變電事業(yè)部智能變電站模型培訓(xùn)

變電事業(yè)部智能變電站模型培訓(xùn)第一頁，共41頁。

1：文件類型

IED（智能電子設(shè)備，指保護(hù)、測控等設(shè)備）應(yīng)提供ICD文件，描述IED的能力及通信內(nèi)容，如是否具有定值、壓板、動作信號等。

系統(tǒng)集成工具把各IED的ICD文件集成并進(jìn)行實(shí)例化如IED名、信息點(diǎn)描述等形成站級模型文件-SCD文件，供站級（包括監(jiān)控、遠(yuǎn)動、故障信息主子站）應(yīng)用。

IED從SCD文件中導(dǎo)出本IED相關(guān)部分形成CID文件，即實(shí)例化后的IED模型文件，供IED運(yùn)行時用。第一部分：模型文件基礎(chǔ)變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)1.1縮略語

IEDIntelligentElectronicDevice（智能電子設(shè)備）

BRCBBuferReportControlBLock（有緩存的報告控制塊）

URCBUnbuferedReportControlBlock(無緩存報告控制塊)

ICDIEDCapabilityDescription（IED能力描述文件）

CIDConfiguredIED

Description（IED實(shí)例配置文件）

RPITRemoteProcessInterfaceTerminal（智能終端）

SCDSubstationConfigurationDescription（全站系統(tǒng)配置文

件）

SSDSystemSpecificationDescription（系統(tǒng)規(guī)格文件）

SV

Sampled

value（采樣值）

GOOSE,GoGenericobjectorientedsubstationevents（面

向通用對象的變電站事件）

第三頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)

SSD系統(tǒng)圖組態(tài)工具裝置模板組態(tài)工具ICD系統(tǒng)組態(tài)工具SCD裝置實(shí)例組態(tài)工具IEC61850裝置CID全站系統(tǒng)配置文件一次系統(tǒng)配置文件裝置模板配置文件裝置實(shí)例配置文件1.2IEC61850配置流程介紹配置第四頁，共41頁。IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置文件：ICD文件：IED能力描述文件，由裝置廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述了IED提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實(shí)例名稱和通信參數(shù)，文件中的IED名稱為“TEMPLATE”。SSD文件：系統(tǒng)規(guī)范描述文件，全站唯一。該文件描述了變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)聯(lián)的邏輯節(jié)點(diǎn)，最終包含在SCD文件中；第五頁，共41頁。IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置文件：SCD文件：全站配置描述文件，全站唯一。該文件描述了所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)集成廠商完成。SCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內(nèi)容；CID文件：IED實(shí)例配置描述文件，每個裝置一個。由裝置廠商根據(jù)SCD文件中與特定的IED的相關(guān)配置生成。第六頁，共41頁。IEC61850配置流程介紹數(shù)字化變電站配置過程：裝置廠商提供裝置配置工具，生成裝置的ICD文件，各類型裝置ICD文件的模板DataTypeTemplates應(yīng)一致，不能有沖突；系統(tǒng)集成商提供系統(tǒng)配置工具，導(dǎo)入裝置ICD文件，統(tǒng)一進(jìn)行所有裝置的實(shí)例配置，生成全站SCD配置文件，其中須保留ICD文件的私有項(xiàng)；裝置廠商使用裝置配置工具導(dǎo)入SCD文件，增加自己的內(nèi)部功能配置數(shù)據(jù)，生成最終下載到裝置的CID數(shù)據(jù)文件和過程層配置文件，完成裝置配置。第七頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)1.3ICD/CID文件結(jié)構(gòu)

-Header：歷史版本信息等

-Communication：IP地址，GOOSE配置等

-IED：遙測、遙信、定值、壓板、動作信號等

-DataTypeTemplates：對象類型定義第八頁，共41頁。2模型驗(yàn)證

1：XMLSpy修改模型，可做一些語法方面的驗(yàn)證，特別是使用柵格模式可避免格式錯誤。

2:SCD工具可以校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷囊?guī)范性和語法性的錯誤，并且能明確指出錯誤所在處，建議使用ICD前先進(jìn)行校驗(yàn)。

3：客戶端工具軟件VisualStudio可作進(jìn)一步驗(yàn)證,安裝好軟件后，只需把模型文件放入E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr下，然后startup中的文件名和IED名字修改正確，然后運(yùn)行軟件，運(yùn)行結(jié)果

記錄在E:\Iec61850\STD_61850\mvl\usr中的mms.log中,此項(xiàng)校驗(yàn)偏重于內(nèi)部映射格式和語法錯誤。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第九頁，共41頁。3IED配置

IEC61850模型的樹狀層次：PHD->LD->LN->DO->DA

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)IEDSevices（服務(wù)）SevicesDyaAssociation目錄SettingGroups定值組GetDirectory地址列表DataObjectDefinition數(shù)據(jù)對象定義GetDataSetValue得到數(shù)據(jù)對象值SetDataSetValue擴(kuò)展數(shù)據(jù)對象值DataSetDirectory數(shù)據(jù)集地址表ConfDataSet數(shù)據(jù)集（最多個數(shù)）ReadWrite讀、寫ConfReportControl報告控制塊（最多個數(shù)）GetCBValues控制值ReportSettings報告控制塊的整定GOOSEFileHardling文件處理ConfLNS

fixLnInst實(shí)例fixPrefix擴(kuò)展第十一頁，共41頁。3.1IED和LD相關(guān)信息

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十二頁，共41頁。

1：icd文件中的IED名一般為Template

2：每個IED包含1-n個LDevice，每個LD至少包含1個LN0、1個LPHD

和其他LN。

3：下載到裝置的cid，必須填寫好相應(yīng)startup.cfg中SL和

IEDname，不然裝置讀不到模型。

4：邏輯設(shè)備建模原則，應(yīng)把某些具有公用特性的邏輯節(jié)點(diǎn)組合成一個邏

輯設(shè)備。LD不宜劃分過多，保護(hù)功能宜使用一個LD來表示。SGCB

控制的數(shù)據(jù)對象不應(yīng)跨LD，數(shù)據(jù)集包含的數(shù)據(jù)對象不應(yīng)跨LD。

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十三頁，共41頁。 5：IED應(yīng)用模型規(guī)范：邏輯設(shè)備（LD）建模原則

邏輯設(shè)備的劃分宜依據(jù)功能進(jìn)行，按以下幾種類型進(jìn)行劃分：

a）公用LD，inst名為“LD0”：包括與保護(hù)功能無關(guān)的裝置告警信號、通信故障（包含MMS、GOOSE、SV）,自檢信號等；

b）測量LD，inst名為“MEAS”：包括遙測信號；

c）保護(hù)LD，inst名為“PROT”：包括與保護(hù)功能相關(guān)的各類信號，例如：保護(hù)LN、跳閘LN、保護(hù)模型量LN、保護(hù)開入量LN等；

d）控制LD，inst名為“CTRL”：包括遙信和遙控信號；

e）保護(hù)、測控、合并單元等過程層訪問點(diǎn)的LD，inst名為“PI”：包括測控GOOSE信號、保護(hù)GOOSE信號；

I）采樣值LD，inst名為“SVLD”：包括保護(hù)、測控接收的SV信號；

f）智能終端LD，inst名為“RPIT”：包括與智能終端相關(guān)的各類信號，例如：跳閘LN、開關(guān)LN、遙控LN、測量LN等；

g）錄波LD，inst名為“RCD”：包括保護(hù)錄波或?qū)Ｓ娩洸ㄆ鱈N；

h）合并單元LD，inst名為“MU”：包括合并單元所需的各類信號，例如：互感器LN等。

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十四頁，共41頁。3.2邏輯節(jié)點(diǎn)LN（LogicalNode）

邏輯節(jié)點(diǎn)（LN）建模原則：

LN是IED自身完成的最小功能單元，應(yīng)按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建模。

需要通信的每個最小功能單元建模為一個LN對象，屬于同一功能對象的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性應(yīng)放在同一個LN對象中。LN類的數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一擴(kuò)充邏輯節(jié)點(diǎn)是功能的最小單位，如PTOC類型的LN表示帶時限過流保護(hù)，包括時限、過流等定值及保護(hù)啟動動作狀態(tài)。MMXU表示3相系統(tǒng)的模擬量，包括電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)。CSWI表示開關(guān)對象，包括開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)控點(diǎn)等數(shù)據(jù)。從LD包含的LN既可知道LD所能支持的功能。

以下是常用邏輯節(jié)點(diǎn)：變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十五頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)名稱用途CSWI開關(guān)控制器GGIO通用過程I/OMMXU測量PDIF差動保護(hù)PDIS距離保護(hù)PSCH保護(hù)配置PTOC過流保護(hù)PTOV過壓保護(hù)PTRC保護(hù)跳閘PTTR過負(fù)荷保護(hù)PTUF低周保護(hù)第十六頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)名稱描述RBRF失靈保護(hù)RDRE故障錄波RFL0故障定位RREC重合閘RSYN同期、檢同期XCBR斷路器XSWI刀閘TCTR電流互感器TVTR電壓互感器第十七頁，共41頁。CTRL/GGIO23.2.2包含狀態(tài)數(shù)據(jù)的LN

CTRL/GGIO2變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十八頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第十九頁，共41頁。

1:LN類型lnType：描述LN包含的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)lnType如

NJPN_GGIO_IND在DataTypeTemplate段中查詢

2:LN實(shí)例名：prefix+lnClass+inst如：GGIO2（prefix為空）

3:LN實(shí)例路徑名：CTRL/GGIO2LD與LN之間以/分隔

4:只在LN0實(shí)例中包含數(shù)據(jù)集DataSet、報告控制塊ReportControl。

5:只有在DataTypeTemplate定義過，LN才可以實(shí)例化，比如

模板NJPN_GGIO_IND中定義了Mod、Behavior、NamPlt、

Health、Ind1…..Ind16，LN實(shí)例化時DO就只能包含Mod、

Behavior、NamPlt、Health、Ind1…..Ind16。如果要增加其他

DO，必須在DataTypeTemplate先行定義，才可進(jìn)行實(shí)例化。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十頁，共41頁。3.2.2包含測量數(shù)據(jù)的LN

MEAS/BUS_MMXU11:LN類型lnType：描述LN包含的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)lnType如

NJPN_MMXU在DataTypeTemplate段中查詢

2:LN實(shí)例名：prefix+lnClass+inst如：BUS_MMXU1

3:LN實(shí)例路徑名：MEAS/BUS_MMXU1LD與LN之間以/分隔

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十一頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十二頁，共41頁。3.2.3包含控制數(shù)據(jù)的LN

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)CTRL/CSWI1控制LN特殊：控制LN的數(shù)據(jù)不需要添加到數(shù)據(jù)集中第二十三頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)3.2.4包含定值數(shù)據(jù)的LN

第二十四頁，共41頁。3.3數(shù)據(jù)DO（DataObject）及數(shù)據(jù)屬性DA（Dataattribute）

模型中LN的下級數(shù)據(jù)稱為DO，在61850標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一定義了每個DO含義，DO又可包含下級DO和DA，因此DO可看作一個結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。DA是模型中的末級數(shù)據(jù)，DA又可包含DA，最末級DA稱為葉子leaf。

模型中的信息分為幾種類型，由DA的功能約束屬性fc進(jìn)行標(biāo)識，常用fc有如下類別：

ST：狀態(tài)MX：測量CO：控制SG：當(dāng)前區(qū)定值SE：編輯區(qū)定值

BR：緩沖型報告控制塊RP：非緩沖型報告控制塊

下面為常用數(shù)據(jù)類型的例子。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十五頁，共41頁。3.3.1狀態(tài)類數(shù)據(jù)

包括壓板狀態(tài)、開入狀態(tài)、告警信息、事件狀態(tài)等。

類型：SPS變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十六頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)實(shí)例化中Ind2屬于LnType為NJPN_GGIO_IND的LN，所以在LNodeType中查詢得到DOtype為CN_SPS，再到DOType中查詢得到DA（stVal）。第二十七頁，共41頁。3.3.2測量類數(shù)據(jù)（CMV）變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十八頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第二十九頁，共41頁。3.3.3控制類數(shù)據(jù)

控制類型包括復(fù)歸、壓板、開關(guān)控制類型DPC、SPC

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第三十頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第三十一頁，共41頁。3.3.4定值類數(shù)據(jù)

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第三十二頁，共41頁。3.4數(shù)據(jù)集：DOI/DAI的集合

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)DatasetdescnameFCDALdInstLD實(shí)例LnClass邏輯節(jié)點(diǎn)名LnInst邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例doName數(shù)據(jù)名稱FC功能約束DatasetdescnameFCDALdInstLD實(shí)例LnClass邏輯節(jié)點(diǎn)名LnInst邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)例doName數(shù)據(jù)名稱FC功能約束第三十三頁，共41頁。

FCDA到DO，DO包含的fc指定的DA也屬于FCDA變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)第三十四頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)FCDA到DA1:數(shù)據(jù)集路徑名datasetReference唯一確定一個數(shù)據(jù)集:IED名+LD名

+LN名+數(shù)據(jù)集名

2:根據(jù)每個數(shù)據(jù)成員實(shí)例可找到數(shù)據(jù)的描述，即可知道數(shù)據(jù)與IED內(nèi)部數(shù)據(jù)的

對應(yīng)關(guān)系

第三十五頁，共41頁。3.5報告控制塊ReportControl

變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)ReportControlSeqNum順序號TimeofEntry報告條目時間Dataset數(shù)據(jù)集引用ReasmCode動作原因DataRef數(shù)據(jù)引用EntryID條目標(biāo)識符ConfigRef版本號☆attributes屬性

Name名稱

datset數(shù)據(jù)集引用

intgpd是否發(fā)送完整報告

rptIDID名（標(biāo)識符）

confRev版本

buffered緩存報告

bufTime緩存時間☆TrgOps觸發(fā)選項(xiàng)☆OptFields報告選項(xiàng)域☆RptEnabled報告使能Dchg數(shù)值變化Qchg品質(zhì)變化Dupd更新變化Period周期變化第三十六頁，共41頁。變電事業(yè)部智能變電站培訓(xùn)1、報告控制塊用于設(shè)定IED上送數(shù)據(jù)的內(nèi)容及方式等，包括告警、事件、開入、模擬量等所有IED需上送的內(nèi)容。61850中除總召由client發(fā)起外，其余全部為IED主動上送數(shù)據(jù)。2、IED與client連接過程中，client一般會根據(jù)各自需要設(shè)定每個報告實(shí)例的屬性，此處的例子是icd中設(shè)定的默認(rèn)值，如果client不重新設(shè)定，IED以此方式上送。3、datSet屬性：本報告控制塊對應(yīng)的數(shù)據(jù)集。4、TrgOps：報告觸發(fā)選項(xiàng)，數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)在何種條件下通過報告上送

dchg:數(shù)據(jù)變化上送 qchg:品質(zhì)變化上送 dupd:數(shù)據(jù)更新上送，目前一般不用 period:周期上送第三十七頁，共41頁。5、OptFeilds:報告報文中包含的數(shù)據(jù)域，除了信號狀態(tài)模擬量值以外的信

息，如以下數(shù)據(jù)等：

seqNum:報告的序號，遞增

timestamp:報告生成的時標(biāo)，不是信號變化時間

dataset:報告中包含數(shù)據(jù)集名

6、RptEnabled:max屬性是IED可以支持的報告實(shí)例個數(shù)。IED初始化時

為每個報告生成max個實(shí)例，分別以報告控制塊名+實(shí)例號（01,02…）

進(jìn)行區(qū)分，如brcbAlarm01、brabAlarm02。每個client在連接時，

以不同的報告實(shí)例號占用一個報告實(shí)例。每個報告