GB/T40234-2021
智能水电厂公共信息模型技术要求
Technicalrequirementsofcommoninformationmodelsforsmarthydropowerplant
- 中国标准分类号（CCS）F07
- 国际标准分类号（ICS）27.100
- 实施日期2021-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数74页
- 文件大小3.82M
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智能水电厂公共信息模型技术要求
国家标准 GB/T40234一2021 智能水电厂公共信息模型技术要求 Techniealrequireentsofcomoninfomationmodelsforsmarthydropowerplant 2021-05-21发布 2021-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40234一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 缩略语 4 建模原则 模型定义 附录A资料性附录逻辑节点索引表 参考文献
GB/T40234一2021 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
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本标准由电力企业联合会提出并归口
本标准起草单位:南瑞集团有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、国网新源控股有限公司、电 建集团成都勘测设计研究院有限公司,雅著江流域水电开发有限公司、长江三峡集团有限公司、 北京中水科水电科技开发有限公司、河海大学
本标准主要起草人:徐洁、芮钧、徐青、罗华煜、蔡卫江、徐麟、潘伟峰、朱宏超、戎刚、马腾宇、赵宇、 胡波、陈正平、王永潭、张永会、林峰、隋彬、唐博进、李建光、张毅、陈绪鹏、郑东健、许高阳
GB/T40234一2021 智能水电厂公共信息模型技术要求 范围 本标准规定了智能水电厂控制、保护与监测信息模型的建模原则,定义了基于DL/T860.7410的 计算机监控、保护、调速、励磁、状态监测、水情水调、大坝安全监测等相关系统的信息模型
本标准适用于智能水电厂 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
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GB/T7354一2018高电压试验技术局部放电测量 GB/T32890继电保护IEC61850工程应用模型 DL/T860.5一2006变电站通信网络和系统第5部分;功能的通信要求和装置模型 DL/860.72一2013电力自动化通信网络和系统第7-2部分:基本信息和通信结构抽象通信 服务接口(ACSI) DL/T860.73电力自动化通信网络和系统第7-3部分:基本通信结构公用数据类 DL/T860.74电力自动化通信网络和系统第7-4部分:基本通信结构兼容逻辑节点类和数 据类 DL/T860.7410电力自动化通信网络和系统第7-410部分;基本通信结构水力发电厂监视 与控制用通信 IECTR61850-90-3电力应用自动化用通信网络和系统第90-3部分:使用IEC61850进行条件 监测诊断和分析(Communieationnetwork、andsystemsforpowerutilityautomation一Part90-3: UsingIEC61850forconditionmonitoringdiagnosisandanalysis) 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3. 智能电子装置能力描述文件IEDcapabilitydeseriptionfile CD文件 描述智能电子装置(IED)提供的信息模型及服务,但不包含IED实例名称和通信参数的一种文件
注，扩展名为.ied. 缩略语 下列缩略语适用于本文件
Aect;动作、激活(action,aetivity,active,activate) Brg轴承(bearing
GB/T40234一2021 Brk;制动(brakey Bt:心跳(heartbeat) Cap:容量、能力(capacity,capability Cl;系数(coefieient Cl;协联(correlation) Crp:蠕动(creeping Crv;曲线( curve Deg;角度(degre ees Dfl;折向器(defleetor) Dn:降低、在下面、下游,最低dowm Droop;调差(droop) Dw:Aw(deltaommega Ena:使能,允许操作(enable) Fa:全触发(fireall Fbc;磁场断路器配置(fieldbreakerconfiguration Fir:;触发(fire Flsh;起励lashing Flt:故障(fault) Flw;流量(low,lowing Grd;梯度(gradient) Gte;闸门,大坝闸门gate,damgate) Hd;水头(head) Hwt:上游水位、进水口水位(headwater) Hys;滞环(hysteresis) !;中间(intermmediate) IED.智能电子装置(intelligentelectronicdevice) J;联合joint) LD;逻辑设备(logicaldevice) Lt;顶起提升(Ifting,lift) LN;逻辑节点(logicalnode Lkg;渗漏(leakage' Lo;低(lower) Lub;润滑(Iubrication Man手动(manual Ndl喷针(needle) Nhd净水头(nethead) Opn:打开、打开的(open,opened,opening Pmp;梨(pump Prt;优先级(priority Pss;电力系统稳定器(powersystemstabiliserfunetion) Qu;队列queue) runnerblade Rb;桨叶(r Reg;调节(regdation)
GB/T40234一2021 Rng:范围(range) Rpt:重复(repeat,repetition) R Rg;额定(rating,rated Sal;安全(safety) Stl静止(still Stnd位置,静止(stand,tandhing) Syn;同期(synchronous,synchronism) Tp测试点(testpoint) Trb;水轮机(turbine) Trg:触发(trigger Unt;机组(unit 建模原则 5. 般要求 5.1.1建模对象 智能水电厂应教照图1分别对智能电子装置aED),逻辑设备(l,逻辑节点LN)进行建模 智能电子装置(uED) 定又为服务器" 实现 逻辑设备(D) 1组合 逻辑节点aN 数掘1 数据对象(Do) 特性1 属性 值 属性 值 图1智能电子装置、,逻辑设备、逻辑节点之间的关系 5.1.2IED建模原则 5.1.2.1每一台IED应包含1个服务器(Server)对象
5.1.2.2Server对象中应至少包含1个LD对象
除公用LD对象以外,其余LD对象中应至少包含 3个LN对象,分别为逻辑节点零(LLN0)、逻辑节点物理设备(LPHD)及其他功能逻辑节点
5.1.2.3智能电子装置能力描述文件(ICD文件)中的IED名称应为“TEMPLATE” ccessPoint 5.1.2.4sever应描述设备外部可访间行为至少应提供一个访间点(Ae 5.1.2.5访问点应与具体物理网络无关
访问点宜支持多个物理网口
GB/T40234一2021 5.1.3LD建模原则 5.1.3.1LD应依据相似特性分为以下几种类型 公用lD,实例名为“LD0” a 5 测量LD,实例名为“MEAs” e 保护LD,实例名为“PROT” 控制LD,实例名为"cTRL" d e 录波LD,实例名为“RCD”; D 监测LD,实例名为“MONT”; 过程层G00SE访问点LD,实例名为“PIGO”; 8 h过程层sV访问点LD,实例名为“PIsV” 5.1.3.2当IED中存在多个同一类型的LD时,应通过添加数字后缀进行扩展 5.1.4LN建模原则 每个需要通信的最小功能单元应按一个IN建模,属于同一功能对象的数据和数据属性应归人同 一个LN对象中
逻辑节点索引参见附录A的表A.1
5.1.5LN实例化建模 5.1.5.1LN中的数据对象(DO)重复使用时,应按加数字后缀的方式扩充
5.1.5.2同一个LN多个实例化建模时,应采用前缀说明LN的功能,LN前缀宜根据表1命名
表1逻辑节点实例化建模前缀名 前缀 功能名称/描述 w Aetivepower(有功功率 Act Actuator(接力器 A Current(电流 cose(关闭) C DL Dletor(折向器》 Dp Droop(调差 Flw Flow(流量 Hz Frequeney频率 Gv Guidevane(导叶 Level(水位 Lv Limiter(限制器》) Lim Ndl Needle 喷针) Open(启动 O Pos Position(位置 Powerfactor(功率因数 P Pa Pressure(压力 Var Reactivepower(无功功率
GB/T40234一2021 表1续) 前缀 功能名称/描述 Runnerblade(转轮叶片) R Spd Speed速度) < emperature(温度 Tmp Unt Unit(机组 V Voltage(电压 5.2监控LN实例化建模原则 监控LN实例化建模除应遵循5.1的规定,还应遵循以下要求 针对机组开机、正常停机、电气事故停机、水机事故停机和紧急事故停机的不同顺控流程建立 a 相应的顺序控制(HsEQ)实例
b)针对断路器和隔离开关分合闸的不同顺控流程建立相应的顺序控制(HsEQ)实例
针对厂用电备自投操作的不同顺控流程建立相应的顺序控制(HSEQ)实例
c 针对闸门,进水阀操作的不同顺控流程建立相应的顺序控制(HSEQ)实例
d 针对AGc,AVvC分别建立不同的联合控制(AJCL)实例
e 5.3保护LN实例化建模原则 5.3.1母线、线路、主变、电抗器、断路器等保护建模应按照GB/T32890执行
5.3.2LN实例化建模原则与要求、保护定值建模,以及保护故障录波与故障报告建模,应遵循 GB/T32890的规定
5.3.3保护相关逻辑节点实例化建模前缀宜根据表1和表2命名
表2保护相关逻辑节点实例化建模前缀名 前缀 功能名称/描述 Lin lLine(线路 母线 Buus( Bus CB r(断路器 Circuitbreaker syn n同期 Synchronism Dea Deadlinevoltage(无压 Binln Binaryinput(开人 GOAlmm GO(OSEalarm(GO(OSE告警) PP Phasephasedistance(相间距离 PG Phaseeart distance(接地距离) P Phase(相 Zerosequence ce(零序 es CarDis 保护Distance(纵联距离
GB/T40234一202 表2续) 前缀 功能名称/描述 CarZer Carrierzerosequence(纵联零序 PetSet Ratiodifferential比例差动 RemTr Remotetrip(远方跳闸 PTn PTfail(PT断线 5.4励磁LN实例化建模原则 同一个LN多个实例化建模时,应采用前缀说明LN的功能,LN前缀宜根据表1和表3命名
表3励磁相关逻辑节点实例化建模前缀名 前缀 功能名称/描述 Avr Automaticvoltageregulator自动电压调节器 Reactivepowerregulator(无功功率调节器 Arpr. Powerfactorregulator(功率因数调节器) Apfr Fieldcurentreguator(励磁电流调节器) Afcr PSs(电力系统稳定器 Apss ode(自动控制模式 Au Automaticcontrolmod Manualcontrolmode(手动控制模式 Man Boost Boostingfunetion(升压功能 Fexc Exeitationlimiter(励磁限制器 FluxHiniter(volt/hertzlimiter)[伏/赫限制器(v/Hz限制器] Flux Fs0 Himiter(过励磁限制器 Statorcuurrent ste D)isechargereguator(停机调节器》 Arpdr Afe Startexcitation(fieldlashcontro0 rol[起励(起励控制 xfbc Fieldbreakercontrol磁场断路器控制 Zthc Thyristorcontrol晶闸管控制 Acse Coolingsystemcontrol(冷却系统控制 CvProt Converterprotetions(整流器保护) Protection functionsgeneral[保护功能(通用刀 Prot Aarmhandling(报警处理 alm Meas Electricmeasurements( ts(电气测量 Texe Exeitationtransformer(励磁变压器 Aseg Start-stopsequenee(建压/逆变流程 lree Faultandeventrecording(故障和事件记录 Ggio 1/Ocards(输人/输出卡
GB/T40234一2021 5.5调速LN实例化建模原则 5.5.1导叶开度控制、有功功率控制等逻辑节点应按照DL/T860.7410的要求进行扩充
5.5.2同一个IN多个实例化建模时,应采用前缀说明LN的功能,LN前缀宜根据表1和表4命名
表4调速相关逻辑节点实例化建模前缀名 功能名称/描述 前缀 Govermnor调速器调节器 Gov Opennmingcontrolmode(开度控制模式 Opn Pwr Powercontrolmode(功率控制模式 Spd Speedcontrolmode(转速控制 Fql control 频率控制模式 Frequeney mOde L Waterleve COitO mmode(水位控制 Ehye 电液转换器》 Eleetrical-hydrolaulieeonverter( Mva Maindistributevalve(主配压阀 Fedbackalarm(反馈信号报警 Falm 5.6状态监测LN建模原则 主变压器,GIS绝缘开关等输变电设备状态在线监测LN实例化建模宜按照IEcTR61850-90-3 5.6.1 执行
5.6.2主变压器和GIS绝缘开关设备的逻辑节点类定义、基本建模方法宜遵循IECTR61850-90-3的 规定
5.6.3对于GIS绝缘开关设备状态在线监测LN实例化建模,如果开关为分相断路器,则相关逻辑节 点全部需要分相建模
模型定义 6.1LD及LN表定义 6.1.1智能水电厂逻辑节点中扩展数据对象的命名空间应为CHPMODEL;2021(CHP,ChinaHydro powerPlant)
该命名空间应在ICD文件的数据命名空间dataNs中标明
6.1.2本标准扩充的DO应为可选项,采用EO,EEC或EOmulti进行标识
6.1.3逻辑设备表的表头说明见表5
GB/T40234一202 表5逻辑设备表说明 列表头 描述 逻辑设备 逻辑设备的实例名 功能类型 完成功能的简短说明 逻辑节点 特定逻辑节点类完成功能的简短说明 逻辑节点所使用的类应符合DL/T860.74和DL/T860.7410的规定 逻辑节点类 对特定逻辑节点实例,该列定义数据、数据集、控制块或服务是否为“必备(M)"“可 M/oc 选(o)"“条件(c)y" 逻辑设备中特定逻辑节点的附加说明 备注 6.1.4逻辑节点表的表头说明见表6. 表6逻辑节点表说明 列表头 描述 数据对象名 数据对象的名称 公用数据类 定义数据对象结构的公用数据类应符合L/T860.73的规定 说明 数据及使用方法的简短说明 瞬变数据
带有该标识的数据状态瞬时变化,对其状态需登录或报告,以提供其 状态瞬时变化的证据
某些下可能仅对建模层次有效
数据的瞬变特性仅应用 于该数据的布尔处理数据属性(FC=ST)
除了过程状态从“真”变为“假”时无事 件报告和日志记录之外,瞬变数据与一般数据是等同的 对特定逻辑节点实例,该列定义数据、数据集、控制块或服务是否为“必备(M)"“可 M/O/c 选(o)"“条件(c)"“扩充可选(Eo)”“扩充条件(EEc)",muli后缀代表可多个 6.2LD列表 6.2.1全厂控制 全厂控制分为公用LD.控制LD和测量ID.各LD包含的LN宜按表7进行定义
GB/T40234一2021 表7全厂控制逻辑设备表 逻辑设备 功能类型 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 机组台数 GGO M LDX0 ZGEN 通用逻辑节点 发电机 M GGIo M 标准频率 GGIO M 可多个 自检告警 自检告警信号 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 联合控制 联合控制 AJCI M 联合控制投退 AcTM M 0退出;l投人 曲线方式 ACTM M 0定值l曲线 AcTM M 控制模式 频率(电压)调节方式 0有功或无功;l频率或电压 自动负荷分配使能 AC'TM M 自动开停机使能 O ACTM 输人无效告警 GGO M cTRL 输出无效告警 GGO M 告警 软硬件异常告警 GGIO M G;GI 电站事故告警 M GGIo M 系统事故告警 FSPT M 全厂有功功率设定值 全厂无功功率设定值 FSPT O 控制输人 全厂母线电压设定值 FSPT M 全厂有功负荷计划曲线FCSD 全全 母线电压计划曲线FCSD LLN0 M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 M LPHD 物理设备逻辑节点 M MMXU 机组有功功率 g 机组无功功率 MMXU MEAs 系统频率/电压 MMXU M 测量 机组水头 HNHID 小 机组振动区表 FCSV PQ曲线 FCSD
GB/T40234一2021 6.2.2水轮机控制 水轮机控制分为控制LD和测量LD,各LD包含的LN宜按表8进行定义
表8水轮机控制逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 管理逻辑节点 LINO M 基本逻辑节点 LD0 LPHD 物理设备逻辑节点 M GGIO M 可多个 自检告警 自检告警信号 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 水轮机 HTUR M 调速器控制模式 HGOV M 阀门 HVIVy M CTRI HMBR 机械制动 M 控制逻辑节点 HwcCL O 水位控制 O 电气制动 HEBR O 喷针控制 HNDL O 折向器控制 HDFL. 管理逻辑节点 LLNNO M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 M LPHD HSPD 转速监测 M HBRG 水轮发电机主轴轴承 M 导叶 HTGV M MEAS 流量监控 SFLw M 测量逻辑节点 液位监控 SLVI M 可多个 设备位置监控 SPOS M 可多个 M 可多个 压力监控 SPRS M TTMP 温度监测 可多个 桨叶 HTRB O 6.2.3发电机控制 发电机控制分为控制LD和测量LD,各LD包含的LN宜按表9进行定义
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GB/T40234一2021 表9发电机控制逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 LLN0 M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 LD0 GGIo M 可多个 自检告瞥 自检告警信号 其他 GO(0SE告警信号 GGIO O 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 水电机组 HUNT M CTRL 开关设备控制器 csw1 M 控制逻辑节点 RSYN 同期 M HSEQ M 可多个 顺序控制 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 发电机 ZGEN M MEAS 通用过程1/O GGO M 可多个 测量逻辑节点 测量 可多个 M MMXU M TTMP 温度监测 可多个 可多个 GGIO 其他 Go0sE告警信号 6.2.4开关站控制 开关站控制分为控制LD和测量LD,各LD包含的LN宜按表10进行定义
表10开关站控制逻辑设备表 Mn 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 O/C 备注 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 LPHD 物理设备逻辑节点 M LD0 自检告瞥 自检告警信号 GGO M 可多个 GGIo M 可多个 其他 Go0SE告警信号 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 开关设备控制器 CSW 可多个 O 断路器 XCBR 可多个 XSw 可多个 隔离开关 CTRI 接地开关 XSWT 可多个 控制逻辑节点 同期 RSYN O ATCc 变压器分接头控制 YLTc 变压器分接开关 可多个 1
GB/T40234一2021 表10(续) M/o/c 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备注 管理逻辑节点 N LLNo 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 测量 MMXU N 可多个 MEAs 测量逻辑节点 变压器 YPTR O 可多个 开关量输人 可多个 GGl(O O 其他 GGIo 通用模拟量 可多个 6.2.5闸门控制 闸门控制仅包括控制LD,其所包含的LN宜按表11进行定义
表11闸门控制逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 LL.No M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 L.D0 LPHD M 物理设备逻辑节点 自检告警 GGO M 可多个 自检告警信号 管理逻辑节点 LIN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 闸门位置指示器 HGPI M 通用电气测量 MMXU M 可多个 GGIo 通用输人/输出信号 M 可多个 系 M KPMP 可多个 cTRL 阀门 HVLV 功能逻辑节点 大坝闸门 HGTE 进水口闸门 HITG O 曲线函数 FCSD 水位控制 HwCI FXPs 功能优先级状态 FsST 可多个 运行状态统计 注条件c下的数据属性只能同时选择 6.2.6压力设备控制 压力设备控制仅包括控制LD,其所包含的LN宜按表12进行定义
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GB/T40234一2021 表12压力设备测控逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 M LLNo 管理逻辑节点 基本逻辑节点 LD0 LPHD M 物理设备逻辑节点 GGIo M 可多个 自检告瞥 自检告警信号 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 压力监控 SPRS M 可多个 压力罐 KTNK M 可多个 CTRL KPMP M 可多个 泵 功能逻辑节点 FXPs M 功能优先级状态 O FSST 可多个 运行状态统计 g 液面监控 SLV1 可多个 6.2.7水系统控制 水系统控制仅包括控制LD,其所包含的LN宜按表13进行定义
表13水系统控制逻辑设备表 M/O/c 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备注 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 LDX0 物理设备逻辑节点 LPH M 自检告瞥 自检告警信号 GGO M 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 M 物理设备逻辑节点 LPHD sLV1 液面监控 M 可多个 MEAs 泵 KPMP M 可多个 FXPS M 功能逻辑节点 功能优先级状态 O 运行状态统计 FSST 可多个 压力监控 SPRS 可多个 管理逻辑节点 LLNO M 基本逻辑节点 cTRL 物理设备逻辑节点 LPHD M AcTM M 功能逻辑节点 控制模式 0供水控制;1排水控制 6.2.8通风系统控制 通风系统控制仅包括控制LD,其所包含的LN宜按表14进行定义
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GB/T40234一2021 表14通风系统控制逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 LLN0 管理逻辑节点 NM 基本逻辑节点 LD0 LPHD 物理设备逻辑节点 M GGIo 可多个 自检告警 自检告警信号 M 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 火灾探测与告瞥 FIR M 阀门 KVIV M 可多个 CTRL KFAN M 可多个 风机 功能逻辑节点 FXPs 功能优先级状态 M o FSST 可多个 运行状态统计 O 环境监测 MENV 6.2.9发变组保护 发变组保护模型主要面向电厂主变压器以及发变组设备的保护,包含了发变组的主、后备保护、励 磁变(励磁机)、厂高变的主保护以及后备(接地)保护 发变组保护应包括PRoT,RCD,PIGO,PIsV,LD0共五个LD,各LD包含的LN宜按表15进行 定义 表15发变组保护逻辑设备表 M/o/C 备注 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 LD0 物理设备逻辑节点 LPHD M 自检告警 自检告警信号 GGIO M 可多个 管理逻辑节点 LINO M 基本逻辑节点 IPHD 物理设备逻辑节点 M PDIF M 比率差动动作 PDIF M 差动速断动作 工频变化量差动动作 PDIF O 变压器差动保护零序差动动作 PDIE O PROT 启机差动保护 PDF O 启机电流速断保护 O PTOC PToy 启机零压保护 O PDIs M 相间阻抗1时限动作 变压器后备保护 PD1s M 相间阻抗2时限动作 14
GB/T40234一2021 表15(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 接地阻抗1时限动作 PDIS PDIS 接地阻抗2时限动作 复压闭锁过流I段 PVOC M 1时限 复压闭锁过流l段 PvOc M 2时限 复压闭锁过流段 PVOC M M PToc 变压器后备保护零序过流I段1时限 PToc M 零序过流I段2时限 PTOc M 零序过流】段 零序间隙过压保护" PTOV 零序间隙过流保护 PTOC 失灵联跳 RBRF 过负荷告警 PT0C 过负荷启动风冷 PT0C PToc 零序过流I段1时限 变压器低压侧 PR0T PTOC 零序过流I段2时限 可多个分支 后备保护 低压侧接地零序报警 PTOC 定时限过励磁告警 PVPH 变压器过励磁 保护 反时限过励磁保护 PVPH 完全差动保护 PDIF 不完全差动保护 PDIF PDIE 裂相横差保护 PDIF 高灵敏横差保护 工频变化量方向匝间 PT0C 保护" 发电机主保护 负序突变量方向匪间 PTOC 保护 纵向零序电压匝间 PTOC 保护 PDIE 启机差动保护 PTOC 启机电流速断保护 启机零压保护 PTOV 15
GB/T40234一2021 表15(续 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 相间阻抗保护 PDIS PvOc 复压闭锁过流保护 基波零序电压定子接 O PH1Z 地保护 三次谐波电压定子接 PH1Z 地保护 O 转子一点接地保护 PH1Z PH1Z 转子两点接地保护 PH1Z 注人式定子接地保护 定、反时限定子对称过 O PTOC 负荷保护 定、反时限转子表层负 PTOc 序过负荷保护 O PDUP 低磁、失磁保护 发电机后备保护失步保护 PPAM PTOy 过电压保护 低电压调相失压 O PR(OT PTUV 保护 定、反时限过励磁保护PVPH O 轴电流保护 PVOC O O 逆功率保护 PDOP 程序跳闸逆功率 PDOP PTUF 低频保护 PToF 过频保护 O PMRI 误上电保护 O 断口闪络保护 PTOC O 非全相保护 PTOC O 电压平衡保护 PTOV 机端大电流闭锁选跳 PTOC 差动速断保护 PDIE M PDIF M 励磁变保护 比率差动保护 O PV0C 复压过流保护 差动速断保护 PDIF M 厂高变差动保护 比率差动保护 PDIE M 16
GB/T40234一2021 表15(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 复压过流保护 PV(O(C M PTOc 零序过流保护 PTOV 零序过压保护 厂高变后备保护 PTOc 过负荷报警 启停机保护 PDIF 大电流闭锁选跳 PTOC PR0T 辅助功能 跳闸逻辑 PTRC M 可多个 M TvTR 电压互感器 可多个 保护输人接口 电流互感器 TcTR M 可 多个 GGo M 保护开人 保护输人接口 可多个 保护自检 GGIO M 可多个 保护自检告警 保护测量 保护测量 MMXU M 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 RCD 物理设备逻辑节点 LPHD M M 保护录波 故障录波 RDRE LLNo 管理逻辑节点 M LPHD M 物理设备逻辑节点 O 失灵联跳输人 GGIO 保护GO(OSE过 PIGo 程层接口 断路器跳闸及起失灵出 PTRc M 可多个 口及解除失灵电压闭锁 风冷或闭锁调压出口 GGO 通道延时配置在LLN0下,也 管理逻辑节点 LLN0 M 可配置GGIO接收 保护sv过程层 PIsV LLPHD M 物理设备逻辑节点 接口 各侧保护电流、电压 GGIO 输人 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M L0 GGIO 通用开人 可多个 其他 G;GIo 可多个 告警 6.2.10调速系统 调速系统应包括LD0,CTRL,MEAs共三个LD,各lD包含的LN宜按表16进行定义 17
GB/T40234一202 表16调速系统逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O/C 备注 管理逻辑节点 LINO 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 L.D0 GGIo O 可多个 开人信号 通用开人信号 开出信号 通用开出信号 GGIO O 可多个 自检告警 自检告警信号 GGO M 可多个 管理逻辑节点 LINO M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 开度PD调节 FPD M FPID 功率PD调节 M FPID 频率PID调节 M 有功功率设定值 FSPT M 导叶开度设定值 FSPT M CTRIl 开度控制模式 HGOV M 控制逻辑节点 功率控制模式 HGOV M 频率控制模式 HGov M 标识净水头、导叶以及桨叶位 协联器 HCOM M 置之间关系优化的功能 折向器控制 HDFL 冲击式水轮机折向器控制 标识冲击式水轮机喷针控制 HNDL 喷针控制 的专用逻辑节点 M 管理逻辑节点 LLN0 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 M LPHD 用于启动流程与其他控制功 HSPD M 转速监测 能 ,存储不同转迷限制及设 定值 MEAS 导叶、桨叶、喷针开度、水头、 M HFBT 反馈信号监测 功率、频率反馈监测 测量逻辑节点 电液/机转换器状态及故障监 电液/机转换器 HSVE 测判断 主配压阀状态及故障监测 主配压阀 HMVE 判断 6.2.11励磁系统 励磁系统应包括LD0,CTRL,PROT,MEAs,RCD共五个LD,各LD包含的LN宜按表17进行定义
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GB/T40234一2021 表17励磁系统逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 管理逻辑节点 LINN0 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 LDX0 通用开人信号 GGIo O 可多个 开人信号 开出信号 通用开出信号 GG0 O 可多个 自检告警 自检告警信号 GGO M 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M AVR控制模式选择 AcTM M 0退出;l投人 FSPT AVR设定值 M 自动电压调节 FPID M AVR并联PD控制 AVR串联PID控制 FFIL FCR控制模式选择 ACTM M 0退出;l投人 FCR设定值 FSPT M 磁场电流调节 FCR并联PID控制 FPID CR串联PD控制 FPID O AcTM RPR控制模式选择 0退出l投人 FSPT 无功功率调节 无功功率调节设定值 无功功率PI控制 FPID cTRL PFR控制模式选择 ACTM 0退出;l投人 功率因数调节 功率因数调节设定值 FSPT 功率因数PID控制 FPID Pss控制及公用信息 APSS 电力系统稳定 APsF PsS4B 器PSSs PSS2B/2A APST 调差控制 FFIL 附加控制 电制动控制 FPID 起励控制 XFFL M 风机控制 KFAN 可多个 TTMP 可多个 功率单元温度传感器 功率单元控制 STMP 功率单元温度监控 可多个 S(CR 晶闸管控制 (O 可多个 LLN0 M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 PROT 物理设备逻辑节点 LPHD M 19
GB/T40234一2021 表17(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 磁场电流反时限设定值 PTTR FxOT 过励限制器设定值 O FFIL 过励限制器PD控制 欠励限制器设定值 FXUT O 欠励限制器PI控制 FFL PROT 保护 伏/赫限制器(V/Hz限 o PVPH 制)设定值 PTOy 过电压保护 FxOT M PT断线保护 PTHF O 可多个 晶闸管保护 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MEAs 模拟量测量 MMXU M 可多个 测量 O 序分量测量 MSQI 可多个 管理逻辑节点 LIN0 M RCD LPHD 录波 物理设备逻辑节点 RDRE 录波 O 6.2.12水轮机振摆保护及状态在线监测 水轮机振摆保护及状态监测IED模型主要面向水轮机的振动摆度越限停机安全保护以及状态监 测,应包括LD0,cTRL,MEAs,MONT,RCD共五个LD,单独水轮机振摆保护可只包括LD0,cTRL MEAs三个LD,单独水轮机状态监测可仅包括MONT和RCD两个LD,各LD包含的LN宜按表18 进行定义
表18水轮机振摆保护及状态在线监测逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 LLNo 管理逻辑节点 NM 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 LD0 通用开人信号 O GGIO 可多个 开人信号 开出信号 通用开出信号 GGIO O 可多个 自检告警 自检告警信号 GGIO M 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M CTRL 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 M LPHD 20
GB/T40234一2021 表18(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 振摆越限停机信号状态 GGIO CTRL GGIo 振摆越限停机 振摆达告警值状态 GGIo 振摆达跳机值状态 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MEAs 振动测量 SVBR M 可多个 振摆测量 摆度测量 SVBR M 可多个 管理逻辑节点 M LLN0 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 旋转设备振动监测,反映振动 振动监测 SVBR M 运行状态,可多个 振动监测 采集的振动传感器波形数据， TVBR 振动传感器 可多个 旋转设备摆度监测,反映摆度 摆度监测 SVBR M 运行状态,可多个 摆度监测 采集的摆度传感器波形数据， 摆度传感器 TAXD 可多个 MONT 旋转设备压力脉动监测,反映 SPRs 压力脉动监测 压力脉动运行状态,可多个 压力脉动监测 采集的压力脉动传感器被形 TPRS 压力脉动传感器 数据,可多个 键相传感器测量机组转速 转速监测 转速监测 TRTN HTGV 导叶开度监测 导叶位移传感器 导叶位移传感器测量信号 桨叶开度监测 HTRB 桨叶开度传感器 桨叶开度传感器测量信号 功率监测 功率测量 MMXU 有功 流量监测 流量监测 SFLw 流量 O 水头监测 水头监测 HNHD 净水头 管理逻辑节点 LLNO M 基本逻辑节点 M 物理设备逻辑节点 LPHD LLNo M 管理逻辑节点 RCD LPHD M 物理设备逻辑节点 录波 记录振摆和压力脉动传感器 录波 RDRE 波形 21
GB/T40234一202 6.2.13发电机振摆保护及状态在线监测 发电机振摆保护及状态监测IED模型主要面向水轮发电机的振动摆度越限停机安全保护以及状 态监测,应包括L.D0,CTRL,MEAs,MONT,RCD共五个LD,单独发电机振摆保护可只包括LD0、 CTRL、MEAS三个LD,单独发电机状态监测可仅包括MONT和RCD两个LD,各LD包含的LN宜 按表19进行定义 表19发电机振摆保护及状态在线监测逻辑设备表 M/o 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备注 LLNo M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 LPHD M 物理设备逻辑节点 O LD0 开人信号 通用开人信号 GGIO 可多个 O 开出信号 通用开出信号 GGIO 可多个 自检告警 自检告警信号 GGIO M 可多个 管理逻辑节点 LINO M 基本逻辑节点 LPHD 物理设备逻辑节点 M 振摆越限停机信号 N CTRL GGIO 状态 振摆越限停机 GGI O 振摆达告警值状态 振摆达跳机值状态 GGIO O 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MEAS 振动测量 可多个 S SVBR 振摆测量 sVBR 摆度测量 M 可多个 LLN0 M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 旋转设备振动监测,反映振动 sVBR M 振动监测 运行状态,可多个 振动监测 采集的振动传感器波形数据， 振动传感器 TVBR 可多个 MONT 旋转设备摆度监测,反映摆度 摆度监测 SVBR M 运行状态,可多个 摆度监测 采集的摆度传感器波形数据， 摆度传感器 TAXD 可多个 空气间隙传感器采集的平均 平均气隙相对值计 空气间隙监测 SP(OS 气隙相对值(%),根据测点个 算(%) 数,可多个 22
GB/T40234一2021 表19(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 空气间隙传感器采集的气隙 空气间隙监测 空气间隙传感器 TAGP 绝对值mm)数据,根据测点 个数,可多个 平均磁场强度相对值 磁通量传感器采集的平均磁 SP(OS 计算(% 场强度/磁通密度相对值(% 磁场强度监测 平均磁场强度绝对值 磁通量传感器采集的平均磁 MONT TMGF 测量(T) 场强度/磁通密度绝对值(Ty 局部放电传感器特征值，可 SPDc 局部放电监测 局部放电 多个 转速监测 转速监测 TRTN M 健相传感器测量机组转速 功率监测 功率测量 MMxU 有功、无功 MMXN 励磁测量 励磁电压,励磁电流 励磁监测 LLN0 M 管理逻辑节点 M 物理设备逻辑节点 LPHD RCD 录波 振摆录波 RDRE O 记录振摆传感器波形 记录空气间隙和磁场强度传 空气间隙和磁场强度 RDRE 录波 感器波形 6.2.14变压器状态在线监测 变压器状态在线监测仅包括MONT一个LD,其所包含的LN宜按表20进行定义
表20变压器状态在线监测逻辑设备表 M/o 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备油 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 LD0 物理设备逻辑节点 LPHD M 自检告警 自检告警信号 GGO M 可多个 管理逻辑节点 LLNO M 基本逻辑节点 M 物理设备逻辑节点 LPHD SPDc 局放监测 局部放电监测 油中溶解气体 MONT 液体绝缘介质监测 SIMI 监测 顶层油温 温度监测 STMP STMP 光纤直接测量 绕组热点温度温度监测 测量 变压器监测 SPTR 间接计算测量 23
GB/T40234一202 表20(续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 无相别相关测量 铁心接地电流 MMXN MMXN 夹件接地电流 无相别相关测量 O 接地交流电流 MMXN 中性点接地无相别相关测量 电流 直流相关测量 MMIX 接地直流电流 有载调压分接 sLTC 有载调压分接头监测 开关监测 固体绝缘老化 固体绝缘介质监测 SIMS 监测 SSTP 饱和温度 饱和温度监测 融合泡点温度监测 MONT ZBSH O 套管监测 套管监测 冷却监测 冷却监测 SCGR 液体介质监测 SIML O 液流流量传感器 TFLw 可多个 O TIVI 可多个 辅助传感器介质液位传感器 监测 TPRs 压力传感器 O 可多个 TTMP 温度传感器 可多个 o TGSN 可多个 通用传感器 录波 录波 RDRE 6.2.15GIS绝缘开关设备状态在线监测 GIs绝缘开关设备状态在线监测功能包括局部放电、GIs气体、电流断路器以及隔离开关监测,每 类监测仅包括MoNT一个LD.其所包含的LN宜拨表进行定义. 表21GIS绝缘开关设备状态在线监测逻辑设备表 M/O 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备注 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 LD0 物理设备逻辑节点 LPHD M 自检告警 自检告警信号 GGIO M 可多个 管理逻辑节点 LINO M 物理设备逻辑节点 PHD M 局部放电监测 o SPDc 局部放电监测 MONT o TUHF UHF信号测量 使用特高频测量方法 管理逻辑节点 M LLNo 气体监测 GIS气 物理设备逻辑节点 LPHD M 24
GB/T40234一2021 表21续) 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 气体绝缘介质监测 SIMG SF6气体 STMP 温度监测 弧光监测 SARc GIs气体监测 (O 温度传感器 TTMP O 可多个 O 压力传感器 TPRS 气体介质绝对压力 管理逻辑节点 LLN0 M 物理设备逻辑节点 LPHD M xCBR 断路器 O 行程、断路器状态信息、触头 O 断路器监测 sSCBR 磨损告警 电流断路器监测操作机构监测 S(OPM 储能状态 MONT 断路器状态信息、电流线圈触 SCBR 断路器电压监测 头磨损 电压传感器 TV'TR TcTR 电流传感器 TANG 角度传感器 M LLNo 管理逻辑节点 M 物理设备逻辑节点 LPHD 隔离开关 XSwI 隔离开关监测 隔离开关监测 SSWI 气体绝缘介质监测 SIMG 马达开关电流 电流传感器 TCTR RDRE 录波 录波 注，如果开关为分相断路器,则上述逻辑节点全部需要分相建模
6.2.16高压电容型设备状态在线监测 高压电容型设备(如套管,CVT等)状态在线监测仅包括MONT一个LD,其所包含的LN宜按 表22进行定义
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GB/T40234一2021 表22高压电容型设备状态在线监测逻辑设备表 M/o 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备注 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 LD0 物理设备逻辑节点 LPHD M 自检告警 自检告警信号 GGlo M 可多个 管理逻辑节点 LNo M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M 电容器 ZCAP M 容性设备监测 MONT TVTR 电压互感器 O ZBSH M 套管 套管监测 O 电压互感器 TVTR O 录波 录波 RDRE 6.2.17避雷器监测 避雷器监测仅包括MONT一个LD，其所包含的LN宜按表23进行定义
表23避雷器监测逻辑设备表 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 M/O 备注 管理逻辑节点 LLNo M 基本逻辑节点 L0 物理设备逻辑节点 PHD M GGo M 可多个 自检告警 自检告警信号 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MoNT ZsAR 避雷器监测 避雷器 M 电压监测 O 电压互感器 TVTR O 录波 录波 RDRE 6.2.18水情测报 水情测报包括LD0,MOoNT共两个LD,各LD包含的LN宜按表24进行定义
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GB/T40234一2021 表24水情测报逻辑设备表 M/o 逻辑设备 功能类 逻辑节点 逻辑节点类 备油 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M ID0 电压、发信包数,充电状态、 GGIo 设备自检 设备自检信号 RTU温度 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MEAs 水文信息 MHYD 可多个 O 监测逻辑节点 MMET 可多个 气象信息 6.2.19大坝安全监测 大坝安全监测仅包括MEAs一个LD,其所包含的LN宜按表25进行定义
表25大坝安全监测逻辑设备表 M/o 逻辑节点类 逻辑设备 功能类 逻辑节点 备油 LLN0 M 管理逻辑节点 基本逻辑节点 LDX0 物理设备逻辑节点 LPHD M 自检告警 自检告警信号 GGO M 可多个 管理逻辑节点 LLN0 M 基本逻辑节点 物理设备逻辑节点 LPHD M MHYD 水文信息 M M MMET 气象信息 位移监测 TDS M 可多个 渗压计 TPRS M 可多个 MEAs O 测缝计 TDST 可多个 监测逻辑节点 测斜仪 TANG 可多个 可多个 应力计 TPRS TTs 测力计 可多个 TSTR 应变计 可 盯多个 TTMP 可多个 温度计 注:位移监测仪器包括垂线坐标仪、引张线仪,基岩变位计、静力水准仪等变形监测仪器
6.3LN扩充 6.3.1 自动控制A 逻辑节点AJCL用于标识虚拟设备(如水电厂全厂有功功率)的联合控制,应符合表26的定义
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智能水电厂公共信息模型技术要求GB/T40234-2021解读
随着科技的发展和社会的进步，智能水电厂已成为水电行业的重要发展方向。然而，由于不同水电厂之间存在着差异性，如水电站类型、规模、自动化程度等，这就导致了各个水电厂在信息系统架构、设计、管理等方面存在着各式各样的问题。因此，建立统一的公共信息模型技术要求标准对于实现智能水电厂的可持续发展至关重要。 GB/T40234-2021标准的制定是为了规范智能水电厂的信息交换与共享，提高智能水电厂的管理效率，并为水电企业提供基础和支撑。该标准包含了智能水电厂公共信息模型的组成、原则、体系结构、数据定义、数据分类、数据交互、数据管理、数据安全等方面的内容。 首先，该标准界定了智能水电厂公共信息模型的基本组成，包括物理模型、过程模型和业务模型。其中，物理模型是智能水电厂的物理结构和设备信息的表达方式，过程模型是智能水电厂的动态运行过程的表达方式，业务模型是智能水电厂的业务流程和业务规则的表达方式。 其次，该标准还明确了智能水电厂公共信息模型的设计原则，包括可扩展性、灵活性、开放性、互操作性、安全性等。这些原则可以保证智能水电厂在应对未来发展的需求时具有足够的适应性与可维护性。 另外，该标准还详细介绍了智能水电厂公共信息模型的体系结构和数据定义，包括物理模型、过程模型和业务模型的各个元素以及元素之间的关系。同时，该标准还规定了智能水电厂公共信息模型中各种数据的分类方法和交互规则，以及数据管理和数据安全的相关要求。 总的来说，GB/T40234-2021标准的制定为智能水电厂的信息系统建设提供了基础和支撑，为智能水电厂的普及和推广奠定了坚实的技术基础。希望各个水电企业可以积极借鉴该标准，推动智能水电厂的可持续发展，助力水电行业迈向更高水平、更加智能化的发展阶段。
