DLT860.3-2004 变电站通信网络和系统 第3部分：总体要求

本部分根据原国家经济贸易委员会《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》(国 经贸电力 〔2002] 973号)第 6项制定。 国际电工委员会TC57制定了 《变电站通信网络和系统》系列标准，该标准为基于通用网络通信平 台的变电站自动化系统唯一国际标准。该系列标准具有以下特点和优点:分层的智能电子设备和变电 站自动化系统:根据电力系统生产过程的特点，制定了满足实时信息和其他信息传输要求的服务模型; 采用抽象通信服务接 口、特定通信服务映射以适应网络技术迅猛发展的要求;采用对象建模技术，面 向设各建模和自我描述以适应应用功能的需要和发展，满足应用开放互操作性要求:快速传输变化值; 采用配置语言，配备配置工具，在信息源定义数据和数据属性;定义和传输元数据，扩充数据和设备 管理功能:传输采样测量值等。并制定了变电站通信网络和系统总体要求、系统和项目管理、一致性 测试等标准。迅速将此国际标准转化为电力行业标准，并贯彻执行，将提高我国变电站自动化水平， 促进自动化技术的发展，实现互操作性。 本部分是 DL/T 860(变电站通信网络和系统)系列标准的一部分，本部分出版时，下述其他部分 也将成为DUT 860系列标准的一部分。DUC 860系列标准包括: DUT 860.1变电站通信网络和系统 第I部分:概论 DL/T 860.2变电站通信网络和系统 第2部分:术语 DUT 860.3变电站通信网络和系统 第3部分:总体要求 DUT 860.4变电站通信网络和系统 第4部分:系统和项目管理 DL/T 860.5变电站通信网络和系统 第5部分:功能和设备模型的通信要求 DUT 860.6变电站通信网络和系统 第6部分:有关变电站IED的配置描述语言 DUT 860.71变电站通信网络和系统 第 7-1部分:变电站和馈线设各的基本通信结构一原理和模 型 DUT 860.72变电站通信网络和系统 第7-2部分:变电站和馈线设备的基本通信结构一抽象通信服 务接口 (ACSD DUT 860.73变电站通信网络和系统 第 7-3部分:变电站和馈线设备的基本通信结构一公共数据 类 DUT 860.74变电站通信网络和系统 第7-4部分:变电站和馈线设备的基本通信结构一兼容的逻辑 节点类和数据类 DL/T 860.81变电站通信网络和系统 第 8-1部分:特定通信服务映射 (SCSM)一映射到 MMS (ISO/IEC 9506第 1部分和第2部分)以及ISO/IEC 8802-3 DL/T 860.91变电站通信网络和系统 第 9-1部分:特定通信服务映射 (SCSM)一通过串行单方向 多路点对点链路传输采样值 DUT 860.92变电站通信网络和系统 第 9-2部分:特定通信服务映射(SCSM )-通过ISO/IEC 8802-3 传输采样值 DUT 860.10变电站通信网络和系统 第 10部分:一致性测试 本部分等同采用国际电工委员会标准 《IEC 61850-3: 2002变电站通信网络和系统 第 3部分:总 体要求》(英文版)。 本部分的附录A是资料性附录。 本部分由中国电力企业联合会提出。 ， 范围 本部分适用于变电站自动化系统 (SAS)，它定义了站内智能电子设各 (IED)之间的通信及相关 的系统要求。 本部分属于通信网络的总体要求，重点是质量要求。它也述及环境条件和供电要求的指导方针， 根据其他标准和规范，对相关的特定要求提出了建议。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方 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部分。 GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 (idt CISPR 22: 1997) GB/T 15153.1-1998 远动设备及系统 第2部分:工作条件 第 1篇:电源和电磁兼容性 (idt IEC 60870-2-1: 1995) GB/T 15153.2-2000 远动设备及系统 第2部分:工作条件 第2篇:环境条件 (气象、机械和其 他非电影响因素)(idtIEC 60870-2-2: 1996) GB/T 17463-1998 远动设备及系统 第 4部分:性能要求 (idtIEC 60870-4: 1990) GB/T 17626.3-1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 (idt IEC 61000-4- 3: 1995) GB/T 17626.4-1998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 (idtIEC 61000-4-4: 1995) GB/T 17626.5-1999 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌 (冲击)抗扰度试验 (idt IEC 61000-4-5: 1995) GB/T 17626.6-1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 (idt IEC 61000-4-6: 1996) GB/T 17626.8-1998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 (idt IEC 61000-4-8: 1993) GB/T 17626.10-1998 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验 (idt IEC 61000-4- 10: 1993) GB/r 17626.12-1998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验 (idt EEC 61000-4-12: 1995) IEC 60654-4: 1987 Operating conditions for industrial-process measurement and control equipment-Part 4:Corrosive and erosive influences IEC 60694: 1996 Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear Standards EEC 61000-4-16: 1998 Electromagnetic compatibility (EMC)-Part4-16:Testing and measurement techniques-Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range 0 Hz to 150 kHz 4 质量要求 4.1 概述 本章描述了用于站内过程的监视、配里和控制的通信系统的可靠性、可用性、可维护性、安全性、 数据完整性以及其他性能要求。 本章包含了大量对其他标准的引用，频繁地引用了GB/r 17463-1998. GB/r 17463-1998规定了 远动系统的性能要求，并根据那些影响系统性能的内容对这些要求进行分类。这些内容包括诸如可靠 性、可用性、可维护性、安全性、完整性之类的条目。对每一项内容，GB/r 17463-1998又列出了一 些等级，从而使站内系统才能有望真正满足全部范围的性能要求。制造厂商在实际应用时必须按照GB/T 17463-1998中的规定来声明其产品符合这些等级中的某一特定等级。 4.2 可靠性 4.2.1 概述 按照 “故障弱化”的原则，当 SAS的任一通信元件发生故障时，变电站仍应是可持续运行的。不 应存在这样一个故障点，即由于它而使整个站不可运行。应保持足够的当地监视和控制功能。任何元 件的故障不应导致不可检出的功能失效，也不应导致多个和级联的元件故障。 在某些应用场合，特定的预防措施对于 SAS的实施是必须的，通信系统也必须采取预防措施，例 如，变电站主站系统可以是冗余的，使其具备故障自恢复功能。 如果 SAS的通信元件是冗余的，则不应存在一种故障模式，使得冗余元件同时失效。只要存在分 离的相互独立的电源，SAS的冗余通信元件就应该分别由这样的电源来进行供电 (例如独立的电池或 站内供电线路)。冗余不是强制性的，它取决于站的重要程度，换言之，取决于该变电站的停电的后果 和经营者的理念。 故障安全设计应当是必不可少的。不应该存在任何可能导致 SAS产生非预期控制行为的故障模式， 例如，导致跳开或合上一个线路开关设备。另外，SAS的故障应当不会使变电站任何可用的就地计量 和就地控制功能失效。 可靠性要求在GBfr 17463-1998的3.1中加以描述。制造商和用户应当就GB/f 17463-1998的3.1.2 所定义的可靠性等级 (RI, R2或R3)达成一致。 4.2.2 MTTF 制造商应明确地表述所提供设各的MTTF，包括所采用的计算的标准方法。 4.2.3 站内关键性功能及其对SAS的相依性 关键性功能(保护、主要的控制功能、计算等)不应因某个单一故障而失效。为满足这一要求，SAS 应具备以下性能: — 保护功能应当是自治的; - SAS可以执行诸如一台变压器故障后的自动恢复供电这样一些没有严格时间要求的控制逻辑 行为，如果运用了这些逻辑行为，厂家应明确表明完成故障恢复的时间 (以毫秒计); - SAS的HMI应能独立于与控制中心的远动通信接口而运行。 4.3 系统的可用性 4.3.1 概述 正如GB/T 17463-1998中3.2所定义的，可用性应为SAS正常运行时间与总的运行时间的比值。 正常运行时间是 SAS能够执行其重要功能的时间。例如，当存在后备保护时，主保护故障应不能归到 故障时间。再比如，如果存在另外的控制点，HMI的故障也不能归到故障时间。 可用性要求应符合 GB/T 17463-1998中3.2.1的描述。制造商和用户应就GBfr 17463-1998中3.2.2 定义的可用性等级 (Al, A2或 A3)达成一致。 变电站自动化系统的可用性的规范不属本部分的范围。 4.3.2 自动恢复 可以为SAS提供系统和数据备份。当有备份时，SAS单个元件的故障不应导致数据的丢失，也不 应妨碍系统的正常运行。修复后，可以由人工干预切换回正常构型。 SAS功能的关键性通信链路应当是冗余的或者具有替代路径，以防止由于信息传输的底层中断而 造成系统停用。 4.3.3 故障弱化和差错恢复各用 差错率的增加不应导致系统突然崩溃而只能是引起性能下降。应当有差错恢复功能以恢复 SAS的 可靠运行。 4.4 可维护性 参见GB/T 17463-1998中3.3，可维护性要求应符合GBfr 17463-1998中3.3.1的描述。制造商 和用户应就 GBfr 17463-1998中3.3.2定义的可维护性等级 (Ml, M2, M3或M4)达成一致。 4.5 安全性 参见 GBfr 17463-1998中3.4. 4.6 数据的完整性 SAS通信系统在出现传输和过程错误、传输延迟变化和设备故障时应能可靠地传输数据。它必须提供: — 在存在噪声的变电站环境下检测出传输错误: — 链路拥塞的恢复; — 可选的链路、媒介和设备的冗余支持。 SAS传输数据的完整性和一致性应符合完整性级别 11, 12或 13 (GB/T 17463-1998中3.5)0 具体采用的完整性级别取决于传输数据的应用场合。