区域保护控制系统技术导则第2部分：信息接口及通信

区域保护控制系统技术导则第2部分：信息接口及通信

国家标准 GB/37155.2一2019 区域保护控制系统技术导则 第2部分:信息接口及通信 Techniealguidaneeofprotectionandcontrolsystemonregionalpowergrid一 Part2:Informationinterfaceandcommunieation 2019-05-10发布 2019-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T37155.2一2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义、缩略语 . .中 中 站内信息 站间通信 附录A(资料性附录站间信息配置流程步骤示例
GB;/T37155.2一2019 前 言 GB/T37155《区域保护控制系统技术导则》分为两个部分 第1部分:功能规范; -第2部分:信息接口及通信 本部分为GB/T37155的第2部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本部分由电力企业联合会提出并归口 本部分起草单位:;国网浙江省电力有限公司南京南瑞继保电气有限公司、南方电网电力调度 控制中心、广州供电局有限公司南方电网科学研究院有限责任公司,国家电网公司华北分部、国家电网 公司华东分部,国家电网公司西南分部国网青海省电力公司、陕西省电力公司、国网上海市电力公司 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司、国网浙江省电力公司温州供电公司、国网浙江省电力公司衙州供电 公司、国网浙江省电力公司电力科学研究院、华北电力大学、电力科学研究院有限公司、,浙江大学 长园深瑞继保自动化有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司,许继集团有限公司,国电南京自动 化股份有限公司、许昌开普检测技术有限公司 本部分主要起草人:李园园、李力、裘愉涛,李正红、刘育权、文安,孙集伟、邱智勇、陈愚、李红志、 秦琴、涂崎、凌光、江伟建、周震宇、,郑翔、李俊格、杨涛,马静、李仲青、徐习东、张广嘉、李继晨、邓茂军 张亮、贺春
GB;/T37155.2一2019 区域保护控制系统技术导则 第2部分:信息接口及通信 范围 GB/T37155的本部分规定了区域保护控制系统基于IEC61850的站内信息通信原则和信息接口 以及站间通信原则,通信接口,通信规约、站间信息配置方法的要求 本部分适用于110kV及以下电压等级区域保护控制系统,其他电压等级有相同电网供电可靠性 问题的同类型电网区域保护控制系统可参照执行 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 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2900.49电工术语电力系统保护(IEC60050-448:1995,IDT) IEC61850(所有部分变电所的通信网络和系统(Co sand、 systemsinsub ommunicationnetworks stations 1SO/IEC9314-3;1990信息处理系统光纤分布式数据接口(FDD)第3部分;物理层介质相 关(PMD)[Informationprocessingsystems一Fibredistributeddatainterface(FDDI)一Part3;Physical layermedumdependent(PMD)7 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 GB/T2900.49界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 对等通信peertopeercomunieation 参与通信的每个设备都是数据的发送方和接收方，一个设备发送的报文同时被多个设备接收 同 时,参与通信的设备采用OsI模型的对应层进行通信,每一层的协议在对应层之间交换信息 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件 EPON:以太网无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork MsTP;基于SDH的多业务传送平台(MultiServieeTransferPlatform OSI;开放式系统互联(OpenSystemInterconneet) nsportNetwork 0TN:光传送网(OpticalTranm PTN;分组传送网(PacketTransportNetwok SDH:同步数字体系(Synchro Dnou 1sDigitalHierarchy) Des sED系统交换描述文件(systemExchanger escription
GB/T37155.2一2019 Protocol UDP;用户数据包协议(UserDatagram 站内信息 4.1变电站站内信息通信原则 变电站站内信息通信应遵循如下原则 站域控制子站宜采用网络采样、网络跳闸方式,保护功能宜不依赖于外部同步源 a b 智能变电站,站域控制子站通过过程层网络与合并单元和智能终端进行通信 常规变电站,智能采集装置采集站内模拟量和开关量的电气信号,并转为SV和G0OSE信号 上送至站域控制子站;站域控制子站下发的G00SE跳闸命令或控制命令,由智能采集装置转 为模拟信号进行操作控制 站域控制子站与区域控制主站之间采用SV和(或)G00sE传输机制传输模拟量和开关量 d 信息 4.2站域控制子站信息接口 站域控制子站信息接口应遵循如下原则 站域控制子站宜具备通过站控层设备获取本站功率,电压、电流有效值等信息的接口 a 站域控制子站应具备过程层通信接口,可通过过程层设备或智能采集装置获取模拟量和开关 b) 量信息 站内数据传输应满足sV和(或)G00SE传输机制要求 站间通信 5 5.1站间(配电终端间)通信原则 变电站站间通信应遵循如下原则 站间通信宜采用对等通信网络拓扑,具备环保护功能,具备网络自愈能力 a 站间通信数据接口应兼容sDH/MSTP,PTN,oTN、EPON等传输设备 b 站间通信应支持模拟量、,开关量数据的传输,数据应保证实时性 c 配置区域差动保护功能的区域电网,应配备高精度地面时间同步网络 d 对等通信的站间通信带宽宜不小于10Mbit/s f) 站间端到端通信时延应小于15ms,站间通信误码率应小于10" 5.2站间通信数据接口及数据类型 站间通信数据接口及数据类型应遵循如下原则 站间通信应支持区域保护控制系统应用功能所需的模拟量和开关量等信息交互的收发及 a 传输 b 站间数据传输应满足sV和(或)GOOSE传输机制要求 c 对于模拟量等信息宜采用sV进行传输,应支持瞬时值或相量方式传输 d 站域控制子站、区域控制主站应采用MMS与变电站自动化系统及保信子站设备通信 5.3站间通信物理接口要求 站间通信物理接口要求如下
GB;/T37155.2一2019 区域通信方式应采用光纤传输网 a 光纤传输设备应能提供百兆10oBAsE-TX以太网电接口,宜支持10oBAsE-Fx以太网光接 b 口 10oBASE-FX接口应符合1SO/IEC9314-3;1990的规定,具体参数指标见表1 表1100BASE-FX接口参数 接口类型 参数 要求 单位 波长范围 1270~1380 nm 发送 光功率(最大) -l4.0 dBm 光功率(最小) 一20.0 dBm 波长范围 12701380 nm 接收 光功率(最大) -14.0 dBnm" 接收灵敏度 -31.0 dBm 对于SDH/MSTP设备,在不能提供以太网接口的情况下,应支持E1通信接口,采用该接口的 情况下,需外接以太网接口到E1接口的转换器,同时应满足确保E1提供的带宽满足业务传 输要求 户内网络介质可采用超五类及以上屏蔽双纹线、光纤,通往户外的通信介质应采用光纤 d 光纤连接器应采用LC接口方式 e f 光纤类型宜采用多模光纤,光波长为1310n nm 电以太网端口应采用RJ45标准接口 g 5.4站间通信规约 5.4.1总则 区域保护控制系统的通道传输时间应满足保护控制系统实时性要求 5.4.2coosE通信规约 G00SE报文的核心内容应可根据用户需求灵活、自由定义,应能传输状态信息和模拟量信息 个完整的Go00sE报文帧应包括目的MAC地址、源MAc地址、TPID/TCI、Ethertype、APPID Length、ASDU和CRC等 5.4.3UDP组播通信规约 区域保护控制系统的站间相量传输应遵循IEC61850 相量数据通过R-SV定时发送 其他开关 量信息可通过R-Go0SE即时发送 RsV和R-GO0sE均采用UDP组播方式进行传输 R-GO0SE和R-sV在IEC61850定义的G00SE,SV报文基础上增加网络层和传输层实现可路 由功能,具体报文结构如图1所示 R-GOOSE\R-SV 应用层 传输层 网络层 链路层 物理层 R-G00SE和R-SV报文结构
GB/T37155.2一2019 R-GO0SE\R-sV帧结构如表2所示 表2R-G00SE\R-SV帧结构 osI层次 字段定义 字节数 备注 DestinationMAc 组播地址 SoureeMAC 链路层 EthernetType VIANTCI PackageType Version,Headerlength TOs TotalI.ength dentification Flags,FragmentOffset 网络层(IP Timetolive Protocol HeaderChecksum SourceAddress DestinationAderess SourcePort DestinationPort 传输层(UDP) L.ength CheckSum ApplD L.ength 应用层 Reservel Reserve2 PDU 5.5站间信息配置 5.5.1站间信息配置基本原则 站间信息配置应遵循如下基本原则: 应采用SED文件,具体文件要求应符合IEC61850-90-1的要求 a b) 应采用IED配置工具和系统配置工具进行站间信息配置 配置流程和权限控制应符合IEC61850-90-1的要求 c 5.5.2站间信息配置方法 站间信息配置流程参照附录A步骤实施
GB;/T37155.2一2019 录 附 A 资料性附录 站间信息配置流程步骤示例 站间信息配置流程参照以下步骤实施(以图A.1为例) 站2导出包含站间信息的sE:D2文件,并设置本站联络间隔的工程配置权限属性 例如 a 图A.1中站域控制子站AA2导出包含联络间隔IEDAA2F1的SED文件,即sED2,并将 AA2F1的工程配置权限engRight属性设置为“dataflow”,允许工程配置;其他间隔1ED的 engRight属性设置为“ix”,不准许配置 站1导人SED2文件,完成本站联络间隔与站2联络间隔的站间信息连线 例如图A.1中区 域控制主站AA1导人子站AA2的SED2文件,并完成本站联络间隔AAlF2和站2联络间隔 AA2F1之间的虚端子连线 站1完成本站联络间隔的站内信息配置,并设置本站联络间隔的工程配置权限属性,导出 sED文件 例如图A.I中主站AA使用IED配置工具完成本站联络间隔AAIF2的站内虚 端子配置,并导出一个与SED2的ID(identifieation)相同但已实例化过的sED1文件,其本站 联络间隔AAlF2的engRight属性设置为“fix”,而站2联络间隔AA2F1的engRight属性仍 为“datalow” d 站2导人SED1文件,完成本站联络间隔的站间信息配置和站内信息配置 例如图A.l中子 站AA2导人SED1文件,进行本站联络间隔AA2F1的站间信息配置,并利用IED配置工具 完成站内信息配置 区域控制主站AA1 站域控制子站AA2 AAIF1 AAIF2 AA2F1 AA2F2 SED1 SED2 sED 图A.1站间信息配置示意图

区域保护控制系统技术导则第2部分：信息接口及通信GB/T37155.2-2019解读

1. 引言

现代电力系统是一个高度复杂的系统，其规模庞大、组成复杂、功能多样。为了保证电力系统的安全稳定运行，需要采用区域保护控制系统来对电力设备进行监测和控制。而为了实现区域保护控制系统的有效运行，需要建立起一套完善的信息接口及通信系统。

2. 标准内容

GB/T37155.2-2019标准中对区域保护控制系统技术导则第2部分的信息接口及通信进行了详细的规定。主要包括以下几个方面的内容：

• 信息接口的类型及其作用
• 通信方式及其特点
• 通信协议的选择
• 通信性能指标的要求

2.1 信息接口的类型及其作用

GB/T37155.2-2019标准规定了区域保护控制系统中常用的信息接口类型，包括模拟量输入接口、数字量输入接口、模拟量输出接口、数字量输出接口等。这些信息接口在区域保护控制系统中起着重要的作用，可以对电力设备进行实时监测和控制。

2.2 通信方式及其特点

通信方式是建立通信链路的手段，GB/T37155.2-2019标准中规定了多种通信方式，包括以太网通信、串口通信、无线通信等。不同的通信方式具有不同的特点，应根据实际情况选择合适的通信方式。

2.3 通信协议的选择

通信协议是不同设备之间进行通信所必须的一种规范。GB/T37155.2-2019标准中列举了多种通信协议，如IEC61850、MODBUS、DNP3等。在选择通信协议时，需要考虑设备的兼容性、可靠性等因素。

2.4 通信性能指标的要求

通信性能指标是评价通信系统性能的重要指标之一。GB/T37155.2-2019标准中对通信性能指标进行了详细的规定，如通信速率、数据传输可靠性等。

3. 总结

区域保护控制系统技术导则第2部分的信息接口及通信方面的内容在GB/T37155.2-2019标准中得到了详细规定。正确选择信息接口类型、通信方式和通信协议，并保证通信性能指标符合标准要求，是建立一套完善信息接口及通信系统的必要条件。

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