(高清版)GBT 30966.1-2022 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信 第1部分：原則與模型

代替GB/T30966.1—2014國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T30966.1—2022 Ⅲ IV 1 2 34縮略語 7 7 7 85.3通信的一般要求 95.4通信模型 6風(fēng)電場(chǎng)信息模型 6.1一般規(guī)定 6.2信息建模方法 7風(fēng)電場(chǎng)信息交換模型 7.1一般規(guī)定 7.2信息交換建模方法 8.1一般規(guī)定 8.2映射的架構(gòu) 8.3風(fēng)電場(chǎng)信息模型的映射 25 2圖2服務(wù)器端的數(shù)據(jù)處理(概念層面) 圖3建模方法(概念層面) 21圖10順序圖 Ⅱ圖11ACSI映射到通信棧/規(guī)約 23圖12通信規(guī)約 24 表4邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)的通用表結(jié)構(gòu) 21Ⅲ本文件是GB/T30966《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信》的第1部分。GB/T30966已本文件代替GB/T30966.1—2014《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信第1部分：原則與b)更改了部分術(shù)語和定義(見第3章，2014年版c)增加了狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS)(見5 第3部分：信息交換模型。目的是規(guī)定信息交換模型可被客戶端和服務(wù)器用來訪問 1GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信IEC61400-25(所有部分)關(guān)注的是風(fēng)電場(chǎng)中各組成部分(如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)和參與者(如SCADAIEC61400-25(所有部分)設(shè)計(jì)了客戶端-服務(wù)器端模型支持的通信環(huán)境，定義了以下3個(gè)方面的內(nèi)a)風(fēng)電場(chǎng)信息模型；b)信息交換模型；c)信息模型和信息交換模型映射到標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約。風(fēng)電場(chǎng)信息模型和信息交換模型在客戶端和服務(wù)器端之間構(gòu)成一個(gè)接口反映了服務(wù)器端的全部有效功能。IEC61400-25和IEC61400-25-6中定義。IEC61400-25(所有部分)僅定義了如何模型化信息、信息交換并映射到具體通信協(xié)議，不包含如本文件規(guī)定了IEC61400-25(所有部分)的使用原則與模型的一般性規(guī)定。2川川1狀態(tài)、總發(fā)電量等和IEC61400-25-6中定義機(jī)組32規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文IEC61400-25(所有部分)風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)第25部分風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信(Windenergygenerationsystems—Part25:CommunicationformonitoringandcontrolofwindpowerplaIEC61400-25-2:2015風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第25-2部分：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信信息模型(Windturbines—Part25-2:Communicationsformonitoringandcontrolofwindpowerplants—InfoIEC61400-25-3:2015風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第25-3部分：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信信息交換模型(Windturbines—Communicationsformonitoringandcontrolofwindpowerplants—PaIEC61400-25-4風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)第25-4部分：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信映射到通信規(guī)約(Windenergygenerationsystems—Part25-4:Communicationformopowerplants—Mappingtocommunicationprofile)IEC61400-25-6風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)第25-6部分：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)的邏輯節(jié)點(diǎn)3IEC61850-7-1:2011電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第7-1部分：基本通信結(jié)構(gòu)原理和模型mationandcommunicati4GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-診斷diagnostics智能電子設(shè)備intelligentelectronicdevice;IED運(yùn)行功能。5GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017某一確定級(jí)別上的信息交換的管理需求。強(qiáng)制mandatory遵從IEC61400-25(所有部分)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量數(shù)據(jù)measureddata包含相關(guān)數(shù)據(jù)屬性(如時(shí)間戳和數(shù)據(jù)質(zhì)量)的過程氣象系統(tǒng)meteorologicalsystem監(jiān)視monitoring依照計(jì)算方法屬性處理的具有相關(guān)數(shù)據(jù)屬性(如時(shí)間戳和數(shù)據(jù)質(zhì)規(guī)約profile協(xié)議棧protocolstack報(bào)表report6部件或系統(tǒng)的狀況條件(狀態(tài)1/狀態(tài)2/……狀態(tài)n)。統(tǒng)計(jì)信息statisticalinformation三相數(shù)據(jù)threephasedata由一些子系統(tǒng)組成的完整系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)在IEC61400-25中被稱為風(fēng)電場(chǎng)部風(fēng)電場(chǎng)模擬量信息windpowerplantanalogueinformation7GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017ACSI抽象通信服務(wù)接口(abstractcommunicationserviceinterface)CDC公用數(shù)據(jù)類(commomdataclass)CMS狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(conditionmonitoringsystem)DC數(shù)據(jù)類(dataclass)DNP3分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議版本3(distributednetworkprotocolversion3)IED智能電子設(shè)備(intelligentelectronicdevice)IEM信息交換模型(informationexchangemodel)LCB日志控制塊(logcontrolblock)LD邏輯設(shè)備(logicaldevice)LN邏輯節(jié)點(diǎn)(logicalnode)O&M運(yùn)行與維護(hù)(operationandmaintenance)OSI開放系統(tǒng)互連(opensystemsinterconnection)RCB報(bào)表控制塊(reportcontrolblock)SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(supervisorycontrolanddataacquisition)SCSM特定通信服務(wù)映射(specificcommunicaitionservicemapping)WPP風(fēng)電場(chǎng)(windpowerplant)WT風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(windturbine)XML可擴(kuò)展置標(biāo)語言(extensiblemark-uplanguage)IEC61400-25(所有部分)的主要目的是建立不依賴于制造商的監(jiān)控系8----傳動(dòng)裝置 9 運(yùn)行功能(手動(dòng)或自動(dòng))由參與者用來獲取風(fēng)電場(chǎng)的信息并發(fā)送控制指令給風(fēng)電場(chǎng)。運(yùn)行功能應(yīng)用范圍(實(shí)際使用)用于本地或遠(yuǎn)程觀測(cè)系統(tǒng)或過程在某一時(shí)間內(nèi)的任何變化。也用于的變化控制改變、修改、干預(yù)、切換、控制、參數(shù)化以及優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)記錄是一種功能，用于對(duì)一系列的數(shù)據(jù)和事件按時(shí)間順序進(jìn)行記錄，記報(bào)告是一種功能，用于從服務(wù)器端向客戶端傳輸數(shù)據(jù)，通過服務(wù)器端管理功能應(yīng)用范圍(實(shí)際使用)設(shè)置、修改、刪除用戶(管理員),分配訪問權(quán)限(管理員),監(jiān)視訪問時(shí)間同步診斷(自監(jiān)視)定義信息交換如何發(fā)生；建立、改變和接收系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)注：IEC61400-25-4中對(duì)時(shí)鐘同步功能進(jìn)行了說明。信息交換模型(獲取、設(shè)置、風(fēng)電場(chǎng)信息模型(風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、制動(dòng)狀態(tài)、總發(fā)電量等)信息所有這些條款包含了外部世界與風(fēng)電場(chǎng)信息模型所代表的真實(shí)世界設(shè)備之間信息交換的幾種服務(wù)網(wǎng)絡(luò)真實(shí)部件數(shù)據(jù)對(duì)象(DO)(風(fēng)輪轉(zhuǎn)速)GB/T30966.1—2022/IEC614類別過程信息狀態(tài)信息有關(guān)部件或系統(tǒng)當(dāng)前狀況或行為的離散信息一個(gè)部件或系統(tǒng)的狀況(狀態(tài)1/狀態(tài)2/……狀態(tài)n)安全提示，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)發(fā)出的安全聲明狀態(tài)變換(狀態(tài)、報(bào)警、命令)表3風(fēng)電場(chǎng)信息種類(續(xù))類別有關(guān)部件或系統(tǒng)目前狀況或行為的連續(xù)信息經(jīng)過處理的測(cè)量值(10min平均/……)有關(guān)部件或系統(tǒng)目前狀況或行為的離散信息系統(tǒng)行為的可控狀態(tài)(使能/禁止、激活/凍結(jié)等)設(shè)置點(diǎn)系統(tǒng)行為的可控值(調(diào)整值)派生信息統(tǒng)計(jì)信息時(shí)間數(shù)據(jù)特定狀態(tài)的總持續(xù)時(shí)間信息或觀測(cè)數(shù)據(jù)的屬性(最小、最大、平均、標(biāo)準(zhǔn)、偏差等)歷史信息與過去時(shí)間有關(guān)的信息日志暫態(tài)日志報(bào)表控制塊中所需的包含表示狀態(tài)和數(shù)據(jù)信由于所有在表3中列出的信息種類都包含自己的格式和屬性，因此本文件應(yīng)定義通用的風(fēng)電場(chǎng)信息模型。這一自上而下的視圖模型結(jié)構(gòu)是分級(jí)的，并基于定義在IEC61850-7-1:2011的第6章中的建模方法，其基準(zhǔn)在IEC61850-7-2:2010的第5章中描述。分級(jí)的意義在于將不同層次的公用信息加以區(qū)分并組合成類。底層類會(huì)自動(dòng)繼承高層類的屬性。圖4概述了風(fēng)電場(chǎng)信息模型的結(jié)構(gòu)，每一層結(jié)構(gòu)GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017數(shù)據(jù)對(duì)象邏輯節(jié)點(diǎn)物理設(shè)備物理設(shè)備建模的最高層稱為邏輯設(shè)備(LD),它聚合一個(gè)或多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)。邏輯節(jié)點(diǎn)本身聚圖5公用數(shù)據(jù)類(CDC)在風(fēng)電場(chǎng)(WPP)GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1風(fēng)電場(chǎng)的特定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。因此一個(gè)邏輯設(shè)備包含屬于這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組節(jié)點(diǎn)零(LLNO)被指定提供關(guān)于邏輯設(shè)備的公用信息(如邏輯設(shè)備銘牌和健康狀態(tài)),邏輯節(jié)點(diǎn)物理設(shè)(所有部分)詳細(xì)說明了風(fēng)電場(chǎng)特定邏輯節(jié)點(diǎn)類集(IEC61400-25-2),其中一些是強(qiáng)制的(在表中用“M”表示),其他是可選的(在表中用“O”表示)。邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)對(duì)象及其擴(kuò)展名的基本使用規(guī)則在IEC61850-7-1:2011的第14章中定義。特定邏輯節(jié)點(diǎn)是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分解成部件(如風(fēng)輪、傳動(dòng)裝邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)由被命名的有著簡(jiǎn)單或復(fù)雜類型的屬性來表示(如32位整數(shù)或由簡(jiǎn)單或復(fù)雜部件名表4所示。表4表示和設(shè)想了邏輯節(jié)點(diǎn)的不同數(shù)據(jù)對(duì)象。數(shù)據(jù)對(duì)象名公用數(shù)據(jù)類公用信息數(shù)據(jù)對(duì)象類名描述和范圍狀態(tài)信息數(shù)據(jù)對(duì)象類名描述和范圍數(shù)據(jù)對(duì)象類名描述和范圍控制數(shù)據(jù)對(duì)象類名描述和范圍邏輯節(jié)點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)類屬性在表5中簡(jiǎn)要說明。數(shù)據(jù)對(duì)象名數(shù)據(jù)對(duì)象名公用數(shù)據(jù)類公用數(shù)據(jù)類定義了公用數(shù)據(jù)屬性。公用數(shù)據(jù)類(CDC)在IEC61400-25-3中定義數(shù)據(jù)類內(nèi)容的簡(jiǎn)短說明GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1客戶端角色數(shù)據(jù)控制響應(yīng)數(shù)據(jù)服務(wù)器端的主要任務(wù)是提供組成風(fēng)電場(chǎng)信息模型的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)屬性包含用于信息交換的數(shù)銘牌、健康狀況引用數(shù)據(jù)流GB/T30966.1—2022/IEC61400-25-1:2017點(diǎn)，每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)基本構(gòu)件(對(duì)象),每個(gè)對(duì)象代表邏輯設(shè)備的不同功能。邏輯節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)集等服務(wù)，并可以獲取和設(shè)置數(shù)據(jù)集的值。這種任意組合能力使得客戶端可以數(shù)據(jù)集是邏輯節(jié)點(diǎn)中兩種信息交換機(jī)制(報(bào)告和記錄)的關(guān)鍵。大多數(shù)物理設(shè)備都有某種內(nèi)部記錄送某種報(bào)告給一個(gè)預(yù)定的客戶端。在ACSI模型中，報(bào)告或記錄獲得的信息用數(shù)據(jù)集表示。這一方法記錄和報(bào)告的規(guī)則在日志控制塊(LCB)和報(bào)表控制塊(RCB)中分別定義。每個(gè)日志有一LCB,每個(gè)報(bào)表也有一個(gè)相關(guān)的RCB。LCB或RCB定義了進(jìn)入日志或報(bào)表的規(guī)則。這些規(guī)則決定了哪個(gè)或哪些數(shù)據(jù)集在何種情況下被包括在內(nèi)。這一方法提供了一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的記錄和報(bào)告信息心功能，或者被用于診斷信息。日志是按時(shí)間排序組合成被定部客戶端從部分或全部日志中檢索信息。該功能通過查詢帶有篩選功能的提供的服務(wù)還包括允許客戶端訂閱在設(shè)備中已經(jīng)定義的報(bào)表。如果通信此綜述使用ACSI方法闡明了一個(gè)物理設(shè)備的核心信息交換能力。關(guān)于ACSI的更詳細(xì)描述，可參閱IEC61850-7-1:2011和IEC61850-7-2:2010。IEM的基本概念如圖9所示。GB/T30966.1—2022/IEC614Gd.resp257對(duì)初端發(fā)出服務(wù)呼叫，響應(yīng)基元允許服務(wù)器端返回信息給客戶端。積極響應(yīng)基元表示約定的服務(wù)動(dòng)作已經(jīng)執(zhí)行或?qū)⒁獔?zhí)行，而消極響應(yīng)基元表示沒有執(zhí)行或不會(huì)執(zhí)行的動(dòng)作。一個(gè)信息基元可以有許多參數(shù)，對(duì)參數(shù)名響應(yīng)十響應(yīng)一服務(wù)請(qǐng)求/響應(yīng)基元(報(bào)文)的順序如圖10所示。b)各種不同(公用)控制塊，如報(bào)告和記錄，例如報(bào)告控制模塊可以通過設(shè)置特定屬性來開始或的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。后者需對(duì)控制過程進(jìn)行精確描述。例如，服務(wù)器端可以立即調(diào)用過程控制系報(bào)告和記錄模型的動(dòng)態(tài)行為由公用控制塊控制。對(duì)于某個(gè)控制塊對(duì)象的動(dòng)