ГОСТ Р МЭК 61850-7-1-2009 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 7. Базовая структура связи для подстанций и линейного оборудования. Раздел 1. Принципы и модели
6.2 Создание информационных моделей методом ступенчатой композиции
В МЭК 61850-7-4, МЭК 61850-7-3 и МЭК 61850-7-2 определено, каким образом следует моделировать информацию и средства связи на подстанциях согласно требованиям МЭК 61850-5. При таком способе моделирования логические узлы (и их данные, которые представляют собой огромное количество семантических определений) используются в первую очередь в качестве компоновочных блоков для создания видимой информации системы автоматизации подстанции. Эти модели применяют для описания информации, выдаваемой и используемой приложениями, а также для обмена информацией с другими IED-устройствами.
Логические узлы и классы данных, введенные в МЭК 61850-5, уточнены и получили точные определения в МЭК 61850-7-4. Они были определены совместными усилиями экспертов в области приложений для различных подстанций и экспертов в области моделирования. Эти логические узлы и их данные определены по содержанию (семантике) и форме (синтаксису). При таком подходе использованы объектно-ориентированные методы.
Примечание - Классы логических узлов и классы данных, смоделированные и определенные в МЭК 61850-7-4, удовлетворяют требованиям, перечисленным в МЭК 61850-5.
На следующем этапе классы общих данных используются для определения классов данных, характерных для описания подстанции (см. нижнюю половину рисунка 9). Эти классы данных (определенные в МЭК 61850-7-4) относятся к специализированным классам общих данных, например, класс данных Pos (специализация DPC) наследует все атрибуты данных соответствующего класса общих данных DPC, т.е. ctlVal, origin, ctlNum и т.д. Семантика класса Pos определена в МЭК 61850-7-4.
Логический узел группирует несколько классов данных для создания специфической функциональности. Логический узел XCBR представляет общую информацию по реальному выключателю. Узел XCBR может быть многократно использован для описания общей информации выключателей различных изготовителей и типов.
В МЭК 61850-7-4 определяются приблизительно 90 логических узлов, использующих около 450 классов данных. Логический узел XCBR включает в себя приблизительно 20 классов данных. Краткое описание логического узла XCBR приведено в таблице 3.
Таблица 3 - Класс логического узла XCBR (концептуальное представление)
Общая информация логического узла | Общая информация логического узла |
Режим | Состояние внешнего оборудования |
Режим работы | Паспортная табличка внешнего оборудования |
Состояние (исправность) | Объекты управления |
Паспортная табличка | Положение переключателя (подробнее см. ниже) |
Опциональная информация логического узла | Блокировка отключения |
Логическая операция | Блокировка включения |
Состояние внешнего оборудования | Двигатель устройства завода пружин в действии |
Паспортная табличка внешнего оборудования | Измеренные значения |
Счетчик операций (со сбросом) | Суммарное значение скоммутированных токов (со сбросом) |
Счетчик операций | Информация о состоянии |
Время срабатывания | Рабочие характеристики выключателя |
Локальная операция ("локальная" означает без связи с автоматикой подстанции, прямое проводное управление) | Возможность определения фазы точки переключения |
Счетчик операций | Рабочие характеристики выключателя при полном заводе (пружин, грузов) |
Примечание - В МЭК 61850-7-4 определены стандартизованные имена для каждого элемента, такие как Pos для положения переключателя. Также в таблицах для логических узлов приведен класс общих данных, используемый для соответствующего класса данных. Наконец, в этих таблицах определено, относится ли класс данных в таблице к обязательному или опциональному. Подробнее этот вопрос разъяснен ниже в настоящем стандарте.
Содержимое выделенного "положения переключателя" (имя=Pos) приведено на рисунке 10.
Рисунок 10 - Информация XCBR1 в виде дерева
В серии стандартов МЭК 61850-7 использованы таблицы для определения классов логических узлов и классов данных (МЭК 61850-7-4), классов общих данных (МЭК 61850-7-3) и моделей сервисов (МЭК 61850-7-2). Классы данных и атрибуты данных образуют иерархическую структуру, как показано на рисунке 10. Атрибуты данных класса данных Pos организованы таким образом, что все атрибуты управления (состояния, подстановки, конфигурации и т.д.) перечислены совместно.
Атрибуты данных имеют стандартизованное имя и стандартизованный тип. Справа показаны соответствующие ссылки (объектные ссылки). Эти ссылки используются для обеспечения информации пути с целью определить информацию в дереве.
Экземпляр XCBR1 (первый экземпляр XCBR) представляет собой корень на уровне логических узлов. Объектная ссылка XCBR1 относится ко всему нижнему дереву. XCBR1 содержит данные, например Pos и Mode. Данные Pos (положение) четко определены в МЭК 61850-7-4 (см. выдержку описания).
Описание данных
Имя данных | Семантика |
... | ... |
Pos | Доступ к этим данным осуществляется при исполнении команды переключения или при проверке состояния или положения переключателя. Когда эти данные также используются для ручного управления переключателем, (опциональный) атрибут CtlVal в МЭК 61850-7-3 не существует. |
... | ... |
Содержимое положения Pos - это список, состоящий приблизительно из 20 атрибутов данных. Эти атрибуты являются производными класса общих данных DPC (двухэлементное управление). Атрибуты данных, определенные в DPC, частично обязательные, остальные - опциональные. Объектом данных наследуются только те атрибуты данных, которые необходимы для некоего конкретного приложения. Например, если для данных "положение" необходимость в поддержке подстановки отсутствует, то в объекте данных Pos атрибуты данных subEna, subVal, subQ и subID не требуются.
Сервисы обмена информацией, которые имеют доступ к атрибутам данных, используют иерархическое дерево. Управляемый атрибут данных определяется с помощью XCBR1.Pos.ctlVal. Сервис управления работает именно с использованием этого управляемого атрибута данных выключателя. Информация состояния может быть упомянута как член (XCBR1.Pos.stVal) набора данных, называемый AlarmXCBR. На этот набор данных может ссылаться блок управления отчетами с именем Alarm. Блок управления отчетами может быть конфигурирован для посылки отчета на определенный компьютер при каждом изменении состояния выключателя (с отключенного на включенное или с включенного на отключенное).