве примера в таблице 8 показан класс общих данных DPC (двухэлементное управление) для Pos.

Таблица 8 — Двухэлементное управление (DPC)

DPC класс

Ими атри-бута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Зиачекив|'диапаэон

значения

МЮ/С

DataName

Наследуемый из класса данных (см. МЭК 61850-7-2)

DataAttribute

Управление и состояние

ctlVal

BOOLEAN

CO

выхл. (FALSE) | вкл. (TRUE)

АС_СО_М

operTim

TimeStamp

CO

АС_С0_0

origin

Источник сообщения

CO. ST

АС_С0_0

ctlNum

INT8U

CO. ST

0..255

АС_С0_0

stVal

CODED ENUM

ST

dchg

промежуточное состояние | выкл. | вкл. | неисправен

М

q

Качество

ST

qchg

М

t

TimeStamp

ST

м

stSeld

BOOLEAN

ST

dchg

АС_С0_0

Подстановка

subEna

BOOLEAN

sv

PICS_SUBST

subVal

CODED ENUM

sv

промежуточное состояние | выкл. | вкл. | неисправен

PICS_SUBST

subQ

Качество

sv

PICS.SUBST

subID

VISIBLE STRING255

sv

PICS_SUBST

Конфигурация, описание и расширение

pulseConfig

PulseConfig

CF

AC_C0_0

ctlModel

CtlModeis

CF

M

sboTimeout

INT32U

CF

AC_C0_0

sboClass

SboClasses

CF

AC_C0_0

d

VISIBLE STRING255

DC

о

cdcNs

VISIBLE STRING255

EX

Текст

AC_DLNDA_M

cdcName

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLNDA_M

dataNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLN_M

Сервисы

•-

Класс общих данных DPC состоит из перечня 20 атрибутов данных. У каждого атрибута есть имя. тип, функциональная связь, опция пуска, значение/диапазон значения и указание, является этот атрибут обязательным или опциональным.

Как минимум, все обязательные атрибуты всех обязательных классов DATA логического узла XCBR в таблице 7 входят в состав атрибутов XCBR. Опциональные классы DATA (например, возможность определения фазы точки переключения — POWCap) и опциональные атрибуты данных (например, origin — источник сообщения) должны быть использованы, если это требуется приложением.

60

Страница 67

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Все (возможные) атрибуты DATA Pos, производные от класса общих данных DPC, показаны в левой части рисумка 51. Экземпляр, содержащий все атрибуты данных, изображен в середине. Класс DATA Pos содержится в логическом устройстве MyLD и в логическом узле XCBR1. Во втором экземпляре содержатся только пять обязательных атрибутов данных.


only mandatovy data attributes


CMi

q

t


ат

err

ST


M

M

M


Ров (COC;DPC)

ООЛМШЙСШШ

atm

CO

mlpqji

qp*Tlffi

CO

ac_co_o

origin

CO

AC_CO_Q

ЯТ

AC_pO_Q

СtH*n

00

*c_co_o

QtMm

ат

*c_co_o

•Ml

ат

M

q

ат

M

t

ВТ

M

«t8M

ASJDOLO

нЬййл

мЬЕпя

а/

ptcajxjBirT

ftilVW

W

рюа.аивет

MlHQ

94

псецшвет

CUttD

8V

PfCSJ&JB&T

config^ndton, dee?1pfcn*ii shnte

po^mrrfiQ CP

лс_со_о

ctiMscM

CF

M

•boHmowt CP

*c_co_o

ItOQHI

CF

MSJXiJJ

d

DO

о

СоСгЩ

EX

AC DUDA U

niinfilafiT

OWTWT»

EX

ACJXJOA_U

EX

ACJXH_M


MyLWXCSR1.Pi»

OHWWHlll

finw

CO

<ум(Пп

CO

ACCO.O

oft*

CO

ACjCOjQ

crig*

ат

fC_CQ_0

со

ACLCO.O

(Mn

вт

ACLPOJJ

4ПШ

вт

M

Я

ат

M

1

ат

M

USUI

вт

ac_co_o

■jNatutkM

ai£n

av

рюв.аиаат

МЛШ

av

ptcajuBST

шёл

av

ркя.аиват

шло

sv

РЮ8_виВвТ

пжЩшЛаьй^и/ЫЬпяЛшЫакп

римсогаоср

ACjCO.Q

dMoU

CF

И

«boTVnwMCF

AOjCOjO

itao—

CF

AC_CO_p

d

DC

0

EX

AC DUIMN

аюшт

EX

АС_ИМШ^

dsfaNa

EX

AC_DU4JM

MyLD/XCBR2JPoa

oorrtrO andctafeii

OIMI GO AC_CO_M

ЙМ(1|1Л|ВЦ||К1^Й111П| I

CF M


instances

экземпляры

control and status

управление и состояние

all data attributes

все атрибуты данных

substitution

подстановка

only mandatory data attributes

только обязательные атрибуты данных

configuration, description and extension

конфигурация, описание и расширение

Рисунок 51 — Экземпляры класса DATA (концептуальное представление)

При проектировании системы разработчик должен решить, какие атрибуты данных необходимы для того, чтобы соответствовать требуемым функциональным возможностям логического узла.

Эти условия представлены в последней колонке класса DATA Pos (выдержка из МЭК 61850-7-3) и включают в себя следующее:

Сокращение

Условие

М

Атрибут обязательный

О

Атрибут опциональный

PICS SUBST

Атрибут является обязательным, если поддерживается подстановка (подстановка описана в МЭК 61850-7-2)

AC_DLN_M

Применительно к dataNs во всех CDC. dataNs должны присутствовать, если пространство имен DATA является производным от пространства имен, определенного в IdNs/lnNs.

AC_DLNDA_M

Этот атрибут должен присутствовать, если пространство имен CDC является производным или от пространства имен, определенного в WNs^lnNs, или от пространства имен, определенного в dataNs. или в них обоих

АС_СО_М

Этот атрибут является обязательным, если класс управляемого состояния поддерживает управление

АС_С0_0

Этот атрибут является опциональным, если класс управляемого состояния поддерживает управление

-

61

Страница 68

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Все 16 классов DATA класса выключателя содержат вместе (т. е. при расширении классов общих данных) более чем 100 простых атрибутов данных (с учетом всех обязательных и опциональных атрибутов).

11.3 Пример 2 — взаимосвязь между МЭК 61850-7-2. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-4

В МЭК 61850-7-4 определена специфическая для приложения семантика классов логических узлов и классов данных, которые принадлежат классу логического узла. Классы данных представляют собой структурированную информацию, например состояние, качество или временную метку. Набор общих простых и комплексных структур, применимый в большинстве приложений, определен в МЭК 61850-7-3 (классы общих данных).

На рисунке 52 изображен пример взаимосвязи между МЭК 61850-7-2. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-4. На уровне МЭК 61850-7-4 доступны два класса логических узлов XCBR и XDIS. В каждом логическом узле имеется класс данных, представляющий «положение двухэлементного управления» (класс общих данных: DPC). В МЭК 61850-7-3 определен перечень приблизительно из 20 классов общих данных, которые могут быть использованы для описания функциональных возможностей данных. Один экземпляр логического узла XCBR1 показан в нижней части рисунка 52. Этот экземпляр доступен для сервисов.

real

device

XDIS (disconnector)

1ЕС61850тГ4 Compatible logical node classes and data classes

XCBR (circuit breaker)

*\ Pos (DPC)

f {jwstoo^ 4

IEC 61850-7-2 Abstract communi servlco Interface


61850-7-3' (common data dass, CDC)

Common    J. control value. ctiVbl    (CO)

data classes i - status value stVal    (ST)    (dtfig)

quality q    (ST)    (qcng)

time stamp, t    (ST)

U control model. GtlModd (CF)


i (DPC) Controllable Double Point


real controller


Operate XCBRI.Pos (on)


Report XCBR1.Pos (on)^^


Logical Node Class <


Operate


Data Class

XCBR1

ctWodel


Рисунок 52 — Взаимосвязь между мастями стандартов МЭК серии 61850. лист 1

62

Страница 69

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Compatible logical node classes and data classes

Совместимые классы логических узлов и классы данных

disconnector

разъединитель

real devices

физические устройства

circuit breaker

выключатель

Abstract communication service interface

Абстрактный интерфейс службы связи

Common data classes

Классы общих данных

Operate XCBR1 Pos (on)

Управление положением XCBR1 Pos (вкл.)

real controller

физический контроллер

Report XCBR1 Pos (on)

Отчет о положении XCBR1 Pos (вкл.)

Controllable Double Point

Двухэлементное управление

Logical Node Class

Класс логического узла

(common data class, CDC):

(классоби^х данных. CDC):

Data Class

Класс данных

control value.

контрольное значение.

Operate

Выполнить

status value.

значение состояния.

Report

Отчет

quality

качество

real controller

физический контроллер

time stamp.

временная метка.

bang

УДар

control model.

модель управления.

Рисунок 52, лист 2

Класс общих данных DPC включает в себя рассчитанный на многократное использование перечень атрибутов, таких как управляемое значение (значение, которое может быть изменено в резупьтате управления со), значение состояния, качественная ипи временная метка (значения, которые могут быть включены в отчет st) и модель управления (значение, которое может быть сконфигурировано cf). Атрибуты классов общих данных имеют стандартизованные имена атрибутов данных, например ctlVal, stVal илия. Эти имена используются для связи (независимо от SCSM) и в языке конфигурации подстанции в соответствии с МЭК 61850-6(1].

Значение состояния stVal несет дополнительную информацию о том, когда начать выдачу отчета (dchg — запуск выдачи отчета при изменении значения состояния). Также выдача отчетов может быть начата при изменениях качества q атрибута qchg.

Испопьзование класса логического узла и класса данных (МЭК 61850-7-4), класса общих данных (МЭК 61850-7-3) и общего логического узла, класса данных и сервисов (МЭК 61850-7-2) в реальной системе показано в нижней части рисунка 52. Сервис (Operate XCBR1 .Pos = on) включает выключатель. Сервис (Report XCBR.Pos) информирует получателя об изменении текущего положения с временной меткой и информацией о качестве. После успешного процесса переключения атрибут данных stVal попучает новую информацию о состоянии.

12 Отображение ACSI на реальные системы связи

12.1 Введение

На рисунке 53 отображено взаимодействие ACSI с базовым уровнем приложения. ACSi не определяет конкретных ACSI сообщений. Сервисы ACSI отображены в последовательность одного или более сообщения нижележащего прикладного уровня (AL PDU — блок данных протокопа).

63

Страница 70

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

ЛС818«пИи<

There I» ш> AGEHPDU

Them hi Juit an AL PDU. ACS) Mivbatand tMrpvHTMtann rmpped to tw AL TOO

PDU: Protocol Data Unit (encoded message containing the service parameter, etc.).

ACSI Service

Сервис ACSI

There is just an AL PDU.

Есть только AL PDU.

There is по ACSI PDU

Нет ACSI PDU

ACSI services and their parameters are mapped to the AL PDU

Сервисы ACSI и их параметры отображаются в AL PDU

No Protocol!

Нет протокола!

Protocol

Протокол

Specific Mapping (SCSM)

Специфическое отображение (SCSM)

PDU: Protocol Data Unit (encoded message containing the service parameter. etc.).

PDU: Блок данных протокола (кодированное сообщение. содержащее параметр сервиса и т. д.).

Application Layer

Уровень приложения

Рисунок 53 — Отображение ACSI на уровень приложения

Отображение сервисов ACSI на сообщения определенного прикладного уровня выходит за область применения МЭК 61850-7-2; это отображение описано в специфическом отображении сервиса связи (SCSM) в МЭК 61850-8-1 [2]. МЭК 61850-9-1 (3] и МЭК 61850-9-2 [4].

Примечание1 — Это отображение позволяет применять ACSI с различными прикладными уровнями. Поскольку эти прикладные уровни обеспечивают различные возможности, отображение в рамках SCSM может быть простым или комплексным, а также бопее или менее эффективным.

МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2 определяют абстрактную информацию и модели сервисов для подстанции. При этом серия стандартов МЭК 61850. в общем, позволяет отдепьным устройствам работать с использованием одних и тех же данных и сервисов. Для обеспечения этого указанные устройства должны быть согласованы по конкретной форме сервисов и данных, которые будут участвовать в обмене.

Форма сервиса и данных не впияет на передачу, сеть, протокопы средств связи, т. е. на нижние уровни стека связи, и они к ней инвариантны. И наоборот, то приложение, которое посылает и получает данные, не имеет реапьной процедуры, описывающей, как это происходит, и поэтому оно в большой степени не зависит от используемых механизмов.

Это разделение функций важно, так как оно позволяет использовать множество различных технологий относительно прозрачным образом. Как следствие эти нижние уровни могут быть заменены, например:

-    могут быть использованы сети с различными типами физической среды:

-    могут существовать более одного протокола прикладного уровня, и они могут испопьзовать ту же физическую сеть и протоколы.

Стандартизованные отображения абстрактных сервисов на различные стеки связи определены в МЭК 61850-8-1 (2]. МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 (4). Выпопнение общих функций предприятий электроэнергетики будет единообразным на всех устройствах полевого уровня вне зависимости от нижележащих систем связи. На рисунке 54 приведены отображения, определяемые в МЭК 61850-8-1 [2]. МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [41.

64

Страница 71

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

IEC 61850-7-2

SC3MIEC 61В50-8-1

Logical Node

Логический узел

Mapping to MMS (ISO/IEC 9506- J[6] and ISO/IEC 9506-2 (7J) and to ISO/IEC 8802-3 [5]

Отображение на MMS (ИСО/МЭК 9506-1 [6] и ИСО/МЭК 9506-2 (71) и на ИСО/МЭК 8802-3 [5]

Data

Данные

Data Set

Набор данных

Transmission of Sampled Value

Передача выборочных значений

serial unidirectional multidrop point to point link

последовательный однонаправленный многоточечный канал

IEC

МЭК

ISO/IEC

ИССШЭК

Рисунок 54 — Отображения ACSI (концептуальное представление)

Все виды передачи, кроме GOOSE и передачи выборочных значений, отображаются на MMS. TCP/IP и ИСО/МЭК 8802-3 [5]. Передача GOOSE отображается непосредственно на ИСО/МЭК 8802-3 [5]. Передача выборочных значений отображается на МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 61850-9-2 [4].

Специфическое отображение сервиса связи определяет, как сервисы и модели (сервер, логические устройства, логические узлы, данные, наборы данных, элементы управления отчетом, элементы управления оперативным журналом, группы настроек и т. д.) реализуются с использованием специфического стека связи, т. е. готового профиля. Эти отображения и использованный уровень приложения определяют синтаксис (конкретное кодирование) для данных, участвующих в сетевом обмене.

Примечание2 — Концепция SCSM была введена для того, чтобы обеспечить независимость от стеков связи, включая прикладные протоколы. Одна из целей МЭК 61850 — взаимодействие устройств. Для этого необходимо. чтобы все связывающиеся устройства использовали один и тот же стек связи. Таким образом, цель такой независимости заключается не в наличии множества параллельных отображений, а в возможности отслеживания уровня техники в коммуникационных технологиях.

В соответствии с рисунком 55 SCSM отображает абстрактные сервисы связи, объекты и параметры на специфические прикладные уровни. Эти прикладные уровни обеспечивают конкретное кодирование. В зависимости от технологии сети связи эти отображения могут иметь различные сложности, а некоторые сервисы ACSI могут не поддерживаться непосредственно во всех отображениях, но эквивалентные сервисы будут обеспечены (см. пример ниже). Прикладной уровень может использовать один или более стек (уровни 1—6).

Пример — Сервис ACSI GetDataSetValues может иметь различные отображения для различных прикладных уровней (AL). Например, определенный AL может поддерживать этот сервис непосредственно, тогда как другой AL обеспечивает получение только одноэлементных данных (Get of single data). В последнем случае отображение должно выдать несколько одноэлементных данных.

65

Страница 72

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Application Process

Прикладной процесс

Network independent Interface (ACSI. Abstract Communication Service Interface)

Протокольно независимый интерфейс (ACSI, абстрактный интерфейс услуг связи)

specific Interface

специальный интерфейс

Application Layer

Прикладной уровень

Layer 1 to 6

Уровни 1—6

Рисунок 55 — Отображение ACSI на стеки связи/профили

12.2 Пример отображения (МЭК 61850-8-1 [2]) Информационные модели (логическое устройство, логический узел, данные и атрибуты данных) абстрактно определены в МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3. Кроме того, модели сервисов определяются как абстрактные сервисы (ACSI — абстрактный интерфейс услуг связи), определенные в МЭК61850-7-2.

Примечание — Имена логических узлов, данных и атрибутов данных используются согласно их определению. Имя XCBR сохраняется как имя XCBR. Отображения, которые не поддерживают имен в своих протоколах, могут преобразовывать эти имена в уникальные номера.

Абстрактные модели этих трех стандартов — МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2 — должны быть отображены на прикладном уровне (см. рисунок 56).

IfaiiwllMii лккМ seconding to ЕС 61850-7-4 and I ЕС 61в£0-7-Э and control Ltocfci According Id EC 61850-7-2

AC8I

accanfngtD IEC 61660-7-2

Happing of —rric—

MUSVMD, Domrin. Named Шйа, Named Vtrtbto Lkrt. Journal, Rta mana^nai

RMS Read,

■jajfl uui_

Mmo пив,

И6 Got... Affifcutoa, мне Read Journal.

/№1мшинр

Praacrtlafon. 0 onion. Tramport fTCP. 180 TP),...

Рисунок 56 — Отображение на MMS (концептуальное представление), лист 1

66

Страница 73

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

ACSI services according to IEC 61850-7-2

Сервисы ACSI — согласно МЭК 61850-7-2

MMS VMD, Domain. Named Variable. Named Variable List. Journal, File management

Модель VMD MMS. домен MMS, поименованная переменная MMS. список поименованных переменных MMS. журнал MMS. управление файлами MMS

Information model according to IEC 61850-7-4 and IEC 61850-7-3 and control blocks according to IEC 61850-7-2

Информационная модель — согласно МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3, блоки управления — согласно МЭК 61850-7-2

MMS Read. MMS Write. MMS Get..Attributes, MMS Read Journal....

чтение MMS. запись MMS. получить атрибуты MMS. чтение журнала MMS, ...

Mapping of information models

Отображение информационных моделей

ASN.1 coded messages

Сообщения, кодированные по ASN.1

Mapping of services

Отображение сервисов

Presentation. Session. Transport (TCP. ISO TP).

Представление, сеанс, передача (TCP. ISO TP). ...

Рисунок 56, лист 2

В данном примере информационная модель и различные блоки управления отображаются на спецификацию производственных сообщений (MMS), т. е. на модели VMD (Virtual Manufacturing Device), домена, поименованной переменной, списка поименованных переменных, журнала и управления файлами. Сервисы отображаются на соответствующие сервисы классов MMS.

На рисунке 57 отображение показано более подробно. Абстрактные информационные модели, определенные в МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2. отображаются следующим образом.

4to должно отображаться?

Отображается на

Логическое устройство (содержит логические узлы); МЭК 61850-7-2

Домен MMS

Логические узлы (содержат данные); МЭК 61850-7-4

Поименованную переменную MMS

Данные: МЭК 61850-7-4

Поименованную переменную MMS (и структурированные компоненты поименованной переменной, представляющие «данные логического узла»)

Атрибут данных; МЭК 61850-7-3

Поименованную переменную MMS (и структурированные компоненты поименованной переменной, представляющие эти «данные»)

Набор данных: МЭК 61850-7-2

Список поименованных переменных MMS

Блоки управления (атрибуты): МЭК 61850-7-2

Поименованную переменную MMS

Блоки управления (режим работы): МЭК 61850-7-2

Необходимо программировать, как определено в МЭК 61850-7-2

Журнал; МЭК 61850-7-2

Журнал MMS

Сообщения, несущие информацию, отображаются на MMS сообщения, за исключением сообщений GOOSE. GSSE и SV.

67

Страница 74

I ** I = uuset#K*


’ GOOSE/GSSE'SMV messages map directly to ISO/1EC 8802-3

Information Models

Информационные модели

MMS message'

сообщение MMS *

use

использование

MMS Journal

Журнал MMS

Common DATA Classes

Общие классы DATA

Control Blocks (BRCB. URCB. GoCB.... LCB)

Блоки управления (BRCB, URCB. GoCB,... LCB)

Control Blocks

Блоки управления

GetDataValues -> Read

GetDataValues -> чтение

DATA-SET

набор данных

SetDataValues -> Write

SetDataValues -> запись

MMS Named VariableList

Список поименованных переменных MMS

xyz = MMS object

xyz = объект MMS

map

отображение

LOGICAL DEVICE

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

MMS Named Variable

Поименованная переменная MMS

Domain

Домен

Control Block Attributes

Атрибуты блока управления

LOGICAL NODE

ЛОГИЧЕСКИЙ УЗЕЛ

Control Block Behavior

Режим работы блока управления

* GOOSE/GSSEVSMV messages map directly to ISO/IEC 8802-3 [5]

* GOOSE/GSSE/SMV сообщения отображаются непосредственно по ИСО/МЭК 8802-3 [5]

IEC

МЭК

Рисунок 57 — Подход к отображению

68

Страница 75

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

LOGICAL DEVICE (K03)

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (КОЗ)

MMS Domain (K03)

Домен MMS (КОЗ)

LOGICAL NODE (QOCSWI)

ЛОГИЧЕСКИЙ УЗЕЛ (QOCSWI)

MMS Named Variable

Поименованная переменная MMS

structured components of the MMS Named Variable

структурированные компоненты поименованной переменкой MMS

Рисунок 58 — Подробное описание отображения в поименованную переменную MMS

Домен MMS (с именем КОЗ) содержит поименованные переменные. Поименованная переменная, показанная на рисунке 59, носит имя QOCSWI. Компоненты этой поименованной переменной созданы путем выбора всех атрибутов данных с одинаковой функциональной связью (FC). например значение FC=ST (все атрибуты данных состояния). Первый компонент поименованной переменной носит имя компонента ST. Экземпляры класса DATA (например. Pos) помещены на следующий уровень вложения. Атрибуты данных (например. stVal, q, t и т. д.) находятся на следующем, еще более низком уровне. Точки «.» в иерархическом имени были заменены символом «S» в отображении MMS.

Подробнее отображение в поименованную переменную MMS схематически показано на рисунке 58.



Г LOGICAL NOOE (QQC3W1)

\

DATA (Ров)

DBttr{at\faJ) [FC=ST]

Dattr{q> [FC-ST1


69

Страница 76

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

MMS Named \feri9bte = hatanoa of DATA


4etnictmd

components

ortho

MAS Named Variable


)


КВЭЮЙС8ИП кпзчвсмют

w»»Qpcaw«err$p<ai

HW»CeWI»T*Pc*$iCVU

KraoocBweffTtPoeSq

игжцося/гвагт^Рсв*

1ша)00Свиу«агг$РояСм1(Э4й<С«

юи*юса«*«п*ро*е^^

nwoKMnav

NaiQOCSWIlSVlR»

raaoocswnsv»^M$MiiEr«

NmVCSWltSVSP'MfeiiiVU

KDVQ0CSWI$SV«P(M|Biiia

южоввгм&тымй

KKUQK3WT9CO

KiaiQ0caw*ca$Pca KraraocewecoSPoeSctfiw гадо0С8М|со|Ро«идеис* KD3№DC8W1(CO$Pc«$of^f$ai1derl KD3iOOC3WljCO$PwtT

юзкдевшкздраяств* ЮЖЖЗтесогРмЮмск H»>QK»WI»CQ$Pw»3D KeafQKsmtcF KD3iOOGSWI$CFSPo* »»OOCSWI|CF|P(X$cM«M


MMS Named Variable = instance of DATA

Поименованная переменная MMS = экземпляр DATA

4 structured components of the MMS Named Variable

4 структурированных компонента поименованной переменной MMS

Рисунок 59 — Пример поименованной переменной MMS (технологические значения)

Технологические значения (о положении) нескольких контроллеров переключателя QOCSWISPos, Q1CSWI$Pos и Q2CSWISPos отображаются в поименованных переменных MMS (см. правый нижний угол рисунка 60). Информация о положении группируется по списку поименованных переменных (набору данных) с именем K03/LLN0$AIIRpts. Атрибуты блока управления небуферизованного отчета отображаются в поименованной переменной MMS K03/LLN0SRP$AIIRpts. Компоненты этой поименованной переменной могут быть записаны (конфигурированы). Блок управления ссылается на набор данных.

70

Страница 77

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009


■ 11Л0«ЯЖИИ»*СО

_.Od


кшли«яр<л«циеа пмитпрщжтыыю кшимжтожъдеокиг»

ПВЛХМ«*>«АЖ|М24ЯйМ' KQaAlMM>MWlCoSO*tM -KDMlMfcUIW Кт/имЗЯР&афвСе**»* ■ пиамййг-1пСкмкл КОШЯЛтЛвШП! -D K&MlNDffl*W4»Ct4ta*fai --иаа1шац|<мц>Си<п^£м -м* KeaAlMOVFMSW^i^Pd =0 коитжтотесею .........."I


Configure^



MMSNtimdVkilaNmt

пжисамцащрЕя

юявюмдозрв

HDSKpowrlmlPa


ЙШЯ VRO^MCffieMmd MrfcftJe Utf ftyfl^pdrf fhfwet eemtf а* а<*< №<ы**» ntynmrwoart or тчтгшь» шя§»



vaiwee]


Report

.2nd member


MBNwtfftrMfe

• UnMbndlbportConMBbckpRCai:

палии

юамшсст>_


MfffitaowfttrMfcUrt ■Mi Safr

птшч irmi i ripfпшри

1.MOOKeWHOHta    ff

2.n»oc9w4ai«4*    У й.ИОЖЛСЯ*Щ*1Щ*я ■■ .


MMS Named Variable = Unbuffered Report Control Block (URCB):

Поименованная переменная MMS = блок управления небу феризован нога отчета (URCB):

MMS Named Variables:

Поименованные переменные MMS:

MMS Named Variable List = Data Set:

Список поименованных переменных MMS = набор данных:

Report 2nd member

Отчет — 2-й член

Configure

Конфигурирование

Process values

Технологические значения

Name

Имя

MMS VMD-specific Named Variable List for Report format without Data Object Reference

Специфический для VMD

Members

Члены

список поименованных переменных MMS для форматирования отчета без ссылки на объект данных

reference

ссылка

Event from 2nd member

Событие от 2-го члена

Example for Report of breaker status change

Пример для отчета об изменении состояния выключателя

Рисунок 60 — Использование поименованных переменны* MMS и списка поименованных переменных

Изменение в одном из членов набора данных (например, во втором члене) приводит к отправке отчета с состоянием положения Q2CSWI. Сообщение с отчетом генерируется с использованием другого списка поименованных переменных MMS (левый нижний угол рисунка 60). Отчет будет послан немедленно.

Отчет отображается в информационном отчете MMS (см. рисунок 61). На рисунке показано конкретное кодирование согласно ASN.1 BER (основные правила кодирования для абстрактной синтаксической нотации версии 1 — ИСО 8825).

Страница 78

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

flTTpfc ‘11ПГГ I

n vuot еезивюс (...

MnMoftnt Я M4JCTT ШЯЖХ ( i^WMqmw»n<»pMCHO<CgC-inm-41 M№n m п tt [ ..vrw«i*«toniWJCTV>**eote*fflPTl)

а*

ЦДДД

I __u<

MQMeeaaRfla* Я И ИХП-«ви0«С8 OF QOCE \. -,МЕСН1КЖ%|..*а1я»Я>ПСГГКШКХО^

1&JL

..а«»сб^-г>«*>*щ1411чисп-ушмй>^<цлс»яр>ш^1>с1»),

П»«

ОрГ%*

1 octet far ta tag; 1 octet far Iwujttic 1 octet far value

owe <... ымгы H wcucn- ет«шо-w cwx* сакжв1..1»«П1вншриагйггвт*к1-«11воооо11жвоооав1»]а»>), -СНй(С£^..й1ЕкпИ1ИРийГГвЕйЮ1СЕйР    hn    Лга

iL ■р 01 01 £и Hwarj

. вас&1..*^пЕвмпюпгнва1»с&1> -ша

JctoMSirucfr мкася <t> x    -*w

.. ЖихОмая w iwucr иготвломс ООМ шхн - q

даьшацдци

.. ЛНйСЕ    РЛ MPUCfT UtTto*«« » » » 00 ЫИ Ж HHi-t

At И

В Cl П

..хноюсг.лммедвтсггштвюЕог    --«чн

.... «же t. intaor л 1Л1Стмтиэв1«4>}.

-g^ivClt —«WuriiM

.....сносе {.#** —ц пя мшсггммЬга>ц -*а*» в

Д.И.ДДД.

XIOBj*

(44V»WkM0)

....]-and «Г ЧМм1 ..л-мог’мифт

.. СНОСЕ {... М^гП W4JCir INTBdER-<1>}

. J-wtf Л июсииммйа

И^ИЬвОА flf    MiMQA

(be **vm * AW тПрж <1ц«ч^й

И

НМВ 8У1ЙШ (written In А8М.1) daflmd In ЮО 8506-2

Identifier (Tag)

Идентификатор (метка)

180 Byte;

I 80 байтов:

Length

Длина

(44 Byte pay load)

(44 байга полезная загрузка)

Content

Содержимое

Interpretation of received message

Интерпретация полученного сообщения

1 octet for the tag;

1 октет для метки;

(T ag values -> ASN. 1 syntax (Schema))

(Значения меток -> ASN.1 синтаксис (схема))

1 octet for length;

1 октет для длины;

MMS Syntax (written in ASN.1) defined in ISO 9506-2 [7]

MMS синтаксис (запись в ASN.1). определенный в ИСО 9506-2 [71

1 octet for value;

1 октет для значения;

Рисунок 61— Информационное сообщение с отчетом по MMS

Эти октеты упакованы в дальнейшие сообщения, которые несут добавочную специальную информацию нижнего уровня по управлению и адресу, например заголовок TCP и заголовок IP.

Принимающее IED-устройство может интерпретировать сообщение с отчетом в соответствии с идентификатором. длинами, именами и другими значениями. Для интерпретации сообщения требуется тот же стек, т.е. сведения обо всех задействованных уровнях, включая определения МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3. МЭК 61850-7-2 и МЭК 61850-7-1.

Примечание1 — Предполагается, что при реализации протокольные уровни будут выполнены так. что ассемблирование, кодирование, передача, декодирование и интерпретирование сообщений будут скрыты. Предполагается. что прикладные программы на обеих сторонах не будут привлечены к решению этих вопросов связи.

На рисунке 62 показана выдержка из модели XCBR1, представляющая физическое устройство. Полная иерархическая модель может быть отображена, например, на MMS с испопьзованием SCSM в соответствии с МЭК 61850-8-1 [2]. В резупьтате многие поименованные переменные MMS должны быть реализованы в реальном сервере. Сервисы ACSI отображаются на сервисы MMS.

72

Страница 79

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

real world devices

I IEC 61850-7-2, IEC 61850-7-3, IEC 61850-7-4

XCBR1 Pos

| XC8R1 Pcq.ctiVal j | XCBRt PosstVal| | XCBR1 PosctlModcl | |    IEC    618S0-8-1 (2] SCSM -

complex

Named Variable XCBR1

complex

Named Variable XCBRISPos

__MMS

Named Variable XC8R1$Pos5ctlVaiJ simplo objects and

services

simplo

Named Variable XCBR1$Pos$»JVai

NamedVariable XCBRISPoeSctlModel I simple

Communication Stack

real world devices

физические устройства

complex

комплексная

simple

простая

MMS objects and

Объекты и сервисы

services

MMS

Communication

Stack

Стек связи


Рисунок 62 — Пример отображения

В этом примере показано, что поименованная переменная XCBR1 представпяет погический узеп (включая все экземпляры класса DATA как компоненты этой поименованной переменной). Каждый компонент (например, Pos) должен быть отображен в менее сложной поименованной переменной, например с именем (с компонентами ctlVal, stVal и ctlModel). Эти компоненты отображены в трех еще менее сложных поименованных переменных: XCBR1$Pos$ctlVal, XCBR1$Pos$stVal и XCBR1SPos$ctlModol

П р и м в ч а н и е 2 — Это множественное отображение не требует множественого сохранения одного значения (например, для ctlVal). Дерево со всеми компонентами и подкомпонентами реализуется однократно. Поименованная переменная XCBR1$Pos$ctlVal — только «адрес» листа этого двревз.

Сервисы MMS поддерживают чтение в одном запросе многих «полных» или частичных «деревьев». Частичное дерево должно быть описано в сообщении запроса с чередованием доступа MMS.

13 Метод формализованного описания

13.1 Нотация классов ACSI

В МЭК 61850-7-2 следует использовать нотацию класса, как показано в таблице 9.

Таблица 9 — Определение класса ACSI

Класс ABC

Имя атрибута

Тип атрибута

Значение/диапазон значения/пояснение

Attributel [1..п]

Туре1

Attribute2 (0..п]

Туре2

Сервисы

Service 1 Service2

Имя класса в эти таблицы следует вписывать ЗАГЛАВНЫМИ буквами шрифтом Tahoma. Атрибуты класса должны иметь имя атрибута и тип атрибута. Атрибуты должны иметь следующую кратность:

—    атрибут может появляться ноль — п раз:

0..п

1..П

0..1

—    атрибут может появляться один — п раз:

—    атрибут может появляться ноль — 1 раз.

73

Страница 80

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Примечание — Кратность параметра сервиса (в таблицах сервиса) использует тот же синтаксис.

Сервисы, определенные для какого-либо класса, должны быть включены в последнюю строку.

В тексте все имена классов должны быть введены полужирным шрифтом Tahoma ЗАГЛАВНЫМИ буквами (например. LOGICAL-NODE) для того, чтобы различать «обычный» текст и стандартизованные (зарезервированные) имена. Кроме того, другие ключевые слова, такие как имена атрибутов и т. п., должны быть выделены полужирным шрифтом Tahoma (например. LNRef).

13.2 Моделирование классов

13.2.1 Обзор

В серии стандартов МЭК 61850-7 для описания моделей сервиса использовано объектно-ориентированное моделирование. В такой технологии моделирования описывают классы, характеристики этих классов и сервисы (методы), применяемые к этим классам. Определяемые классы помогают понять цель процедур сервиса МЭК 61850-7-2 и их эффекты. При реализации МЭК 61850-7-2 эти классы отображаются в специфических системах связи (SCSM). Реальная система отображает концепции, описанные в данной модели, на физическое устройство. Следовательно, если смотреть извне, устройство, которое соответствует МЭК 61850-7-2. и специфическое SCSM должны демонстрировать характеристики, описанные в этих моделях классов.

На рисунке 63 изображена модель класса серии стандартов МЭК 61850-7. Использованы обозначения из унифицированного языка моделирования UML. В качестве основного элемента использовано «объединение» (черный ромб), показывающее, что. например, класс сервера состоит из (от 1 дол) классов логических устройств. Классы логических устройств включают в себя множество классов логических узлов (*). Логические узлы являются специализациями класса логических узлов, расположенного слева (показано незакрашенной стрелкой), например PDIS или XCBR как определено в МЭК 61850-7-4. Классы логических узлов включают в себя множество классов данных. Классы данных являются специализациями класса DATA, например: MDD — специализированный класс SPS. POS — специализированный класс DPC. Наконец, классы общих данных, например DPC. состоят из (от 1 до п) атрибутов данных.

Экземпляры, показанные для примера, находятся с правой стороны рисунка. Например, myXCBR1:XCBR означает, что myXCBRI — экземпляр, производный от класса логического узла XCBR.

Class Model of IEC 61B5Q-7 (Example) Instances (Examples)

| flBftlER |

I

¥

•[

«bs 8ЕШ

______________________1____________L_____________

1 1.Л

I

1 LOGICAL-

1 ,

I DEVICE

! | хул: LOGICAL-DEVICE

I

I

.L.

i

Cl VO-7-4

NUUfc

/

*

. j.

pud: РОЗ

I I

I

Cormn Data ОЬшж fti EC 01830-Г-Э ----------1_--------------

DATA-

ATTRBJTE

{VMuee md Type* debmined j by Саши Drti Ии—]    i

Рисунок 63 — Пример модели абстрактных данных для МЭК 61850-7. лист 1

74

Страница 81

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Class Model of

IEC 61850-7 (Example)

Модель класса МЭК 61850-7 (пример)

(Aggregation determined by 7-4 table-referervces}

{Объединение. определенное ссылками таблиц 7-4}

Instances (Examples)

Экземпляры (примеры)

Data Classes defined in IEC 61850-7-4

Классы данных определены в МЭК 61850-7-4

SERVER

СЕРВЕР

DATA

Данные

LOGICAL-DEVICE

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Common Data Classes defined in IEC 61850-7-3

Классы общих данных, определенные в МЭК 61850-7-3

LOGICAL-NODE

ЛОГИЧЕСКИЙ УЗЕЛ

DATA-ATTRIBUTE

атрибут данных

Logical Node Classes defined in IEC 61850-7-4

Классы логических узлов. определенные в МЭК 61850-7-4

(Vahjes and Types are determined by Common Data Classes}

{Значения и типы определены классами общих данных}

Рисунок 63, лист 2

Экземпляры примера на рисунке 63 показывают, какие имена имеют экземпляры: сервер называется «аЬс» класса сервера и т. д. Значение состояния stVal имеет имя xyz/myXCBR1.pos1 .stVal.

Каждый класс характеризуется рядом атрибутов, которые описывают внешне видимый(е) признак(и) всех экземпляров данного класса. Каждый экземпляр определенного класса использует одни и те же типы атрибутов, но имеет специфические значения (значения, специфические для экземпляра) для этих атрибутов. Значения этих атрибутов определены в серии стандартов МЭК 61850-7 или могут быть установлены сервисами серии стандартов МЭК 61850-7; следовательно, изменение в устройстве может быть смоделировано изменением в одном или более значении экземпляра.

В следующих пунктах рассмотрены примеры структуры классов, определяемых в серии стандартов МЭК 61850.

13.2.2 Класс общих данных

Атрибуты класса состояния одноэлементного управления должны быть определены (в соответствии с МЭК 61850-7-3) так. как это изображено в таблице 10.

Таблица 10 — Кпасс общих данных состояния одноэлементного управления (SPS)

Класс SPS

Иыя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Значсние/диапазон

значения

M/O/C

DataName

Наследуется из класса данных (см. МЭК 61850-7-2)

DataAttribute

Состояние

stVal

BOOLEAN

ST

dchg

TRUE|FALSE

M

q

Качество

ST

qchg

M

t

TimeStamp

ST

M

Подстановка

subEna

BOOLEAN

SV

PICS_SUBST

subVal

BOOLEAN

SV

TRUE|FALSE

PICS_SUBST

subO

Качество

SV

PICS_SUBST

subID

VISIBLE STRING255

SV

PICS_SUBST

75

Страница 82

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Окончание таблицы 10

Класс SPS

Имя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Значение/диапазон

знамения

МЮ/С

Конфигурация, описание и расширение

d

VISIBLE STRING255

DC

Текст

О

cdcNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLNDA_M

cdcName

VISIBLE STRING255

EX

ACDLNDAM

dataNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLN_M

Сервисы

Как определено в таблице 12

В первой колонке представлено имя атрибута, во второй — тип атрибута. Атрибут, который состоит из нескольких компонентов, должен быть определен так. как показано в примере в таблице 11 (выдержка типа Quality МЭК 61850-7-3).

В колонке FC описана функциональная связь, если это применимо. Функциональная связь указывает, какие сервисы могут быть использованы для получения доступа к значениям атрибутов данных.

Компоненты Quality (например, validity или detailQual) являются компонентами атрибута данных. Типы атрибутов компонентов атрибута данных (например. PACKED LIST или CODED ENUM) определены в МЭК 61850-7-2.

Таблица 11 — Определение атрибутов компонентов Quality

Определение типа Quality

Имя атрибута

Тип атрибута

Значение/диапазон значения

M/O/C

PACKED LIST

validity

CODED ENUM

good | invalid | reserved | questionable

M

detailQual

PACKED LIST

M

overflow

BOOLEAN

M

outOfRange

BOOLEAN

M

badReference

BOOLEAN

M

oscillatory

BOOLEAN

M

failure

BOOLEAN

M

oldData

BOOLEAN

M

inconsistent

BOOLEAN

M

inaccurate

BOOLEAN

M

source

CODED ENUM

process | substituted DEFAULT process

M

test

BOOLEAN

DEFAULT FALSE

M

operatorBlocked

BOOLEAN

DEFAULT FALSE

M

76

Страница 83

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

В таблице 12 показано, какие сервисы разрешены для информации о состоянии.

Таблица 12 — Базовый шаблон информации о состоянии (выдержка)

Базовый шаблон информации о состоянии

Сервисы (см. МЭК 61850-7-2)

Следующие сервисы наследуются из МЭК 61850-7-2. Они специализированы через ограничение сервиса для атрибутов с функциональной связью, как описано ниже.

Модель сервиса МЭК 61850-7-2

Сервис

Сервис применим к атрибутам с FC

Примечание

Модель данных

SetDataValues

GetDataValues

GetDataDefinition

DC. CF. SV

ALL

ALL

Модель набора данных

GetDataSetValues

SetDataSetValues

ALL

DC. CF. SV

Модель выдачи отчетов

Report

ALL

Как описано в наборе данных, который испопьзуется для определения содержимого отчета

Применимые сервисы перечислены в третьей колонке. Для всех данных, которые наследуют атрибуты из класса общих данных SPS (см. таблицу 12). атрибуты с FC=ST могут быть доступны с использованием следующих сервисов (указывают ключевым словом ALL):

GetDataValues;

GetDataDefinition;

GetDataSetValues;

Report.

Каждая группа классов общих данных, определенная в МЭК 61850-7-3. имеет таблицу, подобную таблице 12. где должны быть определены подаерживаемые (или разрешенные) сервисы.

Опции пуска ТгдОр определяют возможные условия пуска, приводящие к выдаче отчета или регистрации событий в журнапе. Процедуры сервиса должны быть такими, как определено в таблице 13.

Таблица 13 — Опции пуска

ТгдОр

Разрешенные сервисы

dchg

Изменение данных

Отчет или запись в журнале должна быть создана вследствие изменения значения атрибута данных

qchg

Изменение качества

Отчет или запись в журнале должна быть создана вследствие изменения значения атрибута качества

dupd

Обновление значения данных

Отчет или запись в журнале должна быть создана вследствие фиксирования значения фиксируемою атрибута или обновления значения любого другого атрибута. Обновленное значение может совладать с предыдущим

Пустое

попе

Если поле пустое, то приложение может использовать опцию dchg или dupd для запуска отчетов или регистраций

См. для dchg или dupd соответственно

Как изображено на рисунке 64. значение атрибута данных, который обеспечивает специфическую опцию пуска (ТгдОр). должно быть проконтролировано для выдачи отчетов и регистрации, если блок управления выдачей отчетов активизировал специфическую опцию пуска (TrgOps). В верхнем примере на рисунке 64 TrgOps явпяется опцией dchg; ТгдОр атрибута данных явпяется опцией dchg для первого, опцией dupd для второго и опцией qchg для последнего атрибута данных. Отчеты должны быть посланы только при изменениях данных, так как только dchg разрешен в блоке управления выдачей отчетов. Во втором примере в отчетах будет сообщено обо всех изменениях. Кроме того, отчет будет послан по окончании периода сохранности.

77

Страница 84

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Fbgpatcrfi rkftg trigger


<


Ra port on daho.{Mxi.ar qchg trigpM*, or htaflrtyjwriod мрмисл


Report Control Block

Блок управления отчетами

Report on dchg. dupd. or qchg triggers, or integrity period expiration

Отчет no пускам dchg, dupd или qchg, или no окончании периода сохранности

Monitor value on dchg

Контроль значения по dchg

Monitor value on dchg. dupd. and qchg

Контроль значения по dchg, dupd и qchg

Report on dchg trigger

Отчет по пуску dchg

report on integrity period expiration

отчет по окончании периода сохранности

Рисунок 64 — Взаимосвязь TrgOp и выдачи отчетов

В приведенных выше таблицах колонка «значение/диапазон значения» может включать в себя перечисления (например, стоп | ниже | выше | зарезервирован); где «|» отделяет значения. В последней колонке показано, относится ли атрибут к обязательному, опциональному, условно обязательному или условно опциональному.

13.2.3 Класс логического узла

В таблице 14 показана таблица основного (фундаментального) класса логического узла, определенная в МЭК 61850-7-2. Логические узлы, содержащиеся в МЭК 61850-7-4, наследуют все определения из этого базового класса логического узла.

Таблица 14 — Определение класса логического узла (LN)

Класс L0GICAL-N0DE

Имя атрибута

Тип атрибута

Пояснение

LNName

ObjectName

Имя экземпляра, принадлежащее экземпляру класса LOGICAL-NODE

LNRef

ObjectReference

Имя пути, принадлежащее экземпляру класса LOGICAL-NODE

Data [1 to n]

DATA

DataSet [0 to n]

DATA-SET

BufferedReportControlBlock (0 to n]

BRCB

UnbufferedReportControlBlock [0 to nj

URCB

LogControlBtock [0 to n]

LCB

78

Страница 85

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Окончание таблицы 14

Класс LOGICAL NODE

Имя атрибута

Тип атрибута

Пояснение

Если совместимый класс LN. определенный в МЭК 61850-7-4, равен LLN0

SettingGroupControlBlock [0 to 1]

SGCB

Log[0 to 1)

LOG

GOOSEControlBkx* [0 to n]

GoCB

GSSEControlBlock [0 to n]

GsCB

MulticastSamplBdValueContfoJBIock [0 to n]

MSVCB

UnicastSampledValueControlBlock [0 to n]

USVCB

Сервисы

GetLogicalNodeDirectory

GetAIIDataValues

Колонки таблицы класса — это имя атрибута, тип атрибута и пояснение. Строки представляют собой атрибуты логического узла.

Каждый класс логического узла имеет имя логического узла (LNName). В МЭК 61850-7-4 определено множество имен логического класса, например XCBR для логического узла «выключатель».

Ссылка погического узла (LNRef) используется для ссылки на экземпляр логического узла. Примером может быть MyLD/XCBR1. Это указывает на наличие экземпляра с именем XCBR1 класса XCBR, который содержится в логическом устройстве MyLD

Логический узел содержит одно или более данное. Данные представляют функцию (и семантику) логического узла. Каждый логический узел из определяемых в МЭК 61850-7-4 содержит список от нескольких до множества данных.

Наборы данных, содержащиеся в логическом узле, могут ссылаться на включенные данные и атрибуты данных, определяемые в том же логическом узле или содержащиеся в любом другом логическом узле любого логического устройства.

Также в логическом узле могут содержаться блоки управпения выдачей отчетов и регистрацией в журнале. МЭК 61850-7-4 не определяет ни общих блоков управления выдачей отчетов или регистрацией в журнале, ни каких-либо наборов общих данных. Специальные наборы данных и блоки управпения выдачей отчетов и регистрацией в журнале должны быть определены при проектировании системы.

Последние шесть опциональных атрибутов действительны только для нулевого логического узла (LLN0). В логическом устройстве по определению должен содержаться ровно один нулевой логический узел.

Сервисы, работающие в логическом узле. — это те два сервиса, которые указаны в конце таблицы (GetLogicalNodeDirectory и GetAII Data Values), и ВСЕ сервисы, которые указаны с классами, перечисленными в колонке «Тип атрибута». Все классы, которые используются как типы, имеют свои собственные сервисы. У класса DATA есть несколько сервисов, например GetDataValues и SetDataValues.

С этой точки зрения логический узел включает в себя все сервисы всех классов, которые используются для создания класса логического узла.

13.3 Таблицы сервисов

В МЭК 61850-7-2 определены сервисы с подтверждением и без подтверждения. Отображение сервисов с подтверждением требует, чтобы используемый прикладной уровень обеспечивал метод, служащий для идентификации запроса и соответствующего ответа в пределах ассоциации. Таблицы сервисов включают в себя те параметры, которые требуются для обработки конкретного сервиса:

Имя параметра

Запрос

Параметр 1—_

Параметр л Ответ+

Параметр 1...

Параметр л Ответ -

79

Страница 86

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Примечание — Таблицы сервисов, определенных в МЭК 61850-7-2, не показывают всех параметров, необходимых в конкретных реализациях интерфейсов; например, параметры «ассоциация» или «время передачи» не показаны в таблицах абстрактных сервисов. Эти таблицы носят абстрактный характер — локальные вопросы и вопросы конкретных протоколов не показаны. Для понимания семантики и характера работы сервиса эти специфические вопросы неважны.

Как правило, в таблице указывают параметры запроса и ответа определенного сервиса. Каждый параметр и эффект, который этот параметр оказывает на обработку сервиса, описаны в настоящем стандарте абстрактно. Последовательности сервисных примитивов для сервисов с подтверждением изображены на рисунке 65.

ой    kntmi

Рисунок 65 — Диаграмма последовательностей 13.4 Экземпляры ссылок

В настоящем стандарте проведено различив между именами объекта и ссылками объекта. Имена объекта (рисунок 66) определяют экземпляр класса на одном иерархическом уровне (например. Mod на уровне Data или Q0XCBR1 на уровне логического узла). Q0 является префиксом, а 1 — суффиксом имени XCBR. Конкатенация всех имен объекта формирует ссылку объекта (например, MyLD/Q0XCBR1 .Mode.stVal).

LD name

Имя LD

LN name

Имя LN

LD LN Data Date Attribute

Data name

Имя Data

пап» пипа mm папм

г-л--ч г-к-1 /-л-1 г—Л-1

Data Attribute name

Имя Data Attribute

MyLD/QOXC BR1 .Mod .stVal & [ST]>

Logical Node reference

Ссылка логического узла

/

Functional constraint

функциональная связь (FC)

LoflfcH Noda rriamnca

(FC)

'-у-’

Me reference

Data Attribute reference

Ссылка на атрибут данных

V '

Dele Attribute raimnoa

Data reference

Ссылка на данные

Рисунок 66 — Ссылки

Ссылка атрибута данных определяет конкретный атрибут данных экземпляра данных. Ссылка данных определяет полный экземпляр данных со всеми его атрибутами данных.

Имя логического узла XCBR может быть дополнено префиксом (например. Q0) и суффиксом (например, 1) для создания имени логического узла (Q0XCBR1). Стандартизация префиксов и суффиксов выходит за область применения настоящего стандарта. Для экземпляров все имена данных и имена атрибутов данных используются в неизменном виде: никаких префиксов или суффиксов, отличных от тех. что определены в МЭК 61850-7-4, использовать для имен данных и атрибутов данных не допускается.

80

Страница 87

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Функциональные связи (FC) играют ключевую роль в определении информационных моделей и в сервисах для получения доступа к различным частям информационной модели. С целью упростить описание параметров сервиса приняты следующие определения (сокращения) для уменьшения числа параметров в запросе сервиса ипи ответе:

-    функционально связанные данные (FCD);

-    атрибут функционально связанных данных (FCDA).

Концептуальное использование FCD и FCDA показано на рисунке 67 (с использованием нотации MMS с символом $ и функциональной связью (FC) между LNName и DataName).

MMS Named Variable = balance of DATA

Г

Fmcttonolly Constrained Data (FCD)

кмпютм' ккмооспгаг

Kfl3/Q0CSWtfST|Po*

пвдос&щатфшьим

KDa/QOCSWHSTyPoaq

ККиООСЗМЦЭТУРм*

MnWCamfSTyPoaatahtorCat

KD3KWC3WWSTV1oaM^h«orU«t

кнтсмвет

«woocwmevspoe

Kra/QocswnsevjPrtSeubEi»

MOOOCSWHSVIPimMVU

nKVQ0CSWt$5V$Poe$«M3

4WQ0C®W$BV*Pi*SeubD

кмпоспвсо

ЮПЮОСвЖЮИРо*

KDattOCSWtfCOSPcOrtM

KD3№OC6Wt$CO$R«$ai^h$orM

MMS Named

Variable = instance of DATA

Поименованная переменная MMS = экземпляр класса DATA

Functionally Constrained Data Attribute (FCDA)

Атрибут функционально связанных данных (FCDA)

Functionally Constrained Data (FCD)

Функционально связанные данные (FCD)

ONE attribute of the data with FC=ST

ОДИН атрибут данных для данных с FC=ST

All data attributes of the data with FC=ST

Все атрибуты данных для данных с FC=ST

Рисунок 67 — Использование FCD и FCDA

Имена логического устройства настоящий стандарт не определяет.

Имена логических устройств, введенные в какой-либо проект, будут описаны языком описания конфигурации подстанции (SCL).

В приведенном ниже примере выдержка XML (в соответствии с МЭК 61850-6 [1]) включает в себя секцию подстанции с одним присоединением E1Q1, в которое входят выключатель QA1 и разъединитель QB1. электрически соединенные друг с другом в узле L1.

81

Страница 88

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

<Substation Ref="AB">

<VoltageLevelRef="E1">

<Вау Ref="Q1">

<Device Ref=”QA1" Type=”CBR“>

•Connection TNodeRef=“L17>

<LNode Rof="XCBR1" LNCIass=“XCBR7>

</Device>

<Device Ref=*QB1" Type=“DIS“>

<Connection TNodeRef=’L17>

<LNode Ref=’XSWI2" LNCIass=nXSWI7>

</Device>

</Bay>

</VoltageLevel>

</Substation>

Ссылка логического узла может быть выражена в виде: AB.E1.Q1.QA1/XCBR1 с AB.E1.Q1.QA1 в качестве имени логического устройства.

Почти все сервисы МЭК 61850-7-2 используют объектные ссылки как параметр сервиса. Эти объектные ссылки не должны изменяться при отображении SCSM. Они могут отображаться в SCSM в уникальные номера.

На рисунке 68 показаны примеры имен объектов и ссылок объектов. Пример вверху (на первых пяти строках) может быть только пятью определениями классов (еще не определенных как экземпляры) или пятью экземплярами классов E1.QA5/XCBR.Pos.ctlVal, ...stVal, ...q, ...t, ...ctlMode. В данном случае объектные ссылки не показывают, относятся объектные ссылки к классам или к экземплярам. Что конкретно имеется в виду (класс или экземпляр), должно быть понятно из контекста, в котором данные ссылки использованы.

Все остальные примеры относятся топько к экземплярам.

Имя LD Е1 .QA5 и его структура выходят за область применения серии стандартов МЭК 61850. Функциональная связь (FC) в объектной ссылке не показана. Информация FC может отображаться в объектную ссылку в SCSM. МЭК 61850-8-1 [2] отображает FC между именем логического узла и именем данных (XCBR.CO.Pos).

OfaJaotRsftirvnB»

LD

LN

Data DAttr.

FC

E1.QA5 /XCBR, E1.QA5 /XCBR E1.QA5 /XCBR E1.QA5 /XCBR E1.QA5 /XCBR

.Pos .ctlVal •P08 MW .Pos .q .Pos .t

.Poe .dJModel

CO

ST

ST

ST

CF

class or Instance

LD5

/YPTW

.Temp .mVal.l .mVal.f

MX

MX

instance #2

E1.QA5

E1.QA5

E1.QA5

E1.QA5

E1.QA5

/XCBR& .Poe -ctlVal /XCBRB .Ров .stVal /XCBRB .Роа А1 /XCBRB .Роа 1 /XCBRB .Pos .ctlModel

CO

ST

ST

ST

CF

Instance #8

v-

-к-'

Otfvct

QtlJlCt

Ot*»ct

ОЦтЛ

Nmw

HЯШ

Ншпш

Kama

Рисунок 68 — Имена объекта и ссылка объекта, лист 1

82

Страница 89

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Class or instance

Класс или экземпляр

Instance

экземпляр

Object Name

Имя объекта

Рисунок 68. лист 2

14 Пространства имен

14.1 Общио сводения

Каждый класс, определенный в МЭК 61850-7-4 (например, выключатель LOGICAL-NODE, XCBR), МЭК 61850-7-3 (например, двухэлементный сигнал DPS) и МЭК 61850-7-2 (например, блок управления буферизованным отчетом. BRCB). имеет имя класса и особое значение, связанное с этим классом. Почти все классы состоят из других классов. Иерархическая модель классов серии стандартов МЭК 61850-7 обеспечивает иерархию присвоения имен. Каждое имя в этой иерархии имеет определенную семантику в том контексте, в котором данное имя используется.

На рисунке 69 показан пример определения имен и их семантики применительно к подстанции. Прикладной задачей, которая должна быть смоделирована и определена в стандартах МЭК серии 61850, может быть выключатель, схематически изображенный в центре вверху. Типовой выключатель моделируется как LOGICAL-NODE со специфическим именем класса XCBR. Этот выключатель является частью LOGICAL-DEVICE с именем SUBST2. Среди других атрибутов выключатель имеет информацию (смоделированную как класс DATA), которая представляет положение, поименованное как Роз. Среди прочей информации положение имеет состояние (смоделированное как DAT A-ATTRIBUTE) с именем stVal. Значение состояния stVal имеет четыре значения, которые представляют возможные состояния физического выключателя.

V 1_/

Circuit Breaker

Выключатепь

off

8ЫКЛ.

Position-Status-Value

Значение состояния выключателя

on

вкл.

intermediate-state.

промежуточное состояние.

bad-state

неисправен

Рисунок 69 — Определение имен и семантик

Если для построения LOGICAL-DEVICE используются только классы, определенные в серии стандартов МЭК 61850-7, то семантика будет такая, как определено в серии стандартов МЭК61850-7.

Для тех приложений, которым необходимы дополнительные LOGICAL-NODE. должны быть установлены правила для DATA или DATA-ATTRIBUTE в целях однозначной интерпретации имен. т. е. для пони-

83

Страница 90

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

мания содержимого и значения экземпляра класса в определенном контексте. В частности, в том случае, когда было определено одно и тоже имя. например Pos, имеющее различные значения, в настоящем стандарте требуется предотвратить конфликт из-за имени, имеющего несколько определений. Два значения имени элемента DATA показаны на рисунке 70. Имя экземпляра Pos элемента DATA ислользуется в выключателе и в гоцдоле ветровой турбины (LOGICAL-NODE с именем WNAC). Применительно к ветровой турбине положение определяется как угол поворота гондолы. Это значение измеряют как аналоговую величину в градусах.

intermediate-state.

промежуточное состояние.

Circuit Breaker

Выключатель

off

выкл.

Position-Status-Value-

Значение положения выключателя

on

вкл.

Nacelle:

Гондола:

bad-state

- неисправен

Position-Measured-Value

Измеренное значение положения

Рисунок 70 — Одно имя с двумя значениями

Имя Pos ислользуется в двух различных контекстах: подстанции (серия стандартов МЭК 61850) и ветровой турбины (частная или типовая спецификация).

Использование ссылки на определенный контекст данных, т. е. концепция пространства имен, обеспечивает средства для уникального определения полной семантики экземпляра LOGICAL-DEVICE. т. в. семантики всех его LOGICAL-NODE, DATA. DATA-ATTRIBUTE и всех других экземпляров в контексте его использования.

Концепция пространства имен позволяет различать классы, определенные различными группами, — настолько, насколько пространства имен имеют уникальные идентификаторы.

Любой экземпляр класса тех классов, которые определены в серии стандартов МЭК 61850. и любых экземпляров класса, определенного как расширение классов серии стандартов МЭК61850. должен обеспечивать достаточную информацию пространства имен для того, чтобы стала возможной однозначная интерпретация семантики экземпляра. Экземпляры классов имеют отметки для идентификации пространства имен.

14.2 Пространства имен, определенные в серии стандартов МЭК 61850-7

МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3 определяют пространства имен для классов конкретных приложений. В МЭК 61850-7-2 определено пространство имен для относящихся к связи классов (сервиса), таких KaKBUFFERED-REPORT-CONTROL-BLOCK, LOG-CONTROL-BLOCK, LOGICAL-NODE, DATA. DATA-SET.

Страница 91

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Примечание — Комбинированное использование данных с пространствами имен из других стандартов связи или из частных определений всегда подразумевает, что концептуальный подход этих моделей данных одинаков.

Как изображено на рисунке 71, пространство имен, с концептуальной точки зрения, является репозиторием классов, содержащим различные классы. Логическое устройство составляется из экземппяров. полученных из этих классов репозитория. Типовой репозиторий классов, вводимый в серии стандартов МЭК 61850. показан в правой части рисунка 71. Пример дополнительного пространства имен показан в левой части.

лате space «Wind»

пространство имен «Ветер»

Wind specific instances

Экземпляры, характерные для «Ветра»

1 am building a logical device!

Я создаю логическое устройство!

Substation specific instances

Экземпляры, характерные для «Подстанции»

name space «Substation»

пространство имен «Подстанция»

class repository

репозиторий класса

Logical Device

Логическое устройство

Рисунок 71 — Пространство имен как репозиторий классов

Экземпляры, являющиеся частью логического устройства, окрашены по-разному. Экземпляры, взятые из серии стандартов МЭК 61850. окрашены серым цветом, а экземпляры, взятые из другого стандарта. - светло-серым. Как показано на рисунке 72. обозначение пространства имен представлено атрибутом «пространство имен логического устройства».

IdNS = МЭК 61850-7-4:2003

В данном примере пространство имен МЭК 61850-7-4:2003 указывает на то. что ВСЕ экземпляры в пределах данного логического устройства взяты из публикаций МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2 2003 года издания. Пространство имен логического устройства допускается понимать как первичное пространство имен, даже если имеется только одно имя. Атрибут IdNs — это атрибут, включенный в паспортную табличку нулевого логического узла (LLN0).

Поскольку все эти три документа (МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2) относятся к одному изданию, ссылки только на МЭК 61850-7-4 будет вполне достаточно. В МЭК 61850-7-4 включены ссылки на нормативную документацию, которые применимы и к двум другим документам. Основные экземпляры LOGICAL-NODE. DATA и DATA-ATTRIBUTE имеют подразумеваемое пространство имен (т.е. МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2). которое получено из ссылок на нормативную документацию в МЭК 61850-7-4.

85

Страница 92

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

LOGICAL DEVICE

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

prime name space

первичное пространство имен

All names and their semantic are defined in IEC 61850-7-4. IEC 61850-7-3. and IEC 61850-7-2 (edition 2003)

Все имена и их семантика определены в МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2 (издание 2003 года)

Рисунок 72 — Все экземпляры, полученные из классов в единственном пространстве имен

Поскольку в экземпляре класса используются дополнительные определения класса, логическое устройство будет предоставлять информацию о дополнительной семантике. Экземпляры в примере на рисунке 73 получены из трех различных пространств имен: МЭК 61850-7-4, другого стандарта и частного пространства имен (производитель ABC). Посхольку большинство экземпляров попучено из МЭК 61850-7-4. пространство имен логического устройства IdNs все же относится к МЭК 61850-7-4 (первичное пространство имен).

Логический узеп в нижней части рисунка получен из другой спецификации. Это необходимо указать, используя вместе со значением явно выраженное пространство имен логического узла InNs, например «Другая спецификация: год публикации». Экземпляры, изображенные под этим логическим узлом, определяют в пространстве имен. Экземпляры данных имеют неявно выраженное тоже самое пространство имен. Третье используемое пространство имен —это частное пространство имен: LnNs со значением «Производитель АВС».

Рисунок 73 — Экземпляры, полученные из нескольких пространств имен, лист 1

86

Страница 93

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Most names and their semantic are defined in IEC 61850-7-4,

IEC 61850-7-3, and IEC 61850-7-2

Большинство имен и их семантика определены в МЭК 61850-7-4.

МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2

extended name spaces

расширенные пространства имен

LOGICAL DEVICE

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Some ... are defined in «another specification»

Некоторые ... определены в «другой спецификации»

Some ... are defined in Vestas

Некоторые... определены в Vestas...

extended name space

расширенное пространство имен

prime name space

первичное пространство имен

«another specification»

«другая спецификация»

Vestas...

Vestas...

Рисунок 73. лист 2

Пространство имен логических устройств может относиться к МЭК 61850-7-4:2003 или любому другому пространству имен в зависимости от контекста, в котором логическое устройство определяется и используется. Пример, приведенный на рисунке 74, показывает, как другая спецификация может, например, наследовать все классы (LOGICAL-NODE, DATA и общие классы DATA) из МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3. В таком случае другая спецификация определяла бы расширенное пространство имен. Поскольку базовые наборы из различных стандартов или других определений поддерживаются полностью независимо друг от друга, расширенных пространств имен необходимо избегать для того, чтобы минимизировать риск несовместимостей и не подвергать опасности возможность взаимодействия.

LOGICAL DEVICE dN* ■ "mother specification"

inherited

наследуются

All names and their semantic are defined in «another specification»

Все имена и их семантика определяются в «другой спецификации»

prime name space

первичное пространство имен

LOGICAL DEVICE

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

«another specification

«другая спецификация»

Рисунок 74 — Наследованные пространства имен

IdNs имеет значение «другая спецификация: год публикации». Так как все классы содержатся в этом единственном пространстве имен, основные экземпляры имеют неявно выраженное то же самое пространство имен. Им не требуется иметь явно выраженное значение для их пространств имен.

87

Страница 94

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

14.3 Спецификация пространств имен

14.3.1 Общее

Следующие три пространства имен необходимо определить для того, чтобы получить достаточную информацию для возможности однозначной интерпретации экземпляров классов LOGICAL-NODE, DATA, DATA-SET и различных блоков управления, например BRCB:

a)    пространство имен логического узла должно быть технической спецификацией, которая содержит определение классов LOGICAL-NODE (включая основные классы и сервисы), установленных для конкретной области приложения (например, подстанция и фидерное оборудование);

b)    пространство имен данных должно быть технической спецификацией, которая содержит определение класса DATA (включая основные определения и сервисы), применяемого для конкретной области приложения (например, подстанция и фидерное оборудование):

c)    пространство имен класса общих данных должно быть технической спецификацией, которая содержит определение общих DATA классов (включая основные определения и сервисы), применяемых для конкретной области приложения (например, подстанция и фидерное оборудование).

Если определение данного класса является спецификацией другого — базового класса. — то видимая строка для имен пространства имен должна быть структурирована следующим образом:

имя нового пространства имен > имя базового пространства имен > ...>...

Символ «>и будет зарезервированным символом, обозначающим специализацию.

Рекомендуется использовать такую же табличную нотацию, как в МЭК 61850-7-4. МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2. Пространства имен могут быть определены в одном или нескольких документах.

14.3.20пределение пространства имен логического узла

Пространство имен логического узла должно представлять собой спецификацию, которая содержит (и. возможно, упоминает) все семантические определения всех классов LOGICAL-NODE (и их базовых классов), применяемых для конкретной области приложения.

В случае серии стандартов МЭК 61850 пространство имен логического узла содержит следующие спецификации:

МЭК 61850-7-4 (LOGICAL-NODE. например. MMXU. и DATA, например. PhV, A, W. PF);

МЭК 61850-7-3 (общие DATA классы, например. WYE дпя PhV) через ссылку:

МЭК 61850-7-2 (все классы) через ссылку.

включая год издания.

Пример пространств имен логического узла и данных показан на рисунке 75.

Рисунок 75 — Пример пространств имен логического узла и данных, лист 1

88

Страница 95

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

DATA name space IEC 61850-7-4:2003

Пространство имен DATA: МЭК 61850-7-4:2003

DATA name space other standard document

Пространство имен DATA: яругой стандарт

LN name space: IEC 61850-7-4:2003

Пространство имен LN: МЭК 61850-7-4:2003

LN name space: other standard document

Пространство имен LN: другой стандарт

Рисунок 75, лист 2

Пространство имен логического узла должно содержать имя LOGICAL-NODE и DATA, которые являются частью LOGICAL-NODE.

14.3.3 Определение пространства имен данных

Пространство имен данных должно представлять собой спецификацию, которая содержит (и. возможно. упоминает) все семантические определения всех классов DATA (и их базовых DataAttributes), установленных для специфического домена приложения.

В случав серии стандартов МЭК 61850 пространство имен данных содержит следующие спецификации:

МЭК 61850-7-4 (DATA, например, PhV, A. W, PF):

МЭК 61850-7-3 (общие классы DATA, например. WYE для PhV) через ссылку;

МЭК 61850-7-2 (все классы) через ссылку, включая год издания.

Пространство имен данных содержит имя DATA и класс общих данных, который должен быть использован для создания DataAttributes экземпляра DATA.

14.3.40пределение пространства имен класса общих данных

Пространство имен класса общих данных должно представпять собой спецификацию, которая содержит все семантические определения всех общих классов DATA, установленных для конкретной области приложения.

В случае серии стандартов МЭК 61850 пространство имен класса общих данных содержит следующие спецификации:

МЭК 61850-7-3 (общие DATA классы, например. WYE с DataAttributes. например. ctlVal, q, PhsA) через ссылку;

МЭК 61850-7-2 (все классы) через ссылку, включая год издания.

Пример пространств имен класса общих данных показан на рисунке 76.

Г\

'ЧЧч0*йг

СОСКжш4^

...

смм

4

1

п«Я

РГИ*

...

пкит

ГТШХ

•••

DPC

X

X

X

MV

X

X

X

WYE

X

X

X

...

т

WPP MV

X

X

X

X

IECtlBM-7-Э:

ят

Common DATA class name space IEC 61850-7-4 : 2003

Пространство имен общего класса DATA-МЭК 61850-7-4: 2003

Common DATA class name space other standard document

Пространство имен общего класса DATA другой стандарт

mean

средн.

max

макс.

Рисунок 76 — Пример пространств имен класса общих данных

89

Страница 96

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Пространство имен класса общих данных должно содержать имена класса общих данных и DataAttributes. например ctlVal, q и PhsA, которые будут использованы для создания DataAttributes экземпляра DATA

14.4 Атрибуты для ссылок на пространства имен

14.4.1 Общее

Определены следующие четыре атрибута, которые включают в себя ссылки на пространства имен:

1)    Атрибут пространства имен логического устройства (IdNs) будет содержать ссылку на первичную техническую спецификацию, используемую для всего логического устройства.

2)    Атрибут пространства имен логического узла (InNs) будет содержать ссылку на пространство имен логического узла единичного экземпляра LOGICAL-NODE.

3)    Атрибут пространства имен данных (dataNs) будет содержать ссылку на пространство имен данных единичного экземпляра DATA.

4)    Атрибут пространства имен класса общих данных (cdcNs) будет содержать ссылку на пространство имен CDC для CDC, используемые для определения единичного экземпляра DATA.

Классы общих данных содержат DataAttributes IdNs и InNs, как показано в таблице 15.

Примечание! — Условия в последней колонке таблицы 15 определены в МЭК 61850 - 7-3.

Таблица 15 — Выдержка из класса общих данных паспортной таблички логического узла (LPL)

Класс LPL

Имя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Значение/диапазон

знамения

м/о/с

DataName

Наследуется из класса данных (см. МЭК 61850-7-2)

DataAttribute

Конфигурация, описание и расширение

...

...

...

-

IdNs

VISIBLE STRING255

EX

Должен быть включен только в LLN0. например. МЭК 61850-7-4:2003

AC_LN0_M

InNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLD_M

Классы общих данных содержат DataAttributes cdcNs и dataNs, как показано в таблице 16.

Таблица 16 — Выдержка из класса общих данных

Применяется всеми классами обших данных

Имя атрибута

Тип атрибута

FC

TrgOp

Значение^диапаэон

значения

М/О/С

DataName

Наследуется из класса данных (см. МЭК 61850-7-2)

DataAttribute

Конфигурация, описание и расширение

cdcNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLNDA_M

dataNs

VISIBLE STRING255

EX

AC_DLN_M

Примечание2 — Условия в последней колонке таблицы 16 определены в МЭК 61850 - 7-3.

14.4.2 Атрибут для пространства имен логического устройства (IdNs)

В серии стандартов МЭК 61850 не определены типовые логические устройства, т. е. не приведено никакого имени логического устройства. Для указания того, какая техническая спецификация была использована в качестве первичного пространства имен для всего логического устройства, необходимо использовать DataAttribute пространства имен логического устройства IdNs. Если пространства имен базового логического узла идентичны пространству имен, заключенному в IdNs. то нет необходимости заключать пространство имен логического узла в отдельные логические узлы.

Страница 97

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Примечание — IdNs допускается считать подстановкой для InNs во всех или многих базовых логических

узлах.

Атрибут IdNs должен быть DataAttribute паспортной таблички NamPIt LOGICAL-NODE-ZERO (LLNO). Атрибут IdNs должен быть таким, как это определено в общем классе DATA паспортной таблички логического узла LPL в МЭК 61850-7-3.

При использовании первого издания серии стандартов МЭК 61850-7 в качестве первичного пространства имен это значение следует определять как МЭК 61850-7-4:2003.

Атрибут IdNs должен быть доступен в каждом LOGICAL-NODE-ZERO (LLN0).

ObjeciReference (объектная ссылка) для DataAttribute IdNs должна быть следующей:

LDName/LLNO.NamPlt.ldNs

14.4.3    Атрибут для пространства имен логического узла (InNs)

Для указания того, какая техническая спецификация была использована в качестве пространства имен для конкретного логического узла, необходимо использовать DataAttribute пространства имен логического узла InNs. Этот атрибут должен быть доступен только в том случае, если пространство имен логического узла отличается от пространства имен, на которое имеется ссылка в атрибуте IdNs LLN0.

Атрибут InNs должен быть DataAttribute паспортной таблички NamPIt логического узла. Атрибут InNs должен быть таким, как это определено в общем классе DATA паспортной таблички логического узла LPL в МЭК 61850-7-3.

При использовании первого издания МЭК 61850-7-4 в качестве пространства имен логического узла это значение следует опредепять как МЭК 61850-7-4:2003.

ObjectReference для DataAttribute InNs должна быть следующей:

LDName/LNName.NamPlt.InNs

14.4.4    Атрибут для пространства имен данных (dataNs)

Для указания того, какая техническая спецификация была использована в качестве пространства имен для конкретных данных, необходимо использовать DataAttribute пространства имен данных dataNs. Этот атрибут должен быть доступен только в том случае, если пространство имен данных отличается от пространства имен, определенного в атрибуте InNs логического узла, которому принадлежат эти данные.

Атрибут dataNs должен быть DataAttribute этих данных. Атрибут dataNs должен быть таким, как определено в общих DATA классах МЭК 61850-7-3.

При испопьзоеании первого издания МЭК 61850-7-4 в качестве пространства имен данных это значение следует определять как МЭК 61850-7-4:2003.

ObjectReference для DataAttribute dataNs должна быть следующей:

LDName/LNName. DataName [.DataNamo[. ...]J.dataNs

14.4.5Атрибут для пространства имен класса общих данных (cdcNs)

Для указания того, какая техническая спецификация быпа использована в качестве пространства имен класса общих данных для создания конкретных данных, необходимо испопьзовать DataAttribute пространства имен класса общих данных dataNs. Этот атрибут должен быть доступен только в том случае, если пространство имен класса общих данных отличается от пространства имен, определенного в атрибуте InNs логического узла, которому принадлежат эти данные.

Атрибут cdcNs должен быть DataAttribute этих данных. Атрибут cdcNs должен быть таким, как определено в общих классах DATA МЭК 61850-7-3.

При использовании первого издания МЭК 61850-7-3 в качестве пространства имен класса общих данных это значение следует определять как МЭК 61850-7-3:2003.

ObjectReference для DataAttribute cdcNs должна быть следующей.

LDName/LNName.DataName [.DataNamo[. ...]].cdcNs

14.5 Общие правила для расширений пространств имен

В приложении А МЭК 61850-7-4 даны строгие и полные правила для расширений. Эти правила нашли свое отражение в правилах расширений для пространств имен. Пространства имен могут быть расширены согласно правилу, отображенному на схеме концептуального представления, показанной на рисунке 77.

91

Страница 98

Decompose the required functions

Разложить требуемые функции

Use LN as is

Использовать LN как есть

Take a decomposed (unction

Взять разложенную функцию

Use LN as is and add existing DATA

Использовать LN как есть и добавить существующие DATA

Does a standard LN meet the function?

Выполняет ли типовой LN эту функцию?

Use LN as is. define and add new DATA3'

Использовать LN как есть, определить и добавить новые DATAa>

Is it sufficient to add just more DATA?

Достаточно ли только добавить еще DATA?

Define new LN and use existing DATA

Определить новый LN и использовать существую-щиеОАТА

YES

ДА

Define new LN, use existing DATA and add new DATA a>

Определить новый LN. ис-пользова ть существующие DATA и добавить новые DATA-1'

NO

НЕТ

Additional function to be modeled?

Нужно еще смоделировать функцию?

Use LN as is and add DATA to LN

Использовать LN как есть и добавить DATA к LN

Configure all LNs

Конфигурировать все LN

Define new LN

Определить новый LN

al New DATA based on existing or new CDC

а> Новые экземпляры класса DATA, основанные на существующем или новом CDC

Need only standard DATA?

Нужны только типовые DATA?

Рисунок 77 — Расширения прост ранет имен (концептуальное представление)


92

Страница 99

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Создание LOGICAL-DEVICE — это процесс, включающий в себя следующие этапы:

a)    Разложить требуемую прикладную функцию до степени детализации существующих классов логического узла или начать с существующего набора классов логического узла рассматриваемой прикладной области, т. е. подстанции в случае серии стандартов МЭК 61850, которые перечислены в МЭК 61850-7-4.

b)    Выбрать LOGICAL-NODE из существующих (может быть стандартизованных) LOGICAL-NODEs, если этот LOGICAL-NODE соответствует требованию.

c)    Выбрать LOGICAL-NODE из существующих (может быть стандартизованных) LOGICAL-NODEs и добавить новые DATA, если этот LOGICAL-NODE соответствует основным требованиям.

d)    Определить новый LOGICAL-NODE, если LOGICAL-NODE, определяемый перечислениями Ь) и с), не соответствует требованиям:

-    этот новый LOGICAL-NODE может содержать DATA, которые уже определены в других LOGICAL-NODE, или

-    эти новые DATA могут быть определены с использованием существующих или новых общих DATA классов (CDC).

в) Если необходимо, назначить специально для этого приложения LN-префикс и LN-instance-ID экземпляру LOGICAL-NODE.

f) Повторить этапы от Ь) до в) для других функций.

д) Сконфигурировать LOGICAL-NODEs.

Использование стандартизованного пространства имен (МЭК 61850-7-4) и расширенных данных, а также пространства имен класса общих данных (АВВ_2273) показано на рисунке 78.

fttandaid nama арасаа    Instances of the    r_

oftfwlEC Й18Ю aariae    IEC 61660 sirtwdauas L^tUtiutw

standard name spaces of the IEC 61850 series

типовые пространства имен серии стандартов МЭК 61850

instances of the IEC 61850 series classes

экземпляры классов серии стандартов МЭК 61850

Attributes

Атрибуты

Common DATA Classes

Общие классы DATA

Рисунок 78 — Использование расширенного пространства имен (концептуальное представление)

93

Страница 100

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Экземпляр DATA слева в логическом устройстве получен из технической спецификации, обозначаемой именем АВВ_2773. Это новое пространство имен содержит только один объект данных и один класс общих данных. Это расширение (относительно других пространств имен, которые опредепены в МЭК 61850-7-4) имеет отметку в экземппяре данных с атрибутом dataNs = АВВ_2773.

Пространство имен класса общих данных, использованное для этих данных, не нуждается в отметках в экземпляре этих данных, так как это неявно обозначено в определении пространства имен АВВ_2773.

Для однозначной интерпретации семантики логического устройства требуются только две отметки: IdNs (МЭК 61850-7-4:2003) и dataNs (АВВ_2773) для расширенного определения.

15 Подходы к определению новой семантики

15.1    Общие положения

Определение новой семантики допускается выпопнять с использованием разпичных подходов. Принятие решения о том, какой подход наилучшим образом удовлетворяет требованиям, зависит от сферы испопьзования и в большей степени — от ответа на вопрос, какие части этого определения следует использовать и в других опредепениях.

Примечание — Предлагаемые примеры упрощенные. Они показывают ту информацию, которая требуется для демонстрации различных подходов. В реальной спецификации требуется больше подробной информации. Эти примеры были выбраны произвольно.

Для демонстрации различных подходов рассмотрены три примера. В соответствии с первым подходом определяется фиксированная семантика, при втором, бопее гибком подходе допускается конфигурирование двух атрибутов, а третий подход основывается на определении новых классов общих данных. Этот новый класс общих данных крайне упрощает опредепение логического узла, так как таблица логического узла просто перечисляет данные процесса. Информация, специфическая для определенной конфигурации. скрыта в логическом узле. Новый класс общих данных может быть использован для любого другого определения данных, которым требуются такие же DataAttributes.

Для демонстрации разнообразия подходов был выбран следующий пример.

15.2    Семантика для нового определения

Цель нового определения (испопьзуемого для объяснения различных подходов) — опредепение статистических экземпляров класса DATA для средней наружной температуры подстанции. Класс DATA должен содержать средние значения за 1 ч и за 10 мин. Для простоты примера логический узел, содержащий эти экземпляры класса DATA, не показан, но он будет влиять на семантику DATA. Примерами могут служить существующие MSTAT, связанные со статистикой измерений или новым LN. таким как MENV (измерение параметров окружающей среды).

15.3    Подход 1 (фиксированная семантика)

Имена измеряемого значения DATA определены как ТтрМеапбО и ТтрМеапЮ.

Логический узел WXY2

Данные

Класс общих данных

ТтрМеапбО

MV

ТтрМеапЮ

MV

Тип измеряемого значения DATA (тип общих данных) определен как MV (измеренное значение). Семантика для ТтрМеапбО: среднее значение за полный час (00:00,01:00 и т. д.).

Семантика для ТтрМеапЮ: среднее значение за полный час и п х 10 мин по истечении этого часа (00:00. 00:10, 00:20 и т. п.).

15.4 Подход 2 (гибкая семантика)

Имена измеряемых значений DATA опредепены как TmpMeanl и TmpMean2.

Тип измеряемых значений DATA (тип общих данных) определен как MV.

Опредепены четыре сопутствующих конфигурационных объекта класса DATA, используемых для задания временного интервала (обозначен буквой I) и времени начала (обозначено буквой S) для каждого из измеряемых значений.

94

Страница 101

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Имена конфигурационных данных DATA определены как ITmpMeanl, STmpMeanl и ITmpMean2, STmpMean2.

Тип конфигурационных данных DATA (тип общих данных) определен как ASG (настройка аналогового сигнала).

Логический узел: VVXYZ

Данные

Класс общих данных

TmpMeanl

MV

TmpMean2

MV

ITmpMeanl

ASG

STmpMeanl

ASG

ITmpMean2

ASG

STmpMean2

ASG

Семантика для TmpMeanl: среднее значение согласно значениям уставки. Семантика для TmpMean2: среднее значение согласно значениям уставки.

15.5 Подход 3 (гибкая семантика многократного использования)

Имена измеряемого значения DATA определены какТтрМоап1 и ТтрМоап2. Тип измеряемого значения DATA (тип общих данных) определен как MVStat.

Логический узел. WXYZ

Данные

Класс общих данных

TmpMeanl

MVStat

ТтрМеап2

MVStat

Определен новый класс общих данных, который может быть многократно использован для множества измеренных статистических значений.

Класс общих данных: MVStat

Атрибут данных

Тип атрибута

statVal

А/

Int

INT32

strtTm

TimeStamp

95

Страница 102

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение А (справочное)

Обзор серии стандартов МЭК 61850-7, стандартов МЭК 61850- 8-1 [2],

МЭК 61850-9-1 [3] и МЭК 60850-9-2 [4]

А.1 Введение

Методы моделирования и реализации, примененные в различных частях МЭК 61850. и их соотношение показаны на рисунке А.1. Как показано слева на рисунке А.1. в МЭК 61850-7-1 определены основные принципы и методы моделирования.

Совместимые данные и классы объектов логических узлов, а также классы общих данных и атрибуты описаны в МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3.

Примечание — Поскольку эти классы определены для подстанций и линейного оборудования, могут быть другие классы объектов, определенные для других различных областей приложений в сфере или за пределами сферы действия Технического комитета 57 МЭК. Они значимы для рисунка А.1. только если сформированы в соответствии с подходом серии стандартов МЭК 61850.

Совместимте классы логических узлов и данных, МЭК 61850-7-4

Принципы и модели МЭК 61850-7-1

Классы общих данных, МЭК 61850-7-3

Баэооыс модели, абстрактные серии сы и основные типы (ACSI). МЭК 61850-7-2

Отображение, МЭК 61850-8-х

Отображение, МЭК 61850-9-х |

Стек для станционной ничы

Сте« для теэмологечесйсм шины

Рисунок А.1 — Общая архитектура системы связи

Для возможности управлять этими различными взаимосвязанными составляющими вся система разложена на более мелкие компоненты. Использование нисходящего принципа привело к появлению следующих документов:

-    МЭК 61850-7-4 Совместимые классы логических узлов и классы данных (несколько сотен терминов и уникальных имен):

-    МЭК 61850-7-3 Классы общих данных (общие детали содержания терминов, определенных в МЭК 61850-7-4);

-    МЭК 61850-7-2 Абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI) (общие модели класса сервисов с сервисами и параметрами для связи с экземплярами классов МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3);

-    МЭК 61850-8-1 [2] Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Отображение на MMS (ИСО/МЭК 9506-1 и ИСО/МЭК 9506-2) и на ИСО.'МЭК 8802-3 (кодирование данных, сервисы и параметры сервиса);

-    МЭК 61850-9-1 [3] Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Выборочные значения в пределах последовательного однонаправленного многоточечного канала связи типа «точка-точка» (кодирование данных, сервисы и параметры сервиса);

-    МЭК 61850-9-2 [4} Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Выборочные значения в пределах ИСО/МЭК 8802-3 (кодирование данных, сервисы и параметры сервиса);

-    МЭК 61850-6 [1] Язык конфигурации системы автоматизации подстанции (представление всех опциональных данных из МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3).

А.2 Совместимые классы логических узлов и классы данных (МЭК 61850-7-4)

А.2.1 Список групп LN (МЭК 61850-7-4)

Список всех групп логических узлов представлен в таблице 2 МЭК 61850-7-4.

А.2.2 Классы LN (МЭК 61850-7-4)

Выборка групп логических узлов представлена в таблице 5.4 МЭК 61850-7-4.

96

Страница 103

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

А.2.3 Классы данных (МЭК 61850-7-4)

Общее количество (приблизительно 500 классов данных) определено в МЭК 61850-7-4. В таблице А.1 показана выборка нескольких классов DATA с их именами и семантическими определениями.

Имена данных составлены с использованием стандартизованных сокращений, перечисленных в разделе 4 МЭК 61850-7-4 (определены около 260 сокращений), например:

Термин

Описание

А

Ток

Acs

Доступ

Аси

Акустический

Аде

Старение

Aim

Сигнализация

Amp

Ток (безотносительно к фазе)

Ал

Аналоговый

Алд

Угол

-

Эти сокращения должны быть использованы при создании новых имен данных.

Таблица А.1 — Выборка классов данных для измеряемых значений

Наименование данных

Семантика

AcsCtlFail

Число зафиксированных отказов управления доступом

AcuPaDsch

Акустический уровень частичного разряда в децибелах

AgeRat

Оценка старения, например трансформатора

Aim

Общий единичный аварийный сигнал

AlmLstOv

TRUE = индикация переполнения списка аварийных сигналов

AlmThm

Аварийный сигнал о перегреве

AlmVal

Аварийный уровень, выход за который вызывает сигнал аварии

Amp

Ток цепи (кроме трехфазных)

Ang

Фазовый угол между напряжением и током

AngCor

Фазовая корректировка вектора (используется, например, для измерительных трансформаторов)

Anglnd

Эти данные показывают результат проверки разности между углами напряжения сборных шин и линии. FALSE указывает на то. что разность углов ниже требуемого предела. Критерии рассогласования углов для синхронизации удовлетворены. TRUE указывает на превышение предельного значения рассогласования углов. Включение линейного выключателя запрещено

Класс общих данных, который должен быть использован с определенным элементом DATA, определен в логических узлах.

А.З Спецификации класса общих данных (МЭК 61850-7-3)

В таблице А.2 приведен перечень классов общих данных, описанных в МЭК 61850-7-3. Все классы общих данных используются тем или иным логическим узлом.

97

Страница 104

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Таблица А.2 — Перечень классов общих данных

Спецификации масса общо к данкых дли информации о состоянии

Одноэлементное состояние (SPS)

Двухэлементное состояние (DPS)

Целочисленное состояние (INS)

Группа индикации состояния (SIG)

Целочисленное состояние (ISI)

Информация об активации защиты (ACT)

Информация об активации направленной защиты (ACD)

Подсчет нарушений режима безопасности (SEC)

Показания двоичного счетчика (BCR)

Спецификации класса общих данных для информации об измеряемых значениях

Измеренное значение (MV)

Комплексное измеренное значение (CMV)

Выборочное значение (SAV)

Соединение звездой (WYE)

Соединение треугольником (DEL)

Последовательность (SEQ)

Уровень гармоник для соединения звездой (HWYE)

Уровень гармоник для соединения треугольником (HDEL)

Спецификации класса общих данных для информации об управляемом состоянии

Одноэлементное управление (SPC)

Двухэлементное управление (DPC)

Управляемое целочисленное состояние (INC)

Двоичная информация об управляемом пошаговом положении (BSC)

Целочисленная информация об управляемом пошаговом положении (ISC) Спецификации класса общих данных для управляемой аналоговой информации Управляемая аналоговая информация об уставке (АРС)

Спецификации класса общих данных для настроек состояния Настройка одноэлементного управления (SPG)

Настройка целочисленного состояния (ING)

Спецификации класса общих данных для аналоговых настроек

Аналоговая настройка (ASG)

Кривая настройки (CURVE)

Спецификации класса общих данных для описательной информации

Паспортная табличка устройства (DPL)

Паспортная табличка логического узла (LPL)

Описание формы кривой (CSD)

98

Страница 105

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение В (справочное)


Привязка данных к логическим узлам

На рисунке В. 1 показан пример привязки данных к логическим узлам.

Данные должны быть привязаны к тому логическому узлу, который выдает или получает значения от этого объекта данных. Это. например, означает следующее:

-    данные, состоящие из мгновенных значений тока и напряжения, привязаны к логическим узлам «трансформатор тока» и «трансформатор напряжения», соответственно;

-    данные, состоящие из расчетных значений тока и напряжения, например среднеквадратичное значение, привязаны к логическому узлу «измерительный преобразователь»;

-    данные, состоящие из напряжения и пошагового положения, привязаны к логическому узлу «контроллер РПН». То же самое относится и к командам РЛН;

-данные, состоящие из сопротивления до места короткого замыкания Z. привязаны к логическому узлу «дистанционная защита». То же самое применимо к сигналу защиты на отключение.


Phy*lc*f Dmric* Bey Controller


| GGIO


■unofMrikiNd

currant


ttmHcrtnQfoMv*


RFLO |—

ML0CMX


ЬяМшном

(iMord)


VBttQfl Tranetomur


SfnQfe Line Ofagrum


C5WI


CltouHDratar


TVTR


—dotmnd

MMXU

UrttL

i^cknMig

ATCC

current

examptee for some cufmnt refaied data

Тар Changer Controller

Контроллер РПН

Circuit Breaker

Выключатель

Voltage Transformer

Трансформатор напряжения

Disturbance Recorder

Регистратор нарушений нормального режима

Current Transformer

Трансформатор тока

Distance Protection

Дистанционная защита

General Input / Output

Общий вход/Выход

Fault Locator

Прибор определения расстояния до места повреждения

Рисунок B.1 — Пример LN управления и защиты, объединенных в одном физическом устройстве, лист 1

Страница 106

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Measurement Unit

Измерительный преобразователь

reactance

реактивное сопротивление

Monitoring for Arcs

Мониторинг токов, коммутируемых выключателем

RMS demand

запрос среднеквадратичного значения

Automatic Process Control

Автоматическое управление технологическим процессом

circulating current

уравнительный ток

limit overflow

предел переполнения

Physical Device Bay Controller

Физическое устройство Контроллер присоединения

sum of switched current

сумма коммутируемых токов

Single Line Diagram

Однолинейная схема

distance

расстояние

Examples for some current

примеры некоторых дан

instantaneous (record)

мгновенная (регистрация)

related data

ных. относящихся к току

Рисунок В.1. лист 2

В любом случае, если существуют совместимые данные, определенные в стандарте для какой-либо конкретной области применения, необходимо использовать эти совместимые данные, а не определять новые.

Второй прикладной пример показан на рисунке В.2. Соединительный модуль получает значения тока и напряжения непосредственно от измерительных трансформаторов. Это устройство может быть интегрировано в каждый измерительный трансформатор. Такие варианты реализации выходят за область применения настоящего стандарта. Источниками выборочных значений всегда являются экземпляры классов LN TVTR и TCTR. В данном примере с соединительным модулем выборочные значения во всех трех фазах и нейтрали должны быть собраны и отосланы как многоадресные сообщения. Эти выборочные значения получают несколько приложений.

&МТфШ

vihjBq

(mid out)

Protection

Защита

Bay Controller

Контроллер присоединения

Network

Сеть

Sampled

values(multicast)

Выборочные значения (многоадресные)

Merging Unit

Соединительный

модуль

Proprietary Link

Индивидуальный канал

Рисунок В.2 — Соединительный модуль и обмен выборочными значениями (топология)

Страница 107

Logical Device "MergingUnit”

^9яп\ркшя

<^Swpto>

ц-угг'щ

Logical Device «MergingUnit»

Логическое устройство MergingUnit

16/period

16/период

Voltage

Напряжение

Instantiate to «Neutral» TCTR

Создать экземпляр «Neutral» TCTR

Current

Ток

IEC 61850-7-2 class

Класс МЭК 61850-7-2

Samples

Выборочные значения

IEC 61850-7-4 LN classes

Классы LN МЭК 61850-7-4

8/period

8/период

Рисунок В.З — Соединительный модуль и обмен выборочными значениями (данные)


Соединительный модуль смоделирован как единичное логическое устройство, называемое MergingUnit (рисунок В.З).


Получение значений тока и напряжения изображено справа. Трехфазные значения тока и напряжения моделируются в следующих логических узлах:

-    трансформатор тока — класс TCTR в МЭК 61850-7-4 представлен экземплярами для трех фаз и нейтрали: PhsATCTR. PhsBTCTR. PhsCTCTR. NeutTCTR:

-    трансформатор напряжения — класс TVTR в МЭК 61850-7-4 представлен экземплярами для трех фаз, нейтрали и сборной шины: PhsATVTR. PhsBTVTR. PhsCTVTR. NeutTVTR. BusBTVTR.

В данном примере использованы выборочные значения (Amp и Vol) и соответствующие номинальные значения. Эти данные имеют ссылки из набора данных DS1.

Два экземпляра блоков управления выборочными значениями (SVControll и SVControl2) определены для управления обменом выборочными значениями. Эти два блока управления поддерживают две разные частоты опроса (8 и 16 выборочных значений за номинальный период — 400.'800 выборочных значений в секунду при частоте в системе 50 Гц).

101

Страница 108

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение С (справочное)

Использование языка конфигурации подстанции (SCL)

С.1 Введение

В настоящем приложении объяснено только применение SCL для описания использования опциональных определений, содержащихся в определениях классов в МЭК 61850-7-4 и МЭК 61850-7-3.

С.2 SCL и опциональные возможности в логических узлах

На рисунке С.1 показан класс XCBR логического узла так. как он определен в МЭК 61850-7-4. Есть несколько элементов данных, определенных как обязательные (М), остальные данные определены как опциональные (О).

Логический узел (XCBR) модели устройства определены с использованием файла SCL. По определению, все обязательные данные, определенные в классе, который описан в МЭК 61850-7-4. используются логическим узлом в модели устройства.

IEC *1090-7-4 Compatible LN

8А device model LN

хеш?

XCBR

амешда

B99KLNO&

вал (н)

<£ы ЯК -

ЕШн№ (0) -ЕЕМмт (О) -ОМпЯЯЬЬОШ

* eehmNh jj0--

пИР [М)

ОшМоЮм (03 —

шплвт

SunBrtW* (О)

4

\

I

ОиКоЕги

Mttntffltt

SMnDik

f?liinn ПдИн

POWCup ГО) Mntf^ap *0)

1

'-rSSdl^icLj

DeMlaorPo*

м* Hqlxi C^2

3CL Flo XCBR

-/41 пикМку +

-EEHMlft

-EENuiw

-ChaMoCne

IEC 61850-7-4 Compatible LN

LN. совместимый с МЭК 61850-7-4

Status Data

Данные состояния

SA device model LN

Модель LN устройства SA

selected by SCL

выбирается SCL

Basic LN Dat

Основные данные LN

Details of Pos see Figure B.2

Подробное описание Pos см. на рисунке В.2

Controllable Data

Управляемые данные

SCL File XCBR

Файл SCL XCBR

Metered Data

Измеряемые данные

All mandatory

Все обязательные

Рисунок С.1 — Использование SCL для LN (концептуальное представление)

В SCL требуется, чтобы все данные, которые будут использованы в модели устройства, были представлены списком. В данном примере выбраны три опциональных элемента данных (EEHealth. EEName и ChaMotEna).

В SCL также необходимо, чтобы все атрибуты опциональных данных любых данных были представлены списком. Отмеченные данные Pos подробно описаны в С.З.

102

Страница 109

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

С.З SCL и опциональные возможности в данных

На уровне логического узла достаточно перечня имен опциональных данных. Для данных s SCL требуются перечень атрибутов опциональных данных, а также значения инициализации (конфигурации) для некоторых атрибутов данных.

В файле SCL на рисунке С.2 показано, какие именно опциональные атрибуты данных выбраны. Кроме того, файл SCL назначает значения трем атрибутам данных.

IEC №0-7-4 compatible darta class ЗА devtc* mocW d«t*


AttfCD&DPC?

ч

с

•ВйМ

агт

ат

яг

и -

лс_ро_р

ммол

«ДЕТ*

«V

PCS SUBST-

МММ

av

рюааиаат-

av

pcfi аиавт-

«V

рсв аиает-

CF

11“ —

cbonatouicf

MCSOJ3 -

tbOdltS

CP

AC_CO_p “

d

DC

0

cdcm

EX

ACJXNQIUM

cdcttm

EX

/CJXNQAJrf

EX

JCJXNJrf

IEC 61850-7-4 compatible data class

Класс данных, совместимый с МЭК 61850-7-4

configuration. description and extension

конфигурация. описание и расширение

SA device model data

данные модели устройства SA

Configured value

Конфигурированное значение

control and status

управление и состояние

selected by SCL

выбирается SCL

Detail of SCL File for a XCBR instance

Подробное описание файла SCL для экземпляра XCBR

All mandatory

Все обязательные

substitution

подстановка

Рисунок С.2 — Использование SCL для данных (концептуальное представление)

Сконфигурированные значения для ctlModel. sboTimeout и sboClass готовы к использованию, как только сконфигурировано физическое устройство. Эти значения могут быть заменены (если данное устройство позволяет выполнять перезапись этих значений) по сервисному запросу от определенного клиента.

103

Страница 110

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение D (справочное)

Применение концепции LN к опциям для будущих расширений D.1 Введение — архитектура прямой связи телеуправления

Прямая («бесшовная») связь, как она изображена на рисунке D.1. позволяет моделировать представление центра управления подстанции (СС представление) и связь между подстанциями и центрами управления.


Control Center

ЦС&У1иШ



LDCC-Vtawl

DSFMdwl

DftPMdtfl


<=>


Control Center (Client)

Центр управления (Клиент)

Proxy/Gateway

Посредническое устройство/шлюз

Substation

Подстанция

PHD « А»

Физическое устройство «А»

Рисунок D.1 — Прямая связь (упрощенное представление)

Центр управления может иметь доступ к подстанции через физическое устройство, служащее шлюзом. Это обеспечивает несколько вариантов доступа к данным подстанции:

1    Посредническое устройство/шлюз предусматривает возможность прямого доступа к физическим устройствам подстанции.

2    В пределах шлюза/посреднического устройства логическое устройство (например, CC-View1) может определять наборы данных, в которые поступает информация, требуемая в центре управления.

3    В качестве альтернативного решения могут быть определены новые классы логических узлов и классы данных для использования в шлюзе/посредническом устройстве, которые обеспечивают представление центра управления подстанции (в примере, приведенном выше, инстанциированные в погическом устройстве CC-View2).

Если для отображения представления центра управления требуется определить новые классы логического узла и классы данных, то необходимо выполнить гармонизацию, в частности с использованием модели CIM, в отношении имен классов данных.

Это обеспечивает три варианта доступа к данным подстанции:

Опция 1 наиболее полезна с точки зрения обслуживания.

104

Страница 111

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Опция 2 может быть использована для решения эксплуатационных вопросов, но требует дорогостоящей проектно-конструкторской деятельности.

Опция 3 представляется многообещающим решением эксплуатационных вопросов, поскольку для всей системы управления компании может быть применена такая же концепция проектирования, что и используется в пределах подстанции. Поэтому далее рассмотрена именно эта опция.

Указанные опции допускается комбинировать. Например, может оказаться очень удобным использовать опцию 3 для эксплуатационных вопросов и опцию 1 для проектно-конструкторских работ и технического обслуживания.

Пример необходимости создания новых логических узлов:

Для центра управления компоновочными блоками подстанции служат присоединения (например, фидеры или трансформаторные присоединения). Поэтому может быть образована новая группа логического узла «присоединение» с логическими узлами для различных типов присоединений. Эти погические узлы с их классами данных будут обеспечивать представпение подстанции для центра управления.

Пример приведен на рисунке D.2.

Ргаву At Station Lvwri    BtyLml    PmmiIotI

|maA-FiMkr1_Ca |

[синаям

4jPC81M



LNBDBB

DOOIFmI

DOQ2PM


EZ3 Logical Darioa I " ] Logical Node Г    | D*» Object

Proxy at Station Level

Посредническое устройство на уровне станции

Logical Device

Логическое устройство

Bay Level

Уровень присоединения

Logical Node

Логический узел

Process Level

Уровень процесса

Data Object

Объект данных

Рисунок D.2 — Пример новых логических узлов

Таким образом, поддерживается тот же подход к моделированию для центра управления, который применяется для подстанции. Следовательно, могут быть использованы те же концепции и инструменты проектирования и такое же программное обеспечение связи.

ПРИМЕР

Логический узел группы «присоединение»:

BDBB двойная система шин ВНСВ полуторная схема коммутации

Логические устройства, определенные, например, на уровне напряжения:

SSAtlanta_110

SSAtlanta_380

Некоторые объекты данных:

SSAtlanta_1 10.'BDBB1.00Pos SSAtlanta_1 10/BDBB1.Q1 Pos SSAtlanta 1 10/BDBB1.V

105

Страница 112

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

SSAtlanta_1 10/BDBB2.Q0Pos SSAtlanta_1 10/BDBB2.Q1 Pos SSAtlanta_1 10/BDBB2.V SSAtlanta_380/BHCB1 .QAPos SSAtlanta_380/BHCB1.QBPos SSAllanta_380/BHCB 1 QCPos

По существу. LN Bxxx — это другое виртуальное представление того же реального объекта. Как LN Вххх получает информацию — это вопрос реализации. Он может, например, быть подписан на рассылку отчетов от LN Q0CSWI или может напрямую посылать команду управления на Q0CSWI.

Объекты данных в новых LN будут из тех же классов общих данных (включая важные метаданные), что и первоначальные объекты данных. Однако в первом подходе для прямой связи с центром управления могут поддерживаться только обязательные атрибуты. Создание нового логического устройства и экземпляров логического узла, предназначенных для конкретного представления центра управления, обеспечивает определение имен в соответствии с предпочтениями системных операторов. Перевод имен выполняется в шлюзе'посредническом устройстве подстанции.

Новые LN также могут определять новые классы данных, такие как аварийные сводки, представляющие собой логическую комбинацию отдельных аварийных сигналов.

Пример приведен на рисунке D.3. Представление подстанции может быть отображено на одно или более представление центра управления. В примере логическое устройство SSAtlanta_110 может быть представлением центра управления А. а логическое устройство SSAtlanta_380 — представлением центра управления В.

Allanta_110/BDBB1 .QOPos — Atlanta 110/BDBB1.Q1Pos

Bay li’MMXU.V

Bay Controller

Vie#\

Protection IED

Рисунок D.3 — Пример представления центра управления и отображения в представление подстанции, пист 1


j I

Bay 1/QOXCBR.Pos /


Страница 113

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Control Center View

Представление центра управления

Data

Данные

Engineering View

Проектно-конструкторское

представление

Bay Controller

Контроллер присоединения

Substation View

Представление подстанции

Bay Double BusBar

Дублированная шина присоединения

Logical Device

Логическое устройство

Protection I ED

lED-устройство защиты

Logical Node

Логический узел

Рисунок D.3. лист 2

D.2 Телезащита

D.2.1 Дистанционная защита

В случае селективного отключения поврежденной линии дистанционная защита (логический узел PDIS) изменяет сигналы на release («отключить») или Ыоск («блокировать»). Эти сигналы должны быть такими же. что и используемые в пределах подстанции. Логический узел LN PSCH (схема защиты линии) уже является частью стандарта. Модель данных должна быть такой же. т. е. соответствовать стандартам МЭК серии 61850. равно как отображение и выбор стека. Что касается специальных требований к связи, здесь может быть применено отображение с различными уровнями 1 и 2 эталонной модели ISO/OSI.

0.2.2 Дифференциальная защита

Дифференциальная защита линии изменяет те же сигналы (в основном выборочные сигналы или векторы). что и дифференциальная защита (PDIS) внутри подстанции, такая как дифференциальная защита трансформатора или дифференциальная защита сборных шин. Модель данных должна быть такой же. т. е. соответствовать серии стандартов МЭК 61850. равно как отображение и выбор стека. Что касается специальных требований к связи, то может быть применено отображение с различными уровнями 1 и 2 эталонной модели ISO/OSI.

D.2.3 Расширенные функциональные возможности

Применение комплексного подхода к серии стандартов МЭК 61850 в телезащите (линейной защите) в будущем позволило бы также использовать широко распределенные функции, например блокировку с воздействием на положение выключателя на другом конце линии.

107

Страница 114

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение Е (справочное)

Соответствие между логическими узлами и PICOM данными

В МЭК 61850-5 описаны функции системы автоматизации подстанции, которые подразделены на подфункции, называемые логическими узлами. Содержимое данных, обмениваемых между LN. называется (в МЭК 61850-5) PICOM данными (единицами передаваемой информации), см. рисунок Е.1. Это представление не зависит от всех моделей, которые используются для определения семантики и синтаксиса обмениваемых данных. таких как модель клиент—сервер.

В модели клиент — сервер определяются сервисы, которые описывают семантику и синтаксис обмениваемых данных. В этом смысле обмениваемые данные называются блоком данных протокола (PDU). который определяет «биты в линии». Содержимое и семантика этих обмениваемых данных определяются объектами внутри сервера. В данной модели такими объектами являются логические узлы. Их подкомпоненты — объекты данных — включают в себя всю информацию процесса, которая связана с содержимым PICOM данных, см. рисунок Е.2.

ЕЗгШ

езял

ЕЗЗЭ

Рисунок Е.1 — Данные, обмениваемые между подстанциями (логические узлы)

Рисунок Е.2 — Соответствие между PICOM данными и моделью клиент—сервер

Поскольку все логические узлы являются объектами в модели клиент—сервер, подфункции (LN) в составе клиента не представляют интереса для описания связи с сервером.

Один PDU может включать в себя содержимое нескольких данных, а следовательно. — содержимое нескольких PICOM данных.

108

Страница 115

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение F (справочное)

Соответствие между серией стандартов МЭК 61850-7 (МЭК 61850-8-1 [2]) и UCA

На рисунке F.1 изображено общее соответствие между различными частями серии стандартов МЭК 61850 и UCA*.

ЕС B18S0-K-y    усА    2

IEC 61850-х-у

МЭК 61850-x-y

Abstract Communication Service Interface (ACSI)

Абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI)

UCA 2

UCA 2

Mapping to Ethernet

Отображение в Ethernet

General requirements

Общие требования

SV Mapping to Ethernet

SV отображение в Ethernet

System and Project ma-nangement

Управление системой и проектом

Device Models

Модели устройства

Communication requirements

Требования к связи

GOOSE Communication

Связь GOOSE

Configuration Description Language

Язык описания конфигурации

Building Blocks (Bricks)

Компоновочные блоки (Кирпичики)

Conformance Testing

Проверка соответствия

Common Class Definitions

Определения общих классов

Compatible Logical Node and Data Classes

Совместимые классы логических узлов и классы данных

Standard Data Types and Common Components

Типы типовых данных и общие компоненты

Common Data Classes

Классы общих данных

Common Application Service Model (CASM)

Общие модели прикладных услуг (CASM)

Примечание — UCA1 является зарегистрированной торговой маркой EPRI, Palo Alio (США). Рисунок F.1 — Соответствие между серией стандартов МЭК 61850 и UCA1

109

Страница 116

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень

соответствия

Обозначение и наименование соответствующего национальною стандарта

МЭК 61850-2

МЭК 61850-5

МЭК 61850-7-2

ЮТ

ГОСТ Р МЭК 61850-7-2-2009 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7. Вазовая структура связи для подстанций и линейного оборудования. Раздел 2. Абстрактный интерфейс услуг связи (ACSI)*

МЭК 61850-7-3

ЮТ

ГОСТ Р МЭК 61850-7-3-2009 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7. Вазовая структура связи для подстанций и линейного оборудования. Раздел 3. Классы общих данных»

МЭК 61850-7-4

ИСО/МЭК 8825 (все части)

ют

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8825-1—2003 «Информационная технология. Правила кодирования АСН.1. Часть 1. Спецификация базовых (BER). канонических (CER) и отличительных (DER) правил кодирования»

ют

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8825-2—2003 «Информационная технология. Правила кодирования АСН.1. Часть 2. Спецификация правил уплотненного кодирования (PER)»

ют

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8825-4—2006 «Информационная технология. Правила кодирования АСН.1. Часть4. Правила XML кодирования (XER)»

* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в ОАО «(Научно-технический центр электроэнергетики» (E-mail: vulis@vniie.ru, vulis@ntc-power.ru).

Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:

ЮТ — идентичный стандарт.

110

Страница 117

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

Библиография

(1]    IEC 61850-6    Communication networks and systems in substations — Part 6: Configuration description

(МЭК 61850-6)    language for communication in electrical substations related to lEDs

(Сети и системы связи на подстанциях. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях)

(2]    IEC 61850-6-1    Communication networks and systems in substations — Part 8-1: Specific Communication

(МЭК 61850-8-1)    Service Mapping (SCSM) — Mappings to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2 ) and to

ISO/I EC 8802-3

(Сети и системы связи на подстанциях. Часть 8-1. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Схемы распредепения no MMS (ИСО 9506-1 и ИСО 9506-2) и по ИСО/МЭК 8802-3)

(3]    IEC 61850-9-1    Communication networks and systems in substations — Part 9-1: Specific Communication

(МЭК 61850-9-1)    Service Mapping (SCSM) — Sampled values over serial unidirectional multi drop point to

point link

(Сети и системы связи на подстанциях. Часть 9-1. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Выборочные значения в пределах последовательного однонаправленного многоточечного канала связи типа «точка-точка)

[4]    IEC 61850-9-2    Communication networks and systems in substations —Part 9-2: Specific Communication

(МЭК 61850-9-2)    Service Mapping (SCSM) — Sampled values over ISO/IEC 8802-3

(Сети и системы связи на подстанциях. Часть 9-2. Специфическое отображение сервиса связи (SCSM). Выборочные значения в соответствии с ИСО/МЭК 8802-3)

[5]    ISO/IEC 8802-3:2000 Information technology — Telecommunications and information exchange between sys-

(ИСО/МЭК    terns — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 3: Carrier

8802-3:2000)    sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer

specifications

(Информационная технология. Телекоммуникация и информационный обмен между системами. Локальные и региональные вычислительные сети. Специальные требования. Часть 3. Метод доступа. Множественный доступ с контролем передачи и обнаружением коллизий (CSMA/CD) и спецификации физического уровня)

(6]    ISO 9506-1:2003    Industrial automation systems — Manufacturing Message Specification — Part 1: Service

(ИСО 9506-1:2003)    definition

(Системы автоматизации производства. Спецификация производственных сообщений. Часть 1. Определение услуг)

[7]    ISO 9506-2:2003    Industrial automation systems — Manufacturing Message Specification — Part 2: Protocol

(ИСО 9506-2:2003)    specification

(Системы автоматизации производства. Спецификация производственных сообщений. Часть 2. Спецификация протокола).

[8]    IEEE-SATR    Utility Communications Architecture (UCA®) Version 2

1550-1999    (Коммуникационная архитектура предприятий электроэнергетики (UCA®) версия 2)

111

Страница 118

ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009

УДК 621.398.606.394:006.354    ОКС    33.200    П77    ОКП42    3200

Ключевые слова, сети связи, подстанция, интеллектуальные электронные устройства, логические устройства. логические узлы, моделирование данных, атрибуты данных, конфигурирование, расширенный язык разметки XML

Редактор Л. В. Афанасенко Технический редактор Н. С. Гришанова Корректор Н. И. Гаврищук Компьютерная верстка В. Н. Романовой

Сдано в набор 01.03.2011. Подписано о печать 18.05.2011 Формат 60x84'^. Бумага офсетная. Гарнитура Лриал. Печать офсетная. Уел. печ. я. 13.49. Уч.-иэдл. 12,95. Тираж 109 экз. Зэк 171

ФГУП оСТАНДАРТИНФОРМ». 123995 Москва, Гранатный пер.. 4. wivw.gostinfo.ru inio@9osbnfo.ru Набрано и отпечатано в Калужской типографии стандартов. 248021 Калуга, ул. Московская, 256