南方电网继电保护信息系统技术规范

中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG110030-2012南方电网继电保护信息系统技术规范TechnicalspecificationforrelayprotectioninformationsystemofCSG2011-4-26发布2011-4-26实施中国南方电网有限责任公司发布Q/CSGICS备案号：Q/CSG110030-2012I目次前言..............................................................................................................................................II1范围...............................................................................................................................................12规范性引用文件...........................................................................................................................13术语和定义...................................................................................................................................14子站系统技术规范.......................................................................................................................25主站系统技术规范.......................................................................................................................66安全防护要求.............................................................................................................................10附录1南方电网继电保护信息系统模型数据交换格式规范..................................................12附录2南方电网继电保护信息系统图形数据交换格式规范..................................................22附录3继电保护信息系统主站与子站系统安全分区软件实现方案......................................32Q/CSG110030-2012II前言继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要屏障，是电力系统不可缺少的组成部分。继电保护信息系统作为一个信息收集、整理和分析的平台，可以快速、简便、全面地获取继电保护各类信息，推动继电保护管理信息化水平的不断提高。为了规范南方电网继电保护信息系统的建设，为继电保护信息系统的设计、验收提供依据，特制定本规范。本规范附录均为规范性附录。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口并解释。本标准主要起草人：丁晓兵、王峰、袁亮荣、田力、周红阳、王斌、刘之尧、刘千宽Q/CSG110030-20121南方电网继电保护信息系统技术规范1范围本规范适用于南方电网地区及以上调度机构、区控（集控）中心、110kV及以上电压等级变电站和并网发电厂的继电保护信息系统。本规范适用于常规厂站的设计，以IEC61850为基础的数字化变电站中的继电保护信息系统参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。IEC60255-24:2001电力系统瞬态数据交换的通用格式（COMTRADE）IEC60870-5-3：远动设备及系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一般结构IEC60870-5-4：远动设备及系统第5部分：传输规约第4篇：应用信息元素的定义和编码IEC60870-5-5：远动设备及系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能IEC60870-5-104：远动设备及系统第5部分：传输规约第104篇：采用标准传输文件集的IEC60870-5-101网络访问IEC61970能量管理系统应用程序接口DL/T634-1997：远动设备及系统第5部分：传输规约第101篇：基本远动任务配套标准DL/T667-1999远动设备及系统-第5部分：传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准DL/T667-1999远动设备及系统-第5部分：传输规约第104篇使用标准传送文件的IEC60870-5-101网络访问DL/T720-2000《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》《电力二次系统安全防护总体方案》《南方电网电力二次系统安全防护实施规范》《中国南方电网继电保护故障及信息系统通信与接口规范（2006年修订稿）》3术语和定义3.1继电保护信息系统由安装在厂站端的子站系统、安装在调度机构或区控（集控）中心的主站系统和提供信息传输用的电力系统网络及接口设备构成的系统。3.2子站系统指安装在厂站端负责与接入继电保护装置及故障录波器通信，完成规约转换、信息收集、处理、控制、存储，并按要求向主站系统发送信息的硬件及软件系统。是继电保护信息系统主要组成部分之一，简称子站。Q/CSG110030-201223.3主站系统指安装在调度机构或区控（集控）中心，负责与子站通信，完成信息处理、分析、发布等功能的硬件及软件系统。是继电保护信息系统主要组成部分之一，简称主站。4子站系统技术规范4.1系统结构子站系统一般包含子站主机、采集单元、子站工作站及相关网络通信设备。子站系统的配置可根据厂站的布置、接入装置的数量要求采用集中布置方式或分散布置方式，分别如图1和图2所示。4.1.1子站主机负责与主站系统及接入子站系统的保护装置及录波器通信。当厂站接入的保护装置及录波器数量较多时，可考虑配置采集单元，由采集单元负责接受子站主机命令，实现与保护装置及故障录波器通信，以减轻子站主机负担，提高信息处理效率。4.1.2子站工作站用于现场调试和就地信息显示，负责就地调取、显示及分析保护装置及故障录波器信息，查询历史信息，完成采集单元、子站主机及网络通信设备等装置的配置。GPS故障录波器1信息子站屏故障录波器2保护装置n保护装置n保护装置n+1保护装置3保护装置2保护装置1保护装置1保护装置2n网络存储器(可选)数据网交换机故障录波器n子站工作站（可选）打印机（可选）录波网网络交换机保护网网络交换机串口服务器（可选）图1集中布置方式的子站系统结构图4.2子站系统总体要求4.2.1子站系统不得影响变电站内其他系统的正常运行，子站系统本身的任何异常或与保护装置的通信异常不得影响保护的正常运行。4.2.2子站系统应能够长期稳定运行，软件异常时应具备自恢复能力。4.2.3子站软件系统结构应为开放式设计，功能模块可自由组合。除数据库组件外，其余应用组件应可以根据应用需要任意组合。对部分应用功能的升级不能对软件系统产生整体影响，软件的版本更替不得破坏历史数据。4.2.4子站系统应配有信号灯，指示系统的运行状态；应能区分系统本身的异常或者与保护装置的通信异常，对各类异常，子站系统必须给出明确的告警提示，并对异常事件进行存储。Q/CSG110030-20123GPS信息子站管理柜主控楼保护装置1网络存储器(可选)串口服务器（可选）数据网交换机子站工作站（可选）打印机（可选）继电器n#小室保护网网络交换机保护装置2保护装置n继电器1#小室故障录波器n信息子站采集柜1采集单元（可选）保护装置1串口服务器（可选）保护网网络交换机保护装置2保护装置n继电器2#小室故障录波器n信息子站采集柜2保护装置1串口服务器（可选）保护网网络交换机保护装置2保护装置n故障录波器n信息子站采集柜n录波网网络交换机保护网网络交换机子站主机：光电转换器图2分散布置方式的子站系统结构图4.2.5子站系统应配套配置工具软件，用于保护及录波器装置的接入，该软件应使用简便，易于操作；子站系统应配套子站信息管理、查询软件，支持配置信息、日志记录的查看、检索及分类统计。4.2.6子站系统应具备完善的权限管理功能，并对维护操作日志进行存储。4.2.7子站系统主设备（显示器、打印机等辅助设备除外）应采用直流电源供电，电源短时失去时，系统时间不被初始化，原有数据不丢失或发生紊乱。4.2.8子站主机及采集单元应采用嵌入式装置，内部数据存储介质为固态硬盘，具备面板操作功能，并提供物理接口支持电脑的接入维护。4.2.9子站系统应能适应各种类型的微机装置接口，适应不同保护及录波器厂家的各个版本的通信规约。4.2.10子站系统应能接收串口、脉冲、IRIG-B等各种形式的时钟同步信号。4.2.11子站系统宜配置子站工作站，子站工作站的运行应独立于子站主机。4.3子站系统功能要求4.3.1子站系统与保护装置连接及通信4.3.1.1原则上要求子站与保护装置采用直接连接方式，并采用以太网方式通信。4.3.1.2子站系统应能够从继电保护装置正确取得如下信息：1）装置参数：包括软件版本、校验码、程序时间、IP地址等2）保护装置当前定值区号（保护装置支持）及各区定值3）保护装置采集的模拟量及开入量状态4）保护装置的动作信息，包括保护启动、出口、复归5）保护装置的开入变位及异常告警信息6）保护装置的录波文件，对于保护装置中同一次故障的分段录波，子站生成录波文件时应进行合并7）保护装置的其他信息Q/CSG110030-201244.3.1.3子站系统中保护定值的初始化方式可供用户选择，并支持以下两种方式：1）以第一次召唤的定值作为基准；2）以在子站中输入各装置的定值作为基准。4.3.1.4子站系统应具备定值自动召唤（召唤周期可由用户设定）及定值核对功能，当子站发现保护定值与基准定值不对应时，应向主站发送定值不对应事件。4.3.1.5子站系统应能监视子站与保护装置的通信状态，并对通讯异常记录进行存储。通信状态改变时，应向主站发送相应事件。4.3.1.6子站系统应具备对保护装置进行“置检修态”操作的功能，相应的运行状态改变应主动上送主站系统；“检修”状态下，保护相关信息只送子站端，不送主站端。4.3.2子站系统与录波器连接及通信4.3.2.1原则上要求子站与录波器采用直接连接方式，并采用以太网方式通信。4.3.2.2子站系统能够从独立录波器正确取得如下信息：1）录波定值2）录波简报在录波器支持的情况下，录波简报应包括录波文件名称、访问路径、时间信息、故障类型、故障线路、测距结果、故障前后的电流、电压最大值、最小值，开关变位情况等。3）录波文件列表信息录波文件列表信息应包含一段时间内的录波文件名称的列表。4）录波文件对于同一次故障的分段录波，子站生成录波文件时应进行合并。4.3.2.3一般情况下，子站只从录波器取得录波列表信息，并从录波器召唤有保护装置动作出口的录波文件。4.3.2.4当主站向子站发出录波文件召唤命令时，子站应对须传送的录波文件进行判断，如果子站存有该录波文件，则从子站向主站发送该文件；若该文