PRS-7000_220KV_-102技術使用說明書

1、UYG深瑞PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)技術說明書（220kV及以上）Ver 1.02編寫：孫一民周俊峰審核：侯林陳遠生批準：徐成斌廿園深瑞魅保目動化有陽公司（原深圳南瑞科技有限公司）二oo八年六月目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 概述1 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 設計原則1 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 設計規(guī)范1 HYPERLINK l bookmark94 o Current Docu

2、ment 系統(tǒng)特點4 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 全數(shù)字化4 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 互操作性4 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 兼容性4 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 開放性5 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 功能完備5 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 一體化設

3、計5 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 虛端子思想5 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 系統(tǒng)技術參數(shù)6 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 系統(tǒng)性能指標6 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 通信技術參數(shù)7 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 保護裝置技術指標7 HYPERLINK l bookmark169 o Current Documen

4、t 過程層設備技術指標8抗干擾能力9 HYPERLINK l bookmark200 o Current Document IEC61850 信息建模9 HYPERLINK l bookmark233 o Current Document IEC61850 通信服務12 HYPERLINK l bookmark301 o Current Document 典型配置方案14 HYPERLINK l bookmark305 o Current Document 系統(tǒng)結構14 HYPERLINK l bookmark313 o Current Document 校時及采樣同步方案15 HYPERLI

5、NK l bookmark341 o Current Document 站控層設備及其配置16 HYPERLINK l bookmark345 o Current Document 間隔層設備及其配置17 HYPERLINK l bookmark349 o Current Document 過程層設備及其配置 17 HYPERLINK l bookmark378 o Current Document 電子式互感器及其配置20 HYPERLINK l bookmark382 o Current Document 站控層設備22 HYPERLINK l bookmark386 o Current

6、Document 系統(tǒng)構成22 HYPERLINK l bookmark442 o Current Document 系統(tǒng)配置組態(tài)24 HYPERLINK l bookmark507 o Current Document 系統(tǒng)運行監(jiān)控31 HYPERLINK l bookmark672 o Current Document 系統(tǒng)五防功能35 HYPERLINK l bookmark722 o Current Document 系統(tǒng)報表管理38 HYPERLINK l bookmark744 o Current Document 繼電保護及故障管理40 HYPERLINK l bookmark8

7、08 o Current Document 電壓無功自動調節(jié)（VQC） 47 HYPERLINK l bookmark885 o Current Document 其它高級應用功能51 HYPERLINK l bookmark946 o Current Document 間隔層設備55 HYPERLINK l bookmark950 o Current Document 裝置組成55 HYPERLINK l bookmark962 o Current Document 設備特點56 HYPERLINK l bookmark974 o Current Document 常見測控裝置邏輯節(jié)點56

8、HYPERLINK l bookmark978 o Current Document 常見保護裝置邏輯節(jié)點57 HYPERLINK l bookmark982 o Current Document 過程層設備59 HYPERLINK l bookmark988 o Current Document 裝置組成59 HYPERLINK l bookmark991 o Current Document 性能特點60 HYPERLINK l bookmark1006 o Current Document PRS-7390型間隔合并單元60 HYPERLINK l bookmark1010 o Curr

9、ent Document PRS-7391型同步時鐘源60 HYPERLINK l bookmark1014 o Current Document PRS-7392型級聯(lián)合單元61 HYPERLINK l bookmark1018 o Current Document PRS-7393型模擬量合并單元（DAU） 61 HYPERLINK l bookmark1025 o Current Document PRS-7361/7761型非電量保護裝置61 HYPERLINK l bookmark1029 o Current Document PRS-7389型智能操作箱62 HYPERLINK l

10、 bookmark1039 o Current Document PRS-7789型智能操作箱62概述PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)是由長園深瑞繼保自動化有限公司開發(fā)的適用于數(shù)字化變電站的 綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)充分體現(xiàn)了一次設備智能化和二次設備網(wǎng)絡化的設計理念：一次設備智能化主要體 現(xiàn)在光電互感器和智能斷路器的應用，二次設備網(wǎng)絡化主要體現(xiàn)在IEC61850標準的實施；既可以與智能 一次設備無縫接口，同時也兼容傳統(tǒng)的一次設備，可靈活地用于部分或全部采用智能一次設備的變電站。PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)參照國際電工委員會制定的IEC 61850變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 系列標準，并結

11、合我國電力行業(yè)數(shù)字變電站建設的需要，為變電站自動化系統(tǒng)提供了統(tǒng)一平臺和標準框架; 按過程層、間隔層、站控層三層結構設計，解決了 CT飽和問題、二次電纜問題、數(shù)據(jù)采集設備重復投資 問題以及二次智能設備互操作問題，實現(xiàn)了最大范圍內的信息共享。此外，還同時支持接入采用103接口 標準的傳統(tǒng)保護、測控裝置。PRS-7000系統(tǒng)基于先進的網(wǎng)絡化通信技術設計，具有開放、分層分布式結構，能無縫接入不同廠家 的保護測控裝置和其他站用智能設備；系統(tǒng)完成變電站所有信息的最終處理、顯示和監(jiān)測，方便實時監(jiān)視 和控制變電站內一次、二次側各種設備的運行，提供對運行歷史信息的檢索查詢和完備的故障錄波分析功 能，為變電站安全

12、經濟運行提供更可靠的保證，可廣泛適用于各電壓等級的變電站。PRS-7000站層監(jiān)控采用開放式的軟件工作平臺，為多窗口多任務系統(tǒng)。其界面風格采用流行的視窗 畫面輸出和操作方式，結構設計模塊化，靈活方便的組網(wǎng)方式，高效數(shù)據(jù)庫訪問操作，多進程、多線程模 式，使系統(tǒng)具有高可靠性、方便的人機交互操作、高質量的畫面顯示和良好的可擴展性。設計原則PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)基本設計原則如下：1）系統(tǒng)嚴格按照IEC61850標準建模，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口。2）間隔層和過程層裝置遵循IEC61850規(guī)范要求，通過IEC61850互操作一致性測試。3）間隔層五防裝置間通信遵守GOOSE協(xié)議。4）同步系統(tǒng)對于需

13、要同步的設備提供多種解決方案：可采用全站秒脈沖同步，或IEEE1588同步校時（復用以太網(wǎng)，采用采樣點插值同步方式，無需專用校時網(wǎng)）。5）GPS作為變電站時鐘源，但不作為站內設備的同步信號源；合并器采樣同步信號來自于全站同步 時鐘源裝置的秒脈沖信號。6）電壓并列功能由母聯(lián)或分段側合并器實現(xiàn)，該合并器具有采集斷路器和隔離刀閘位置信號的采集 功能，實現(xiàn)并列邏輯判斷。7）電壓切換功能由保護、測控裝置根據(jù)輸入的兩路母線電壓自動選擇。8）10kV饋線和電容器保護測控裝置就地安裝于開關柜。使用電子式互感器時，采用數(shù)字接口或弱電 信號方式接入保護測控裝置和數(shù)字式電表。9）間隔層裝置采用IRIG-B或IEEE

14、1588網(wǎng)絡校時，精度達到1 ms。10）兼顧由傳統(tǒng)變電站過渡到數(shù)字變電站過程中在設計、運行以及管理等方面的需要。.設計規(guī)范PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)在設計中參考了如下一些技術標準和重要規(guī)范：IEC61850-2:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第2部分：術語IEC61850-3:2001IEC61850-4:2003IEC61850-5:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第3部分：總體要求變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第4部分：系統(tǒng)和項目管理變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第5部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構 -功能和設備模型的通信要求IEC61850-6:2003IEC 61850-7-1:2003

15、變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第6部分：與變電站有關的IED通信的配置描述語言 變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第7-1部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構 -原則和模型IEC 61850-7-2:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第7-2部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構 -抽象通信服務接口（ACSI）IEC 61850-7-3:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第7-3部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構 -公用數(shù)據(jù)類IEC 61850-7-4:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第7-4部分：用于變電站和饋線設備的基本通信結構 -兼容邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類IEC 61850-8-1:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第8-1

16、部分：特定通信服務映射（SCSM）-到MMS （ISO/IEC 9506第1部分和第2部分）以及ISO/IEC8802.3的映射IEC 61850-9-1:2003變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第9-1部分：特定通信服務映射（SCSM） -串行單向點對點連接傳輸采樣值IEC61850-9-2:2004變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第9-2部分：特定通信服務映射（SCSM） -通過ISO/IEC8802-3傳輸采樣值IEC 61850-10: 2005IEC 60044-6變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)第10部分：一致性測試Instrument transformers - Part 6: Requirements for

17、protective current transformers for transient performanceIEC 60044-7IEC 60044-8GB/T 2423GB 2887-2000GB/T 6593-1996GB/T 9813-2000GB/T 15532-1995GB/T 13730-2002GB/T 14285-2006GB/T 17626GB/T 7261-2000GB/T 14537-1993GB/T 11287-2000Instrument transformers - Part 7: Electronic voltage transformers Instrum

18、ent transformers - Part 8： Electronic current transformers 電工電子產品環(huán)境試驗 電子計算機場地通用規(guī)范 電子測量儀器質量檢測規(guī)則 微型計算機通用規(guī)范 計算機軟件單元測試 地區(qū)電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng) 繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程 電磁兼容試驗和測量技術 繼電器及裝置基本試驗方法 量度繼電器和保護裝置的沖擊和碰撞試驗量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗（正 弦）GB/T 14598.13-1998GB/T 14598.14-1998GB/T 14598.3-2006GB/T 14598.9-2002量度繼電器和保

19、護裝置的電氣干擾試驗第1部分：1MHz脈沖群干擾試驗 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第2部分：靜電放電試驗電氣繼電器 第5部分：量度繼電器和保護裝置的絕緣配合要求和試驗 電氣繼電器第22-3部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗輻射電磁 場騷擾試驗GB/T 14598.10-2007電氣繼電器第22-4部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-電快速瞬 變/脈沖群抗擾度試驗GB/T 14598.18-2007電氣繼電器第22-5部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-浪涌抗擾 度試驗GB/T 14598.17-2005電氣繼電器第22-6部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-射頻

20、場感 應的傳導騷擾的抗擾度GB/T 14598.19-2007電氣繼電器第22-7部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗-工頻抗擾 度試驗GB 50217-1994GB/T 13729-2002DL/T 621-1997DL/T 451-1997DL/T 630-1997DL/T 634.5101-2002DL/T 667-1999DL/T 634.5104-2002電力工程電纜設計規(guī)范遠動終端設備交流電氣裝置的接地循環(huán)式遠動規(guī)約交流采樣遠動終端技術條件遠動設備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約101篇基本遠動任務配套標準遠動設備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約103篇繼電保護設備信息接口配套標準 遠動設備及系統(tǒng)

21、第5部分傳輸規(guī)約104篇采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101 網(wǎng)絡訪問DL/T 719-2000DL/T 860DL/T 5002-2005DL/T 5003-2005DL/T 5103-1999DL/T 5218-2005DL/T 5136-2001DL/T 5137-2001DL/T 5149-2001DL/T 672-1999國家經貿委第30號令國家電網(wǎng)公司ISO/IEC 9646-1遠動設備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約102篇電力系統(tǒng)電能累計量傳輸配套標準 變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)地區(qū)電網(wǎng)調度自動化設計技術規(guī)程電力系統(tǒng)調度自動化設計技術規(guī)程35-110KV無人值班變電站設計規(guī)程22

22、0500kV變電站設計技術規(guī)程火力發(fā)電廠、變電站二次線設計技術規(guī)定電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)定220-500kV變電站自動化系統(tǒng)設計技術規(guī)定變電站電壓無功調節(jié)控制裝置定貨技術條件電網(wǎng)與電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全防護規(guī)定 防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定Information technology - Open Systems Interconnection - Conformance testing methodology and framework - Part 1: General conceptsISO/IEC 9646-2Information technology - Ope

23、n Systems Interconnection - Conformance testing methodology and framework - Part 2: Abstract test suite specificationISO/IEC 9646-4Information technology - Open Systems Interconnection - Conformance testing methodology and framework - Part 4: Test realizationISO/IEC 9646-5Information technology - Op

24、en Systems Interconnection - Conformance testing methodology and framework - Part 5: Requirements on test laboratories and clients for the conformance assessment processISO/IEC 9646-6Information technology - Open Systems Interconnection - Conformance testing methodology and framework - Part 6: Proto

25、col profile test specificationIEC61588Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems系統(tǒng)特點PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)按IEC61850標準定義的三層結構進行設計，支持變電站層與間隔 層設備之間的IEC61850 (MMS)協(xié)議通訊，支持間隔層保護測控裝置與過程層ECT/EVT (MU)基于 IEC61850-9-1/2協(xié)議的通訊，支持間隔層保護、控制裝置與過程層智能操作箱基于IEC61850-8-1(GOOSE) 協(xié)議

26、的通訊。系統(tǒng)充分體現(xiàn)了一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化的設計思想。系統(tǒng)還支持非IEC61850智 能二次設備按IEC103協(xié)議或其它部頒標準協(xié)議的集成。系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構設計，充分利用VLAN和802.1Q 的優(yōu)先級技術對實時數(shù)據(jù)進行有效隔離和信息分類。該系統(tǒng)主要有以下幾個特點：全數(shù)字化PRS-7000系統(tǒng)基于先進的網(wǎng)絡化通信技術設計，對于站控層設備、間隔層設備以及過程層設備之間 所交換的模擬量、狀態(tài)量等數(shù)據(jù)以及控制命令能夠全部實現(xiàn)數(shù)字化，通過以太網(wǎng)方式進行交互和傳送。間 隔層與智能一次設備之間、過程層與過程層設備之間的GOOSE網(wǎng)均采用100M光纖以太網(wǎng)連接；站控層 設備之間，在同一小室使用100

27、MBase-TX以太網(wǎng)或光纖以太網(wǎng)，保護小室與主控室之間、各保護小室之 間使用光纖以太網(wǎng)連接?；ゲ僮餍员Ｗo測控裝置一般可提供3個以太網(wǎng)口與變電站層設備互聯(lián)、4個光纖以太網(wǎng)口與過程層設備互聯(lián)； 根據(jù)實際工程配置需要，與過程層設備的光纖以太網(wǎng)接口還可以適當擴展。系統(tǒng)能夠與各種類型站控層設備、過程層設備進行互聯(lián)互操作：既可以接入智能一次設備，也可以通 過智能操作箱、數(shù)據(jù)采集單元DAU等裝置接入傳統(tǒng)的一次設備。保護測控裝置支持GOOSE光纖雙網(wǎng)模式，保證數(shù)字信號采樣、裝置間聯(lián)鎖以及保護跳閘出口的高度 正確可靠。只要按照IEC61850的標準設計的裝置都可以實現(xiàn)互聯(lián)互操作。系統(tǒng)保留了現(xiàn)有綜自系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可

28、配置的優(yōu)點，通過解析間隔層裝置的ICD文件，將遙測、遙信、遙 控、遙脈、遙調、保護事件、保護定值等信息以列表的方式提供給系統(tǒng)集成工程師，徹底實現(xiàn)了裝置的互 操作性。兼容性PRS-7000系統(tǒng)按IEC61850標準設計，能滿足不同地區(qū)用戶的多元化需求；能夠兼容各種模式的數(shù)字 化解決方案：既支持局部數(shù)字化設備模式、完全數(shù)字化設備模式，也支持改造站，甚至是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng) 模式。為了兼容每周波20點采樣和24點采樣算法，合并單元(MU)按120點或240點組織數(shù)據(jù)?；谔摱?子思想的過程層GOOSE配置工具，通過解析過程層裝置的ICD文件，將開入和開出定義以端子形式呈現(xiàn) 給設計人員，同時二次設計接線圖

29、作為主要交流工具繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢。GOOSE數(shù)據(jù)的對應關系體現(xiàn)為虛 端子之間的連接。開放性系統(tǒng)提供多種通信接口方式，除支持IEC61850標準外，還提供IEC60870-5-101/103等多種標準通訊 規(guī)約。此外，系統(tǒng)還提供規(guī)約轉換器，可以接入絕大部分非標準通訊規(guī)約的設備。功能完備保護、測控裝置提供保護、測量、控制、計量、聯(lián)鎖防誤等功能；產品保護原理先進，事故分析功能 強大；各種功能及其組合情況可以按照用戶需求自由選配，而且可以按照工程實際情況進行定制；具有先 進、靈活的出口配置方式。保護、測控裝置提供自適應對時方式，可以自動識別分脈沖方式、秒脈沖方式以及IRIG-B(DC)對時 方式，無需手

30、動設置；裝置還支持SNTP、IEEE1588對時方式，可以有效的復用已有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡，無需 單獨接線。系統(tǒng)還提供基于SVG的WEB監(jiān)控服務、嵌入式遠動工作站W(wǎng)EB配置及維護服務、以SMS短信方 式實現(xiàn)事件遠程告警和系統(tǒng)維護等功能；保護工程師站具有波形圖、矢量圖和流程圖分析等獨特功能。體化設計系統(tǒng)集成了 VQC功能、小電流接地選線以及備自投功能，實現(xiàn)了五防的一體化。獨創(chuàng)的PRSScnpt 腳本技術被應用于在線計算、監(jiān)控五防規(guī)則校驗以及保護測控裝置的間隔層五防實現(xiàn)，無需任何硬接線即 可實現(xiàn)不同間隔裝置間聯(lián)鎖功能。虛端子思想深瑞在數(shù)字化變電站自動化裝置中，在國內首家創(chuàng)造性提出了 “虛端子”概念。通過

31、借用傳統(tǒng)二次設 備中的端子概念，將數(shù)字化變電站裝置中數(shù)字信號以虛端子的方式展示在變電站二次設計人員面前。而在 傳統(tǒng)變電站設計中，二次設計人員已經習慣了基于端子進行交流的方法，這種方法在相關規(guī)范的指導下已 經非常完善；引入虛端子概念將保持現(xiàn)有二次設計的規(guī)范改變最小。保護和測控裝置相關程序的I/O設計也是基于端子概念展開，用虛端子定義來說明裝置的I/O接口， 通過虛端子輸出原理圖和二次接線圖。在工程實施時，對照虛端子藍圖檢查裝置及屏柜之間的“連接線” (GOOSE配置信息)。這樣，傳統(tǒng)方法依然是數(shù)字化變電站二次設計、施工及維護的可靠方法；只是這些 端子僅僅以概念的形態(tài)存在。系統(tǒng)技術參數(shù)PRS-70

32、00型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)的技術參數(shù)包括系統(tǒng)性能指標、通信技術參數(shù)、裝置技術指標、 IEC61850信息建模、通訊服務、抗干擾能力、硬件平臺和軟件平臺等方面。系統(tǒng)性能指標1)模擬量測量綜合誤差W0.2%2)電網(wǎng)頻率測量誤差W0.01Hz3)站內事件順序記錄分辨率（SOE）W1ms4)遙測信息響應時間（從I/O輸入端至遠動通信裝置出口）W2s5)遙信變化響應時間（從I/O輸入端至遠動通信裝置出口）W1s6)控制命令從生成到輸出的時間W1s7)畫面實時數(shù)據(jù)更新模擬量周期W3s8)畫面實時數(shù)據(jù)更新開關量周期W2s9)控制操作正確率100%10)遙控動作成功率399.99%11)事故時遙信年正確動作率

33、399%12)系統(tǒng)可用率399.99%13)系統(tǒng)平均故障間隔時間（MTBF）320000h14)間隔級測控單元平均無故障間隔時間340000h其中I/O單元模件MTBF350000h15)各工作站的CPU平均負荷率正常時（任意30min內）W30%電力系統(tǒng)故障（10s內）W50%16)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡平均負荷率正常時（任意30min內）W20%電力系統(tǒng)故障（10s內）W40%17)模數(shù)轉換分辨率16位18)GPS對時精度W1ms19)非電氣量變送器輸出420mA或05V20)歷史曲線采樣間隔130min，可調21)歷史曲線日報、月報儲存時間31年22)事故追憶事故前后共追憶1200點23）系統(tǒng)支持

34、靈活的組網(wǎng)，支持多通信機模式，輸入輸出的容量僅受硬件資源的限制，測點數(shù)不限。通信技術參數(shù)光纖接口參數(shù)光纖參數(shù)：發(fā)送功率：接收靈敏度：與ECT間傳送距離： 與二次設備間傳送距離:多模光纖，ST接口，光波長850nm（串口）/1310nm（網(wǎng)絡）大于等于-15dbm小于等于-30dbm小于2km小于2km3.2.2.交換機參數(shù)延遲的抖動小，傳輸延遲在4ms之內支持VLAN，支持4個傳送優(yōu)先級，而且優(yōu)先級可以配置 支持全雙工、半雙工等方式能在寬溫環(huán)境中長期運行3.2.3.通訊速率波特率和傳輸距離成反比，波特率越高，有效傳輸距離越短。以太網(wǎng)傳輸速率為10/100/1000Mbps自適應。RS232、R

35、S485 和 RS422 串口波特率范圍30038400bps間可選，波特率缺省為9600bps、1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無校驗位 和1位停止位。.保護裝置技術指標額定電氣參數(shù)弱電模擬輸入：200mV直流工作電源：220V/110V，允許偏差:-20%+15%數(shù)字系統(tǒng)工作電壓：+5V，允許偏差:+ 0.15V繼電器回路工作電壓：+24V，允許偏差:2V定值精度電流電壓定值誤差：W3%頻率定值誤差：W0.01Hz頻率滑差定值誤差：W0.1Hz/s檢同期角度定值誤差：W2。其他定值誤差：W5%方向元件角度下邊界誤差：W + 10。方向元件角度上邊界誤差：W 10。激勵量N1.2倍定值時，瞬時動作段

36、動作時間: 延時動作段動作時間離散誤差：各保護段返回時間：W35msW30msW25ms3.3.3.計量等級電流、電壓、頻率:其他：遙信量分辨率：信號輸入方式：0.2級0.5級小于1ms 無源接點3.3.4.輸出接點容量保留傳統(tǒng)IO接口時，裝置出口和信號接點單接點時最大允許接通功率為150W或1250VA，最大允許 長期接通電流5A,多付接點并聯(lián)時接通功率和電流可以適當提高。兩種方式下接點均不允許斷孤。3.3.5.環(huán)境參數(shù)正常工作溫度：-10C +55C極限工作溫度：-20C +70C貯存運輸溫度：-40C +70C3.4.過程層設備技術指標3.4.1.額定電氣參數(shù)頻率：交流電流：直流工作電源

37、：數(shù)字系統(tǒng)工作電壓： 繼電器回路工作電壓： 功耗：交流電流回路 直流電源回路 保護回路過載能力：交流電流回路50Hz5A或1A （額定電流In）220V/110V,允許偏差：-20%+15%+5V,允許偏差：0.15V+24V,允許偏差：2V每相不大于0.5VA不大于30W2倍額定電流，連續(xù)工作10倍額定電源，允許10s40倍額定電流，允許Is直流電源回路80115%額定電壓，連續(xù)工作裝置經受上述的過載電壓/電流后，絕緣性能不下降。3.4.2.數(shù)字量輸出計量精度：保護精度：缺省額定測量電流：0.2級5P2D41H缺省額定保護電流: 缺省額定電壓：01CFH2D41H采樣同步指標MU單元、電磁式

38、DAU單元等，同步周期嚴格為Is,采樣同步誤差O.lus。額定數(shù)據(jù)速率可選以下值：48xfr, 96xfir，120 xfir，192xfir，240 xfir，384xfir；推薦使用24倍fr的采樣 速率。過程層設備采樣同步時差5us。間隔層在直接接入MU時接收數(shù)據(jù)延時500uso操作動作時間接收第一個有效控制命令到出口繼電器接點閉合的時間小于10ms輸出接點容量裝置出口和信號接點單接點時最大允許接通功率為150W或1250VA，單副節(jié)點最大允許長期接通電流 5A,多副接點并聯(lián)時接通功率和電流可以適當提高。兩種方式下接點均不允許斷孤?？垢蓴_能力3.5.1.電磁兼容靜電放電抗擾度：GB/T

39、17626.4-2IV級射頻電磁場輻射抗擾度：GB/T 17626.4-3III級（網(wǎng)絡IV級）電快速瞬變脈沖群抗擾度：GB/T 17626.4-4IV級浪涌（沖擊）抗擾度：GB/T 17626.4-5IV級射頻場感應的傳導騷擾抗擾度：GB/T 17626.4-6III級工頻磁場抗擾度：GB/T 17626.4-8IV級脈沖磁場抗擾度：GB/T 17626.4-9V級阻尼振蕩磁場抗擾度：GB/T 17626.4-10V級振蕩波抗擾度：GB/T 17626.4-12II級（信號端口）絕緣試驗裝置絕緣耐壓、耐濕熱、抗振動、抗沖擊、抗碰撞性能符合國際GB/T7261-2000的有關標準（絕緣N20M

40、Q）。IEC61850信息建模模型建立途徑組態(tài)工具軟件分為系統(tǒng)組態(tài)工具和裝置組態(tài)工具，系統(tǒng)組態(tài)工具由系統(tǒng)集成商提供，主要功能是編輯 或導入符合IEC61850標準的SCL配置文件，進行圖形化編輯和修改，并導出符合標準的SCL配置文件。 裝置組態(tài)工具由裝置廠商提供，主要功能是配置生成ICD文件，導入全站SCD文件，進行私有功能配置, 完成裝置數(shù)據(jù)配置并下裝。建?？傮w原則IEC61850-7部分規(guī)范了數(shù)據(jù)模型、服務以及建模方法?；诿嫦驅ο蟮慕Ｋ枷?，分層次的總體原則 對間隔層設備進行建模。面向對象的原則即面向功能對象的原則。一般情況下，同一個功能對象相關的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)屬性，盡 量建模在該功能對象

41、中（包括對該對象的擴展）；同多個功能相關，或同全系統(tǒng)功能相關的數(shù)據(jù)，盡量建 模在公共的邏輯節(jié)點或者邏輯設備中。物理設備建模一般情況下，一個物理設備建模一個IED。服務器建模Server描述了一個設備外部可見（可訪問）的行為，因此每個server有一個訪問點。一般保護測控裝 置，一個物理設備中只包含一個server對象。如果裝置不同的CPU板分別實現(xiàn)61850的不同功能，使用 各自獨立的網(wǎng)口通訊，模型互不影響，則需要建立多個server對象即多個訪問點（AccessPoint）。例如：某 裝置管理板實現(xiàn)和站層、間隔層通訊，而保護板實現(xiàn)GOOSE和過程層通訊，管理板和保護板都有獨立的 網(wǎng)卡，實現(xiàn)的

42、通訊功能和使用的通訊模型相對獨立，則應該建立兩個AccessPoint。邏輯設備建模IEC61850-7中描述邏輯設備為由一組指定范圍應用的邏輯節(jié)點組合而成的虛擬的設備。邏輯設備位于 server中，每一個邏輯設備可以看作是一個包含LN對象和提供相關服務的容器。IEC61850標準中未規(guī)范 具體LD如何劃分，一個IED可只建立一個，也可根據(jù)功能劃分邏輯設備。但需要注意的是，如果建立多 個LD,對于測控、保護裝置要保證本裝置所有的定值和SGCB位于同一個邏輯LD中。邏輯節(jié)點建模每個最小功能單元建模為一個邏輯節(jié)點對象，屬于同一功能對象的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性應放在同一個LN 對象中，若標準的LN類不滿足功

43、能對象的要求，進行LN類擴展或者新建LN類，擴展和新建見本文模 型擴展規(guī)則。模型擴展原則擴展總體規(guī)則 功能分解后得到的最小功能單元，根據(jù)IEC61850-7-4中規(guī)范的兼容邏輯節(jié)類列表，選擇合適的 類對功能進行建模。判斷標準已有的LN類是否滿足功能要求，滿足的話，采用合適的LN類；公 標準已有的LN類不滿足功能要求，判斷已有的LN類是否滿足功能的核心需求，滿足的話，向 該LN類添加新的數(shù)據(jù)，以滿足功能的需求；標準已有的LN類不滿足功能的核心要求，定一個 新的LN類。圖3-6-1 IEC61850建模流程圖邏輯節(jié)點新建以及擴展規(guī)則如果有一個合適的LN類符合功能的建模需求，邏輯節(jié)點實例則具有該LN

44、類所有必選的屬性。如果一個功能具有相同的基本數(shù)據(jù)，只是每個數(shù)據(jù)的版本不同，則采用源于相同LN類的不同實 例。如果有一個合適的LN類符合功能的核心建模需求，只需要通過添加若干數(shù)據(jù)，即可滿足功能的 建模需求，則向已有LN類添加合適的數(shù)據(jù)來滿足功能的需求，LN類的名字不變。公 如果沒有合適的LN類符合功能的核心建模需求，根據(jù)以下規(guī)則新建LN類：新建LN類名稱的首字母符合邏輯節(jié)點組相關前綴的要求，其他字母與功能英文名稱有關。新建LN類的名稱與標準已有LN類名稱不能沖突，滿足IEC61850命名空間的要求。3.6.33數(shù)據(jù)新建以及擴展規(guī)則標準已有的LN類不滿足要求時，不論采用已有LN類還是新定義LN類，

45、都涉及到向一個LN類添 加新的數(shù)據(jù)，添加或者擴展數(shù)據(jù)應遵循以下原則：如果LN類中已有的可選的數(shù)據(jù)能滿足要求，則使用可選的數(shù)據(jù)。如果LN類中已有的數(shù)據(jù)需要多次使用，在數(shù)據(jù)后擴展數(shù)字后綴，建模結構和含義類似的數(shù)據(jù)。公 如果IEC61850-7-4的第6條中規(guī)定的數(shù)據(jù)能滿足需要添加的數(shù)據(jù)的需求，則應選擇標準規(guī)定的 數(shù)據(jù)添加到LN類。如果IEC61850-7-4的第6條規(guī)定的數(shù)據(jù)不能滿足添加數(shù)據(jù)的需求，則需要按照以下規(guī)定新建數(shù) 據(jù)：新建數(shù)據(jù)的名稱采用IEC61850-7-4的第4條規(guī)定的縮寫，加以組合形成新的數(shù)據(jù)名稱。新建數(shù)據(jù)采用IEC61850-7-2規(guī)定的CDC和基本數(shù)據(jù)類型。新建數(shù)據(jù)的名稱與已有

46、的數(shù)據(jù)名稱不沖突，符合IEC61850的命名空間要求。其他IEC61850規(guī)范的通用數(shù)據(jù)類、簡單數(shù)據(jù)類型以及復雜數(shù)據(jù)類型一般情況下可以滿足變電站自動化系 統(tǒng)的建模要求，故不應擴充通用數(shù)據(jù)類（CDC）、復雜數(shù)據(jù)類型和基本數(shù)據(jù)類型，而是通過擴展邏輯節(jié)點 滿足功能建模的需求。IEC61850通信服務關聯(lián)使用Associate（關聯(lián)）、Abort（異常中止）和Release（釋放）服務。支持同時與不少于12個客戶端建立連接。目錄類服務GetServerDirectory（服務器目錄）、GetLogicalDeviceDirectory（邏輯設備 目錄）、Get LogicalNodeDirectory

47、（邏輯節(jié)點目錄）、GetDataDirectory（讀數(shù)據(jù)目錄）、GetDataDefinition（讀數(shù)據(jù) 定義）。數(shù)據(jù)集支持GetDataSetDirectory（讀數(shù)據(jù)集定義）和GetDataSetValues（讀數(shù)據(jù)集值）服務不要求支持創(chuàng)建數(shù) 據(jù)集（CreateDataSet）、刪除數(shù)據(jù)集（DeleteDataSet）。取代對于測控裝置建議實現(xiàn)該功能，便于現(xiàn)場調試。定值組控制使用SelectActiveSG（選擇激活定值組）、SelectEditSG（選擇編輯定值組）、SetSGValuess（設置定值 組值）、ConfirmEditSGValues（確認編輯定值組值）、GetSGVa

48、lues （讀定值組值）和GetSGCBValues（讀 定值組控制塊值）服務。定值更改應嚴格控制流程,在使用GetSGValues和SetSGValuess服務讀編輯組定值和更改定值之 前，客戶端應調用SelectEditSG服務選擇編輯組定值；否則，服務器應對這兩種服務返回錯誤。單個保護裝置的IED可以有多個SGCB，但所有SGCB是一個實例，定值組切換時整體切換。報告使用Report（報告）、GetBRCBValues（讀緩存報告控制塊值）、SetBRCBValues（設置緩存報告控制塊 值）、GetURCBValues（讀非緩存報告控制塊值）、SetURCBValues（設置非緩存報告

49、控制塊值）服務；數(shù)據(jù)集在SCD文件中定義，不要求數(shù)據(jù)集動態(tài)創(chuàng)建和修改；支持 IntgPd 和 GI；支持客戶端設置OptFlds和Trgop。至少支持12個實例日志裝置可選擇實現(xiàn)本功能?？刂剖褂肧electWithValue （帶值的選擇）、Cancel（取消）和Operate（操作）服務；開關刀閘遙控使用sbo-with-enhenced security方式；裝置復歸使用 Direct control with enhenced security 方式；裝置應初始化遙控相關參數(shù)（ctlModel等）；GOOSE與 接收方嚴格檢查AppID、Ref、DataSet等參數(shù)是否匹配；GoCB自動

50、使能，裝置上電就開始發(fā)送GOOSE報文；GOOSE接收裝置通過檢測TO時間間隔的定時報文監(jiān)測GOOSE中斷告警，并通過報告通知后臺。時間支持SNTP校時和硬節(jié)點校時結合或互為備用的方式；在備用方式下，優(yōu)先使用硬結點校時方式; 在硬結點校時故障時，啟用SNTP校時。支持IEEE1588對時方式。文件使用GetFile（讀文件）和GetFileAttributeValues（讀文件屬性值）服務GetFileAttributeValues（讀文件屬性值）支持“*”和方式，不應要求客戶端指定目錄名?？蛻舳双@取文件時，應直接使用裝置返回的文件名稱，如果裝置返回的文件名含路徑，客戶端應 原樣保留。典型配置

51、方案按照IEC61850標準，數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)可劃分為站控層、間隔層和過程層三個部分。系統(tǒng)結構D：間 隔主變測控線路測控主變保護分段間隔常規(guī) 開關數(shù)字式CT/PT智能設備傳統(tǒng)保護測控裝置電子式CT/PT圖4-1-1 220kV數(shù)字化變電站結構示意圖對于雙配置的220KV系統(tǒng)，第一套保護系統(tǒng)（包括保護1、測控、MU1、智能終端1及網(wǎng)絡設備等）、 第二套保護系統(tǒng)（包括保護2、MU2、智能終端2及網(wǎng)絡設備等）自成體系，分別組建GOOSE網(wǎng)，彼此 間完全獨立，各自接入間隔開關操作和互感器設備的兩組線圈的其中一組?；谙到y(tǒng)安全性考慮，110kV及以下電壓等級的保護控制系統(tǒng)也自成體系。圖4-1-2 2

52、20kV雙配置時GOOSE網(wǎng)組網(wǎng)示意圖此外，若采用區(qū)域采樣同步方案，則圖4-1-1、圖4-1-2中的采樣同步時鐘源、采樣同步網(wǎng)不存在。兼容性配置方案對于配置傳統(tǒng)互感器的變電站，在使用本方案實現(xiàn)數(shù)字化自動化系統(tǒng)時，需在現(xiàn)場配置組合終端柜， 內置四類DAU （純間隔電流、純母線電壓、電流電壓組合式、集成操作式）及智能終端，實現(xiàn)所有交直 流信號轉換和傳輸，采集網(wǎng)點對點直接連接、GOOSE組網(wǎng)傳開關及屏間信號。間隔層使用全數(shù)字式保護,控制現(xiàn)場與控制室間無傳統(tǒng)硬電纜連接。此時系統(tǒng)結構如下圖所示:采樣同步 時鐘源D：線路測控線路保護D：220KV線路間隔常規(guī) 常規(guī)開關 CT/PT主變間隔常規(guī)開關常規(guī)CT/

53、PT常規(guī) 常規(guī) 開關 CT/PT協(xié)議 轉換器常規(guī) 開關常規(guī)CT/PT低壓間隔智能設備傳統(tǒng)保護測控裝置圖4-1-3兼容傳統(tǒng)互感器的220kV數(shù)字化變電站結構示意圖校時及采樣同步方案校時方案1）監(jiān)控服務器、運行工作站支持以下方式校時：采用SNTP校時。來自遠動工作站的規(guī)約校時。2）遠動工作站支持以下方式校時：IRIG-B （DC）校時。GPS秒脈沖校時。SNTP校時（復用站控層以太網(wǎng)，傳輸層協(xié)議為用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP）。IEEE1588校時（復用站控層以太網(wǎng)，嚴格按IEEE1588解碼）。來自調度的規(guī)約校時。3）所有帶站控層接口板的裝置支持以下方式校時：IRIG-B （DC）校時。GPS秒脈沖校時

54、。SNTP校時（復用站控層以太網(wǎng)，傳輸層協(xié)議為用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP）。IEEE1588校時（復用站控層以太網(wǎng)，嚴格按IEEE1588解碼）。 根據(jù)IEEE1588的對時原理，通過也經過國外大量的測試、運行數(shù)據(jù)表明，IEEE1588可以 實現(xiàn)整個變電站設備的時鐘完全同步，對時精度達到微妙級，完全可以認為全站各裝置的 時鐘是一致的。來自遠動工作站的規(guī)約校時。采樣同步變電站內的變壓器保護、方向距離保護、以及測控計量設備對數(shù)據(jù)源同步的精度要求為最大為5us（0.1 度）。對于實現(xiàn)不同采集設備的同步，工程應用中通常采用以下兩種方案：全站同步時鐘源同步方案和區(qū) 域采樣點同步方案。全站同步時鐘源同步方案全站

55、同步時鐘源以固定間隔（一般為1秒）向全站需要同步的設備發(fā)出同步序列波形（一般為秒脈沖）, 序列波型中指定特定邊沿為系統(tǒng)同步點，擬同步設備對同步波形進行解碼，實現(xiàn)全系統(tǒng)同步。由于系統(tǒng)對 于同步時鐘源的可靠性要求較高，在現(xiàn)場應用中采用雙機雙網(wǎng)方式，以避免同步時鐘源裝置故障時所有系 統(tǒng)級保護退出。該方案原理簡單，工程實施方便，現(xiàn)場網(wǎng)絡一般為星型結構或者分級星型結構的光纖網(wǎng)。深瑞全站同步時鐘源裝置的型號為PRS-7391； PRS-7391裝置不依賴于GPS設備，獨立發(fā)出同步采樣 脈沖，裝置采用WB800系列硬件平臺，可以16為倍數(shù)擴展同步脈沖口。對于全部是深瑞設備的變電站，還可以全部采用IEEE15

56、88校時同步方式；此時各裝置間的時間誤差 在1微秒范圍內，完全滿足保護測量及計量的精度要求。對于過程層采樣采用IEC61850-9-2協(xié)議的數(shù)字化變電站，深瑞推薦采用全站同步時鐘源同步方案。區(qū)域采樣同步方案區(qū)域主機（系統(tǒng)級保護或測控裝置等）每隔1個或數(shù)個采樣點向擬同步設備發(fā)出同步信號序列波形， 同步波形中的特定點為系統(tǒng)同步采樣點。擬同步設備（一般為間隔MU）對同步波形進行解碼，根據(jù)區(qū)域 主機的同步采樣時間點對本機的采樣值進行插值，從而得到嚴格同步的采樣點。因IEC60044-8對同步的實現(xiàn)方案并作未定義，為保證數(shù)字化變電站今后升級的兼容性，深瑞公司采 用國際通用的、協(xié)議定義明確的、基于以太網(wǎng)的

57、IEEE1588作為區(qū)域同步協(xié)議。WB800平臺系列CPU板 均支持IEEE1588同步方式。區(qū)域采樣同步方案不需要全站同步時鐘源，不需布設獨立的同步網(wǎng)，可靠性強。對于全站采用深瑞設 備的220kV變電站，深瑞推薦采用區(qū)域采樣同步方案。站控層設備及其配置站控層采用深瑞針對220kV及以上電壓等級的PRS-7000數(shù)字化變電站系統(tǒng)；設備包括SCADA服務 器、操作員工作站、遠動工作站、保信子站及系統(tǒng)維護工程師工作站、站級防誤系統(tǒng)（或一體化五防系統(tǒng)）、 PRS-7791系列通信接口設備、GPS對時設備、打印機、音響報警裝置、網(wǎng)絡設備、直流逆變器（或UPS） 及通信電纜等。在站控層，PRS-7000

58、型數(shù)字化變電站系統(tǒng)通訊采用以太網(wǎng)構建，網(wǎng)絡傳輸協(xié)議為TCP/UDP/IP，應用 層協(xié)議采用IEC61850（MMS）標準，傳輸速率為100/1000Mbps。系統(tǒng)網(wǎng)絡由網(wǎng)線、以太網(wǎng)交換機、協(xié)議轉 換器、網(wǎng)關或網(wǎng)橋、路由器等設備組成。交換機用于本地局域網(wǎng)組網(wǎng)，為網(wǎng)絡節(jié)點提供網(wǎng)絡接入點，同時 提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡帶寬；路由器用于局域網(wǎng)間聯(lián)絡組網(wǎng)。對于需要遠距離傳輸?shù)南到y(tǒng)節(jié)點部分建議采用光纖 介質通訊；此時可以增加100MBase-TX/ 100MBase-FX轉接設備，或直接采用配有100MBase-FX接口的 交換機/路由器。網(wǎng)絡傳輸介質為超5類屏蔽雙絞線或光纖，變電站內光纖統(tǒng)一推薦使用多模、ST接口

59、。35/10kV開關室配置工業(yè)級交換機，分別安裝在PT柜中。分段、饋線和電容器保護測控裝置等就地 安裝的間隔層設備使用超5類屏蔽雙絞線或光纖接入35/10kV開關室站控層交換機，再通過光纖接入控制 室站控層交換機。戶外柜的智能終端可直接通過光纖以太網(wǎng)接入站控層交換機。系統(tǒng)支持各種靈活的組網(wǎng)方式，包括星型以太網(wǎng)、環(huán)型以太網(wǎng)；網(wǎng)絡還支持雙網(wǎng)備用方式。在采用基 于交換機的星形拓撲結構的以太網(wǎng)時，如果網(wǎng)絡節(jié)點比較多，則通過劃分成若干個網(wǎng)段的方式來減輕網(wǎng)絡 沖突可能性，提高網(wǎng)絡的吞吐能力和實時性、可靠性。此外，若采用IEEE1588對時方式，則GPS對時網(wǎng)復用站控層網(wǎng)絡而不再單獨存在；同樣的，若采用 區(qū)

60、域采樣同步方案，則系統(tǒng)配置示意圖中的采樣同步時鐘源、采樣同步網(wǎng)不存在。間隔層設備及其配置PRS-7000型數(shù)字變電站自動化系統(tǒng)提供涵蓋1000kV6kV的全套變電站保護測控裝置，可為用戶提 供各種各樣的變電站保護、測控解決方案。間隔層設備包括：母線保護、變壓器保護、線路保護、斷路器保護、電抗器保護、分段（母聯(lián)）保護、 單元測控、公共測控裝置等。裝置對上提供三個以太網(wǎng)口和校時接口接入站控層網(wǎng)絡；對下提供多個采集 網(wǎng)口點對點的接入各通用間隔合并器和電壓間隔合并器，對于傳統(tǒng)式互感器可以接入模擬量合并器；同時 提供多個GOOSE網(wǎng)口接入各GOOSE網(wǎng)絡。220kV及以上電壓等級的保護系統(tǒng)采用雙配置，即