ГОСТ Р МЭК 61850-6-2009 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях

     6.1 Общие сведения

Язык SCL в полном объеме описывает следующую модель:

- структура основной (энергетической) системы - используемые функции основного оборудования и его соединения. Это позволяет обозначить все рассматриваемое коммутационное оборудование как функции автоматизации подстанции, структурированные согласно МЭК 61346-1;

- система связи - способы подключения IED-устройств к подсетям и сетям и точки их доступа к среде передачи (порты связи);

- связь на уровне приложения - способы формирования наборов данных для отправки, способы инициации отправок IED-устройствами, выбор сервиса и необходимые входные данные от других IED-устройств;

- на уровне отдельного IED-устройства - логические устройства, сконфигурированные на IED-устройстве; LN, имеющие класс и тип и принадлежащие каждому логическому устройству; отчеты и содержимое их данных; доступные (заранее сконфигурированные) ассоциации; данные, подлежащие регистрации;

- определения типов инстанцируемых LN. Согласно серии стандартов МЭК 61850-7 LN имеют обязательные, дополнительные и определенные пользователем данные DATA (в настоящем стандарте применено сокращение DO), а также дополнительные сервисы. Поэтому LN не являются инстанцируемыми. В настоящем стандарте инстанцируемые LNTypes и DOTypes определены как шаблоны, которые содержат действительно реализованные данные DO и сервисы;

- отношения между инстанцируемыми LN и IED-устройствами, в которых они содержатся, с одной стороны, и (функциональными) компонентами распределительного устройства - с другой.

В соответствии с требованиями МЭК 61850-7-4 язык SCL позволяет специфицировать определенные пользователем данные DO как расширение стандартных классов LN, а также LN, полностью определенных пользователем. Это значит, что необходимые атрибуты пространства имен определяются в типах LN, и их значение появляется в файле SCL.

Файл SCL в упорядоченной форме описывает экземпляр модели с использованием стандартизированного синтаксиса. Однако его семантика может быть полностью понята только через ссылку на саму модель, то есть он независим от синтаксиса. Поэтому в данном разделе дано общее представление о модели с использованием нотации UML. В последующих разделах приведено формальное описание экземпляра модели на языке SCL.

На рисунке 2 показана объектная модель UML. Необходимо обратить внимание на то, что с точки зрения моделирования она не закончена, то есть на ней не показаны родительские классы, из которых могли появиться потомки классов, отсутствуют атрибуты и т.д. Если речь идет о компоненте подстанции, модель ограничивается теми типами конкретных объектов, которые используются в экземпляре файла SCL, и использует их в основном в целях функционального обозначения. Кроме того, ниже уровня DATA (DO) у нее нет структурно определенных в МЭК 61850-7-2 уровней, описание которых на языке SCL приведено в разделе DataTypeTemplates.

Рисунок 2 - Объектная модель языка SCL

Объектная модель имеет три основные части:

1 Подстанция (Substation): эта часть описывает первичное оборудование (технологических устройств) согласно МЭК 61346-1, соединения на уровне однолинейной схемы (топология), а также функции и обозначение оборудования.

2 Продукт (Product): под продуктом понимаются все объекты, относящиеся к продуктам SA-системы, например IED-устройства и реализации LN.

3 Связь (Communication): в этой части находятся типы объектов, относящиеся к связи (такие, как подсети и точки доступа к среде передачи), и приведено описание коммуникационных соединений между IED-устройствами в качестве основы для трактов связи между LN как клиентами и серверами.

Кроме того, раздел DataTypeTemplates (шаблоны типа данных) позволяет тип-ориентированным (то есть многократно используемым) способом определить, спецификация каких данных и атрибутов действительно имеется в IED-устройстве. Тип LN по приведенному определению является инстанцируемым шаблоном данных LN.

Более подробная информация о модели, содержащаяся в языке SCL, например структура в пределах LN, приведена в серии стандартов МЭК 61850-7.

Части модели Substation и Product образуют иерархии, которые используются при присвоении имен и согласно серии стандартов МЭК 61346 могут быть отображены на функциональную структуру и структуру продукта. Часть модели Communication содержит реализуемые маршрутизаторами на IED-устройстве коммуникационные соединения IED-устройств с подсетями и между подсетями, а также размещение в подсетях главных часов для синхронизации точного времени. Моделирование шлюзов здесь специально не рассматривается. Шлюз, который является сервером (по МЭК 61850), должен моделироваться как любое другое IED-устройство, совместимое с требованиями серии стандартов МЭК 61850. Промежуточный объект данных (Proxy DO) в LN физического устройства позволяет определить, является ли размещенное в физическом устройстве LPHD логическое устройство (LD) образом другого IED-устройства или оно принадлежит данному IED-устройству. Шлюз, как клиент, соответствующий требованиям серии стандартов МЭК 61850, должен содержать LN телемеханического интерфейса ITCI.

Как видно на рисунке 2, LN является переходным объектом и служит для соединения различных структур. Это значит, что экземпляр LN как продукт имеет также функциональный аспект в функциональности первичного оборудования, а как клиент или сервер обладает коммуникационным аспектом в системе автоматизации подстанции.

Функциональные объекты подстанции, а также объекты, относящиеся к продукту, иерархически структурированы. Каждый объект верхнего уровня состоит из объектов нижнего уровня. Эта иерархия отражена в структуре обозначения объектов в соответствии с МЭК 61346-1. В объектах подстанции должна быть использована функциональная структура согласно МЭК 61346-1, а кодировка обозначения должна соответствовать МЭК 61346-2. В то же время для структуры обозначений IED-устройств должны быть использованы структура продукта согласно МЭК 61346-1 и коды для наименования согласно МЭК 61346-2.

В пределах каждой структуры почти всех объектов язык SCL предусматривает возможность использования двух видов обозначений:

- имя используется как технический ключ (или его иерархическая часть) для обозначения объекта. Каждый объект в иерархии имеет атрибут name (имя), который однозначно идентифицирует его на данном уровне иерархии. Технические ключи используют в технической документации для построения и обслуживания системы или для автоматической обработки информации, связанной с процессом проектирования и разработки. Язык SCL также использует это обозначение для описания связей между различными объектами модели. В данном случае атрибут, содержащий ссылку, если это возможно, получает имя в виде <Targettype>Name, например daName для ссылки на атрибут DATA. Это имя в большей степени идентично тому, что называется именем в МЭК 61850-7-2;

- пояснительную часть используют как идентификацию объекта (или ее иерархическая часть) и ее определяет оператор или пользователь. Объект на уровне иерархии имеет атрибут desc, который в пределах иерархической структуры содержит текстовое описание. Текстовая идентификация используется, например, в интерфейсах операторов и руководствах по эксплуатации.

Примечание - Атрибут desc в языке SCL используется в процессе проектирования и разработки и определяет функциональный объект на его иерархическом уровне. Для описания данных согласно серии стандартов МЭК 61850 используется атрибут d объекта DATA, который может быть также считан в режиме онлайн. Содержимое атрибутов desc может использоваться для генерации специфичного для данного проекта (SCD) d-текста из шаблона d-текста (ICD). Однако это не является объектом стандартизации.

Согласно МЭК 61850-7-2 ссылка в языке SCL является уникальной идентификацией объекта, в качестве составного имени которой используется конкатенация всех имен более высоких иерархических уровней, вплоть до уровня объекта. В пределах однолинейной схемы соединения первичного оборудования составное имя задается явным образом. В других ссылках оно используется неявным образом, то есть указываются только отсутствующие части имени. При формировании имен согласно МЭК 61850-7-2 также используется термин instance (экземпляр), в сокращенной форме inst. Эта часть имени по МЭК 61850-7-2 обеспечивает на данном уровне уникальность полного имени (см. примеры в 8.4).

В следующих разделах приводятся описание различных частей модели, их назначение и соответствующее использование. Атрибуты объекта упоминаются, только если это необходимо для понимания модели. Описание дополнительных атрибутов объекта приведено далее при определении языка SCL. Дальнейшая информация по модели серии стандартов МЭК 61850-7 детально представлена в МЭК 61850-7-1 и МЭК 61850-7-2 и поэтому в настоящем стандарте не приведена. Однако модель функциональности первичного оборудования приведена только в настоящем стандарте, и поэтому она описана в объеме, необходимом для использования в пределах настоящего стандарта.