浙江省电力公司变电设备在线监测装置数据传输规约

发布时间:2024-10-30

行业入门要求

浙江省电力公司变电设备在线监测装置

数据传输规约

(试行)

行业入门要求

目 录

1 范围 .......................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件 ...................................................................................................................................... 1 3 术语和缩略语 .......................................................................................................................................... 1 3.1 术语 ....................................................................................................................................................... 1 3.2 缩略语 ................................................................................................................................................... 1 4 系统架构 .................................................................................................................................................. 2 4.1 接入框架 ............................................................................................................................................... 2 4.2 各部分功能 ........................................................................................................................................... 2 5 DL/T 860配置 .......................................................................................................................................... 3 6 DL/T 860建模 .......................................................................................................................................... 3 6.1 物理设备建模原则 ............................................................................................................................... 3 6.2 服务器端建模原则 ............................................................................................................................... 3 6.3 逻辑设备建模 ....................................................................................................................................... 3 6.4 逻辑节点建模 ....................................................................................................................................... 3 6.5 ICD建模 ................................................................................................................................................ 4 6.6 录波 ....................................................................................................................................................... 4 7 DL/T 860服务实现 .................................................................................................................................. 4 7.1 关联服务 ............................................................................................................................................... 4 7.2 数据读写服务 ....................................................................................................................................... 5 7.3 报告服务 ............................................................................................................................................... 5 7.4 控制服务 ............................................................................................................................................... 5 7.5 取代服务 ............................................................................................................................................... 6 7.6 定值服务 ............................................................................................................................................... 6 7.7 文件服务 ............................................................................................................................................... 6 7.8 日志服务 ............................................................................................................................................... 6 7.9 其它 ....................................................................................................................................................... 7 7.10 ACSI服务一致性要求 ........................................................................................................................ 7 8 监测装置报警 ........................................................................................................................................ 10 8.1 品质类型定义 ..................................................................................................................................... 10 8.2 品质位策略要求 ................................................................................................................................. 10 9 其他 ........................................................................................................................................................ 10 附录 A (规范性附录)在线监测装置量测 ............................................................................................ 11 附录 B (规范性附录)在线监测设备逻辑节点类定义 ........................................................................ 13 附录 C (规范性附录)在线监测设备数据对象定义 ............................................................................ 19 附录 D (规范性附录)数据文件格式 .................................................................................................... 20

行业入门要求

在线监测装置数据传输规约(试行)

1 范围

本规约规定了变电设备在线监测装置(以下简称“在线监测装置”)的传输规范,对不同制造厂、不同型号、不同类型的装置采用统一的数据传输规约,规范了目前在线监测装置的数据接入方式。

本规范适用于浙江电网110kV及以上变电站中变电设备在线监测装置的数据传输。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。

DL/T 860 系列标准工程实施技术规范 DL/T 860 变电站通信网络和系统 浙江省公司PMS系统中的一次设备17位编码

3 术语和缩略语

3.1

3.1.1

术语

在线监测装置

对变电设备进行自动、实时监测的装置。 3.1.2

主站系统

实现监测数据的处理、分析及报警等功能,属于生产管理系统(PMS)的模块。 3.1.3

状态信息接入控制器:CAC(Condition Information Acquisition Controller)

是一种部署在变电站内的,能以标准方式连接站内各类传感器或状态监测代理,接收它们所发出的标准化状态信息,并对它们进行标准化控制的设备。 3.1.4

状态信息接入网关机:CAG(Condition Information Acquisition Gateway)

是部署在主站侧的,能以标准方式远程连接各类状态监测代理CAC,接收它们所发出的标准化状态信息,并对它们进行标准化控制的计算机。 3.1.5

状态监测代理:CMA(Condition Monitoring Agent)

是一种安装于线路上或变电站内的,能在一个局部范围内集中线上或站内各类传感器采集的状态监测数据,并集中与CAC或CAG进行标准化数据通信的统一代理装置。CMA可跨专业和跨厂家采集各类状态信息。

3.2

缩略语

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4 系统架构

4.1

接入框架

根据国网公司制定的系统设计目标和原则,在线监测装置的接入见下图:

图4.1 网络拓扑图

服务器统一部署在省公司侧,符合国家电网公司集中建设和部署信息化系统软硬件的意愿。通过CAC和CAG,地区局各变电站的在线监测数据直接接入实时/历史数据库服务器。

现有的各种在线监测装置包括:油色谱、局放、铁芯接地、避雷器、容性设备、断路器、SF6微水等。各种装置的量测见附录A。

在线监测设备上传的数据内容包含在线监测设备产生的量测、状态、控制等信号量以及谱图等文件,具体见附录B。

4.2 各部分功能

a) 接口机按照国家电网公司制定的通信规约接收前置子系统发送的数据,解析数据包并存入实时/历史数据库服务器中;

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b) CAG部署在主站侧,负责以标准规约接收地区局各变电站在线监测数据再统一转发给接口机;

c) CAC是站内各类变电设备状态信息的汇聚中心,实现各类变电设备状态信息的标准化上传,以及标准化控制指令的解析和下达;

d)

CMA是站内设备状态信息接入统一代理装置,为CAC前的数据采集和规约标准化处理单元,

可跨专业和跨厂家采集各类状态信息。站内原有采用103、104等旧式规约或暂时不宜采用DL/T 860规约的在线监测装置,应先将设备状态信息接入CMA,再由CMA统一以标准规约接入CAC。CMA统一以标准的DL/T 860规约接入CAC;

e) f)

直接与CAC通讯的监测装置应采用DL/T 860规约接入CAC; 需要与CMA进行通信的监测装置采用标准的103、104规约接入CMA。

5 DL/T 860配置

配置工具、配置文件、配置流程应符合《DL/T 860 系列标准工程实施技术规范》。

6 DL/T 860建模

6.1

物理设备建模原则

一个物理设备宜建模为一个IED,一个IED宜建模为一个Server。Server对象中至少包含一个LD对象,每个LD对象中至少包含3 个LN对象:LLN0、LPHD、其它应用逻辑节点。

6.2 服务器端建模原则

Server 描述了一个设备外部可见(可访问)的行为,每个server 至少应有一个访问点(AccessPoint)。需要与多个应用层设备进行通信时,应分别建立访问点,所有访问点,应在同一个ICD 文件中体现。

6.3 逻辑设备建模

逻辑设备建模原则,应把某些具有公用特性的逻辑节点组合成一个逻辑设备。

6.4

模型。

逻辑节点建模

DL/T 860 标准已经定义LN 类是IED 自身完成的最小功能单元,应按照DL/T 860 标准建立LN ICD模型中数据名和CDC描述应严格遵照附录B执行,厂家不得自行扩展。

对每一个LN增加一个统一资源标识符URI属性,并以《浙江省公司PMS系统中的一次设备17位编码》对URI进行描述,扩展规则如下:

a、SCL文件中扩展名称空间统一为ext; b、SCL文件中扩展的元素为:uri;

c、uri属性描述命名遵循PMS文件。 示例: <LN desc="110kV母联100开关气体监视" inst="1" lnClass="SIMG" lnType="SIMG" ext:uri=" 12345678971234567"> 以上设备编码为:浙江省电力公司杭州局XX站XX间隔XX母联XX开关

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6.5 ICD建模

实例化个数应不少于3个。

ICD模型文件中应把附录B中所要求的数据项全部包含,对于监测装置没有监测的数据量,应将该数据的品质位做上标志,并说明原因。

6.6

6.6.1

录波

传输要求

在线监测装置可自动生成图谱/录波数据,同时向上级系统发送录波文件完成信号,通过

61850召文件方式接受上级系统读取文件。

在线监测信号异常时,文件传输时间间隔应最小不低于为5分钟、最大不超过1小时,建

议为15分钟;文件传输完成后,应至少储存1个月。

多通道的录波文件应合并成一个文件上送,每个录波文件要表明采样特性(目前包括:绝

缘油监测谱图;局放监测与诊断中的放电信号波形文件和放电信号谱图文件;断路器监测中的开断电流波形曲线文件、合闸线圈电流波形文件、分闸线圈电流波形文件、储能电机电流波形文件、行程曲线、振动位移波形文件等)。

在装置模型中使用RDRE逻辑节点实现录波相关功能。有新录波文件生成后使用该逻辑节点

中录波完成信号对客户端进行提示。录波文件存于COMTRADE目录下,不主动上送客户端。

6.6.2

格式要求

文件应包含配置信息和图谱/录波数据两部分。 录波数据格式满足IEEE标准COMTRADE格式要求。 6.6.3

局部放电图谱

是指记录某一时间段内放电信号的强度、频次和相位,着重描述放电信号的强度与相位、频次的关系,宜采用二维(局放相位特性PRPD,Phase Resolved Peak Display)或三维(脉序相位特性PRPS,Phase Resolved Pulse Sequence)显示方式。 6.6.4

断路器录波数据

指在线监测装置获取的波形数据,可包括开断电流波形(运行电流波形)、合闸线圈电流波形、分闸线圈电流波形、储能电机电流波形等。

7 DL/T 860服务实现

交互主要为:获取统计数据,获取暂态数据,获取实时数据,获取告警及运行状态信息,获取监测终端参数信息,对时等。

7.1 关联服务

a) 使用关联(Associate)、 异常中止(Abort)和释放(Release) 服务; b) 应支持同时与不少于 12个客户端建立连接;

c) 当装置与客户端的通讯意外中断时,装置通讯故障的检出时间应不大于 1 分钟;

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d) 客户端应能检测服务器端应用层是否正常运行,如果通讯故障客户端检出时间不大于 1 分钟;

7.2 数据读写服务

a) 使用服务器目录(GetServerDirectory)、逻辑设备目录(GetLogicalDeviceDirectory)、逻辑节点目录(Get LogicalNodeDirectory)、读数据目录(GetDataDirectory)、读数据定义(GetDataDefinition)、读数据值(GetDataValues)、设置数据值(SetDataValues)、读数据集定义(GetDataSetDirectory)和读数据集值(GetDataSetValues)服务;

b) 所有数据和控制块都应支持读数据目录(GetDataDirectory)、读数据定义(GetDataDefinition)和读数据值(GetDataValues)服务;

c) 只允许可操作数据使用设置数据值(SetDataValues)服务。可操作数据包括控制块、遥控、修改定值、取代数据等。

7.3 报告服务

a) 使 用 报 告 (Report)、 读缓存报告控制块值(GetBRCBValues)、 设置缓存报告控 制 块 值(SetBRCBValues)、 读非缓存报告控制块值(GetURCBValues)、 设置非缓存报告控制块值(SetURCBValues)服务;

b) 报告触发方式应支持数据变化(dchg)、 品质变化(qchg)、 完整性周期(IntgPd) 和总召(GI);

c) 应支持客户端在线设置 OptFlds 和 TrgOp。

d) 各个客户端使用的报告实例号应使用预先分配的方式。 7.3.1

数据集

装置 ICD 文件中应预先定义统一名称的数据集,并由装置制造厂商预先配置数据集中的数据,每个数据集中的FCDA数目不超过200个,若需要通讯的FCDA数量超过200个,则需要分多个数据集进行发送,统一以字母结尾。 7.3.2

报告

BRCB 和 URCB 均采用多个实例可视方式。 装置 ICD 文件应预先配置与预定义的数据集相对应的报告控制块,报告控制块的名称应统一,各装置制造厂商应预先正确配置报告控制块中的参数。遥测类报告控制块使用无缓冲报告控制块类型, 报告控制块名称以 urcb 开头;遥信、 告警类报告控制块为有缓冲报告控制块类型,报告控制块名称以 brcb 开头,统一以字母结尾。

7.4 控制服务

a) 使用带值的选择(SelectWithValue)、 取消(Cancel)和操作(Operate) 服务; b) 装置复归使用加强型直控(Direct control with enhenced security) 方式; c) 其它控制采用加强型 SBO(sbo–with–enhenced security) 方式; d) 装置应初始化遥控相关参数(ctlModel、 sboTimeout 等);

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e) SBOw、Oper 和 Cancel 数据应支持读数据目录(GetDataDirectory)、读数据定义(GetDataDefinition)和读数据值(GetDataValues)服务。

7.5 取代服务

a) 使用写数据值(SetDataValues)服务将 subEna 置为 True 时,subVal、 subQ 应被赋值到相应的数据属性 Val、 q,其品质的第 10 位(0 开始)应该置 1,表明取代状态;

b) 当 subEna 置为 True 时, 改变 subVal、subQ 应直接改变相应的数据属性 Val、q, 无须再次使能 subEna;

c) 当取代的数据配置在数据集中, subEna 置为 True 时,取代的状态值和实际状态值不同,应上送报告,上送的数据值为取代后的数值,原因码同时置数据变化和品质变化位;

d) 客户端除了设置取代值, 还应设置 subID。 当某个数据对象处于取代状态时, 服务器端应禁止 subID不一致的客户端改变取代相关的属性。

7.6 定值服务

a) 使用 选择激活定值组(SelectActiveSG)、 SelectEditSG( 选择编辑定值组)、 设置定值组值(SetSGValues)、 确认编辑定值组值(ConfirmEditSGValues)、 读定值组值(GetSGValues) 和读定值组控制块值(GetSGCBValues)服务;

b) 不切区的定值(即装置参数,其功能约束为 SP),宜采用读数据值(GetDataValue) 和设置数据值(SetDataValue)服务对其进行读写操作。

7.7 文件服务

a) 使用读文件(GetFile) 和读文件属性值(GetFileAttributeValues)服务; b) 文件服务的参数应按 DL/T 860.81 中的规定执行; c) 文件名称(FileName)参数不应为空;

d) 文件数据(File-Data) 参数应包含被传输的数据,文件数据(file-data)的类型为八位位组串;

e) 读文件目录时, 参数为目录名,不可使用 ” *.*” 参数;

7.8 日志服务

a) 使用读日志控制块值(GetLCBValues)、 设置日志控制块值(SetLCBValues)、 按时间查询日志( QueryLogByTime )、 查询某条目以后的日志( QueryLogAfter )和读日志状态值(GetLogStatusValues) 服务;

b) 装置上电运行时, LogEna 属性值应缺省为 True;

c) 日志条目的数据索引(DataRef)和值(Value) 参数分别填充日志数据集成员的引用名和数值,类似 URCB 和 BRCB 的处理, 需要区分日志数据集成员是 FCD 还是 FCDA。

d) 日志触发方式应支持数据变化(dchg)、 品质变化(qchg)、 完整性周期(IntgPd);

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7.9 其它

上述未涉及到的服务,使用时应遵循 DL/T860 标准。

7.10 ACSI服务一致性要求

表6.1 服务一致性要求

行业入门要求

SetDataValues

M

C1

Group 定值组控制 Setting Group Control GetSGCBValues SelectEditSG SelectActiveSG SetSGValues ConfirmEditSGValues GetSGValues 报告 Reporting Report data-change quality-change data-update GI IntgPd GetBRCBValues SetBRCBValues GetURCBValues SetURCBValues 日志 Loging 日志控制块 GetLCBValues SetLCBValues 日志 Log GetLogStatusValues QueryLogByTim

e QueryLogAfter GOOSE SendGOOSEMessage GetGoCBValues8

M M M M M M

C2 C2 C2 C2 C2 C2

M M M O M M M M M M

M M O O M M C3 C3 C3 C3

M M

C4 C4

M M M

C4 C4 C4

O M

C5 C5

行业入门要求

SetGoCBValues GetGoReference GetGOOSEElementNumber 采样值 SVC SendMSVMessage SendUSVMessage GetMSVCBValues SetMSVCBValues GetUSVCBValues SetUSVCBValues 控制 Control Select SelectWithValue Cancel Operate Command-Termination TimeActivated-Operate 文件传输 File Transfer GetFile SetFile DeleteFile GetFileAttributeValues 时间 Time 时钟同步注: 1). 2). 3). 4). 5). 6). 7). 8). M 为强制, O 为任选. 如服务器支持取代 Substitution, C1 为 M. 如服务器支持定值组控制 Setting Group Control, C2 为 M. C3 为服务器可支持 BRCB、URCB 中的一种. 如服务器支持日志 Loging, C4 为 M. 如服务器支持 GOOSE, C5 为 M. C6 为服务器可支持 SendMSVMessage、SendUSVMessage 中的一种. 如服务器支持网络对时, C7 为 M.

M O O

C5 O O

C6 C6 O O O O

C6 C6 O O O O

M M M M M O

O M M M M O

M O O M

M O O M

O

C7

9

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8 监测装置报警

数据品质按照要求对数据状态进行标记。模型中数据集应由FCD组成,保证数据品质可以传至客户端。

8.1 品质类型定义

8.2 品质位策略要求

1. 一次设备设备停运、热备用等状态:在检测到数据不合理同时硬件软件未检出异常

时,需在品质中将可疑及不准确标记。

2. 数据长期不刷新:使用品质中可疑及旧数据进行标记。 3. 越有效测量范围:使用品质中无效及超值域进行标记。 4. 设备未安装或未接入:数据品质直接置无效及取代。 5. 传感器通信中断:数据品质置无效,数值不变化 6. 设备处于调试状态的,数据品质置无效及测试。

注:有效性、源、测试数据位必须支持,细化品质是对有效性的补充说明。不支持细化品质的将细化品质中各位置缺省值。

9 其他

本规范未能详述的内容按照《DL/T 860 实施技术规范》及《DL/T 860 变电站通信网络和系统》中相关要求执行。

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附录 A (规范性附录)在线监测装置量测

行业入门要求

同相电压之差(A) 同相电压之差(B) 同相电压之差(C) 避雷器泄漏电流 避雷器阻性电流 避雷器过电压下的动作次数 蓄电池浮充电压 蓄电池均冲电压 蓄电池单体电压 蓄电池内阻 直流电源系统正负母线绝缘电阻 直流电源系统正负母线电压 直流电源系统支路正负绝缘电阻 注: 1. 信息对象地址可在修订中进行补充和修改。 2. 精度详见《浙江电网在线监测装置选型规范》 。

V V V μA μA 次 V V V μΩ V k k

电容式电压互感器 电容式电压互感器 电容式电压互感器 避雷器 避雷器 避雷器 蓄电池 蓄电池 蓄电池 蓄电池 直流电源系统 直流电源系统 直流电源系统

12

行业入门要求

附录 B (规范性附录)在线监测设备逻辑节点类定义

B.1 变压器监测 SPTR

B.2 变压器/GIS局放在线监测设备 SPDC

格式参照附录D数据文件格式。

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B.3 断路器/组合电器在线监测设备 SCBR(A、B、C三相分为三个逻辑节点建模)

圈电流波形、储能电机电流波形等谱图上送。

B.4 电容互感器在线监测设备 TCTR(A、B、C三相分为三个逻辑节点建模)

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