ДСТУ IEC 61850-5:2019 Коммуникационные сети и системы для автоматизации электроэнергетических предприятий. Часть 5. Технические требования к функциям и моделям приборов (IEC 61850-5:2013, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

КОМУНІКАЦІЙНІ МЕРЕЖІ
ТА СИСТЕМИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ
ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ
ПІДПРИЄМСТВ
Частина 5. Технічні вимоги до функцій
і моделей приладів

ДСТУ ІЕС 61850-5:2019
(ІЕС 61850-5:2013, IDT)

Відповідає офіційному тексту

З питань придбання офіційного видання звертайтесь
до національного органу стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.org.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: Технічний комітет стандартизації «Керування енергетичними системами та пов’язані з ним процеси інформаційної взаємодії» (ТК 162)

2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Державного підприємства «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ») від 22 жовтня 2019 р. № 325 з 2020-10-01

3 Національний стандарт відповідає ІЕС 61850-5:2013 Communication networks and systems for power utility automation — Part 5: Communication requirements for functions and device models (Комунікаційні мережі та системи для автоматизації електроенергетичних підприємств. Частина 5. Технічні вимоги до функцій і моделей приладів)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (en)

4 Цей стандарт розроблено згідно з правилами, установленими в національній стандартизації України

5 НА ЗАМІНУ ДСТУ ІЕС 61850-5:2014

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ІЕС 61850-5:2013

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

3.1 Загальні терміни та визначення понять

3.2 З’єднання

3.3 Відносини між ІЕП

3.4 Структура підстанції

3.5 Функції автоматизації енергетичного підприємства на різних рівнях

3.6 Інше

4 Познаки та скорочення

5 Функції автоматизації енергетичного підприємства

5.1 Загальні поняття

5.2 Приклад системи автоматизації підстанції

5.3 Інші прикладні приклади

6 Цілі та вимоги

6.1 Можливість взаємодії

6.2 Статичні вимоги щодо розроблення

6.3 Динамічні вимоги щодо взаємодії

6.4 Вимоги щодо характеристик відповіді

6.5 Підхід до можливості взаємодії

6.6 Вимоги щодо випробувань на сумісність

7 Категорії функцій

7.1 Основні категорії

7.2 Функції системного підтримування

7.3 Функції технічного обслуговування або конфігурування системи

7.4 Операційні та функції керування

7.5 Локальні функції автоматизації процесу комірки

7.6 Розподілені функції автоматизації процесу

8 Опис та вимоги до функцій

8.1 Підхід

8.2 Опис функції

8.3 Опис PICOM

8.4 Опис логічного вузла

8.5 Перелік логічних вузлів

8.6 Логічні вузли, пов’язані з системними сервісами

8.7 Механічне неелектричне первинне устатковання

9 Концепція застосування логічних вузлів

9.1 Приклади застосування, що не належать до сфери автоматизації підстанції

9.2 Типове розташування та використання логічних вузлів

9.3 Основні приклади

9.4 Додаткові приклади

9.5 Моделювання

10 Опис системи та вимоги щодо системи

10.1 Потреба в формальному описі системи

10.2 Вимоги щодо характеристики функціювання логічного вузла в системі

11 Вимоги щодо характеристик функціювання

11.1 Технічні вимоги щодо повідомлень

11.2 Типи повідомлень та класи продуктивності

11.3 Вимоги щодо якості даних та інформаційного обміну

11.4 Вимоги щодо комунікаційної системи

11.5 Вимоги щодо продуктивності системи

12 Додаткові вимоги щодо моделі даних

12.1 Семантика

12.2 Логічне та фізичне ідентифікування та адресування

12.3 Самоопис

12.4 Адміністративні питання

Додаток А (довідковий) Логічні вузли й відповідні PICOM

Додаток В (довідковий) Ідентифікація PICOM і класифікація повідомлень

Додаток С (довідковий) Оптимізація комунікацій

Додаток D (довідковий) Правила визначення функцій

Додаток Е (довідковий) Взаємодія функцій і логічних вузлів

Додаток F (довідковий) Функції

Додаток G (довідковий) Результат опису функцій

Додаток Н (довідковий) Конфігурації підстанцій

Додаток I (довідковий) Приклади функцій захисту в мережах із компенсованою нейтраллю

Бібліографія

Додаток НА (довідковий) Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті

Додаток НБ (довідковий) Познаки та скорочення, прийняті в Україні

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт ДСТУ ІЕС 61850-5:2019 (ІЕС 61850-5:2013, IDT) «Комунікаційні мережі та системи для автоматизації електроенергетичних підприємств. Частина 5. Технічні вимоги до функцій і моделей приладів», прийнятий методом перекладу — ідентичний щодо ІЕС 61850-5:2013 (версія еn) «Communication networks and systems for power utility automation — Part 5: Communication requirements for functions and device models».

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 162 «Керування енергетичними системами та пов’язані з ним процеси інформаційної взаємодії».

Цей стандарт прийнято на заміну ДСТУ ІЕС 61850-5:2014 (ІЕС 61850-5:2003, IDT) «Комунікаційні мережі та системи на підстанціях. Частина 5. Технічні вимоги до функцій і моделей приладів», який технічно застарів і не відповідає міжнародним вимогам.

У цьому національному стандарті зазначено вимоги, які відповідають законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт», «ця частина стандарту» замінено на «цей стандарт»;

— у розділі «Нормативні посилання» наведено «Національне посилання», виділене рамкою;

— вилучено «Передмову» до ІЕС 61850-5:2013 як таку, що безпосередньо не стосується технічного змісту цього стандарту;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ» першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України.

— долучено довідковий додаток НА (Перелік національних стандартів України, ідентичних міжнародним нормативним документам, посилання на які є в цьому стандарті

— долучено довідковий додаток НБ (Познаки та скорочення, прийняті в Україні).

ВСТУП до ІЕС 61850-5:2013

Цей стандарт є частиною багаточастинного стандарту ІЕС 61850. Багагочастинний стандарт ІЕС 61850 призначено для забезпечення можливості взаємодії між усіма приладами в складі автоматизованих систем керування енергетичних підприємств. Отже цей багаточастинний стандарт визначає комунікаційні мережі та системи для автоматизації енергетичних підприємств і грунтовнішу комунікаційну архітектуру для таких підсистем як системи автоматизації підстанцій. Сукупність усіх підсистем може відображати опис комунікаційної архітектури для загального керування всією енергосистемою.

Комунікації між такими приладами у складі підсистем та між підсистемами у межах усієї системи автоматизації енергетичного підприємства відповідають багатьом вимогам, спричинених всіма функціями, які мають виконуватися в системах автоматизації енергетичних підприємств, починаючи із основних вимог на підстанціях. Ці вимоги сформовано як для даних, зорганізованих у моделі даних, так і для обмінювання даними, що спричиняють сервіси. Продуктивність обміну даними означає не тільки час передавання, але й якість обміну даними, що дає змогу уникнути втрат інформації в разі обмінювання даними.

Зважаючи на підхід виробників та користувачів і на сучасний стан технології, розташування функцій у прилади і рівні керування, як правило не фіксовано. Це призводить до різних вимог щодо різних комунікаційних інтерфейсів на підстанції або станції, на їхні межі, або за їхніми межами.

Багаточастинний стандарт ІЕС 61850 повинен мати довготривалий строк чинності, але бути готовими до швидких змін у комунікаційних технологіях за допомогою як технічних підходів, так і структури документів. На рисунку 1 наведено взаємозв’язки цього стандарту з наступними частинами багаточастинного стандарту ІЕС 61850.

Стандарти багаточастинного стандарту ІЕС 61850 зорганізовано так, що зміни до однієї частини не потребують суттєвого змінювання іншої частини. Наприклад, похідні моделі даних у частинах ІЕС 61850-7-х і відображення в певні стеки у частинах ІЕС 61850-8-х та ІЕС 61850-9-х базовано на комунікаційних вимогах, наведених у цьому стандарті (частина 5) і не змінить вимог, наведених у ньому. До того ж, частини стандарту стосовно загальних вимог, специфікації вимог і моделювання незалежні від способів їх зреалізовування. Інформацію щодо зреалізовування, потрібну для використання стандарту, наведено в кількох окремих частинах, що стосуються засобів зреалізовування основного комунікаційного потоку, у такий спосіб підтримуючи довговічність стандарту та його потенціал для майбутніх технічних змін.

Цей стандарт визначає комунікаційні вимоги до функцій і моделей приладів для систем автоматизації енергетичних підприємств.

Моделювання комунікацій потребує визначення об’єктів (наприклад, об’єкти даних, вибірки даних, звіт про керування, реєстр керування) та сервісів доступу до об’єктів (наприклад, отримати, встановити, звітувати, створити, видалити). Останні визначено в частині 7 багаточастинного стандарту ІЕС 61850 з явним інтерфейсом для зреалізовування. Для того, щоб використовувати переваги комунікаційної технології, у цьому стандарті не визначено нових стеків протоколів, але стандартизоване відображення в наявних стеках наведено в частинах 8 та 9 багаточастинного стандарту ІЕС 61850. Мова конфігурування підстанції (ІЕС 61850-6) та застандартизовані випробування на сумісність (ІЕС 61850-10) доповнюють цей багаточастинний стандарт. На рисунку 1 наведено загальну структуру документів багаточастинного стандарту ІЕС 61850 так само як позицію цього стандарту в межах багаточастинного стандарту.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

КОМУНІКАЦІЙНІ МЕРЕЖІ ТА СИСТЕМИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ
ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ ПІДПРИЄМСТВ
Частина 5. Комунікаційні вимоги до функцій і моделей приладів

COMMUNICATION NETWORKSAND SYSTEMS FOR POWER UTILITY
AUTOMATION
Part 5. Communication requirements for functions and device models

Чинний від 2020-10-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на системи автоматизації енергетичних підприємств, основною підсистемою яких є системи автоматизації підстанції (САП). Він встановлює зв'язок між інтелектуальними електронними приладами (ІЕП) та визначає відповідні системні вимоги, що потрібно підтримувати.

Установлені цим стандартом вимоги стосуються комунікаційних вимог до функцій систем автоматизації енергетичних підприємств. Більшість прикладів функцій та їхніх комунікаційних вимог у цьому стандарті насамперед запозичено зі сфери автоматизації підстанцій та за потреби може бути використано повторно чи розширено для застосування за можливості в інших сферах автоматизації енергетичних підприємств. Треба звернути увагу на те, що іноді замість терміносполуки «сфера автоматизації підстанції» використовують терміносполуку «сфера підстанції», особливо під час розгляду розподільних пристроїв на підстанції (первинна система) та системи автоматизації (вторинна система).

Опис функцій не застосовують для їх стандартизування, але застосовують для визначення комунікаційних вимог між інтелектуальними електронними приладами в межах електростанцій та підстанцій в енергетичній системі, між станціями (наприклад між підстанціями для захисту лінії) та між станцією або підстанцією та між дистанційними робочими місцями вищого рівня (наприклад центрами керування мережею) й місцями обслуговування. Також до уваги беруть інтерфейси дистанційного технічного обслуговування (наприклад центри обслуговування). Загальною сферою застосування цього стандарту є комунікаційні вимоги до систем автоматизації енергетичних підприємств. Основна ціль — це взаємосумісність усіх взаємодій, що забезпечують цілісну комунікаційну систему для керування усією енергосистемою.

На стандартизування функцій та їхню реалізацію сфера застосування цього стандарту не поширюється. З цієї причини не можна прийняти єдиний принцип для розподілення функцій приладам. Для підтримування вільного розподілення функцій у стандарті визначено відповідний поділ функцій на частини, що стосуються комунікацій. Також у стандарті означено дані для обміну та їхні потрібні характеристики.

Такі самі або схожі інтелектуальні електронні прилади підстанцій як прилади захисту та керування, також наявні на інших електроенергетичних об’єктах, таких як електростанції. Застосування цього стандарту для таких приладів на станціях сприяє системній інтеграції, наприклад між системою керування електростанцією та відповідною системою автоматизації підстанції. Для деяких інших сфер застосування, таких як вітрові електростанції, гідроелектростанції та розподілені енергетичні ресурси вже визначено та опубліковано окремі стандарти відповідно до багаточастинного стандарту ІЕС 61850.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті повністю або частково наведено посилання на наведені нижче документи, потрібні для застосування цього стандарту. Для датованих посилань застосовують лише наведені видання нормативних документів. Для недатованих посилань застосовують останнє видання нормованих документів (разом з усіма змінами).

ІЕС 61000-4-15 Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-15: Testing and measurement techniques — Flickermeter — Functional and design specifications

IEC/TS 61850-2 Communication networks and systems in substations — Part 2: Glossary

IEC 61850-6 Communication networks and systems for power utility automation — Part 6: Configuration description language for communication in electrical substations related to lEDs

IEC 81346 (all parts) Industrial systems, installations and equipment and industrial products — Structuring principles and reference designations

CIGRE JWG 34./35.11 Protection using Telecommunication, CIGRE Technical Brochure (TB) 192 (111 pages), 2007.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

IEC 61000-4-15 Електромагнітна сумісність (EMC). Частина 4-15. Методики випробування та вимірювання. Флікерметр. Технічні вимоги до функціювання та конструкції

IEC/TS 61850-2 Комунікаційні мережі та системи на підстанціях. Частина 2. Словник термінів

ІЕС 61850-6 Комунікаційні мережі та системи для автоматизації електроенергетичних підприємств. Частина 6. Мова опису конфігурації для комунікації інтелектуальних електронних пристроїв на електричних підстанціях

ІЕС 81346 (усі частини) Промислові системи, установки й устатковання та промислова продукція. Принципи структурування та умовні позначення

CIGRE JWG 34./35.11 Захист за допомогою телекомунікацій. Технічна брошура CIGRE (ТБ) 192 (111 сторінок), 2007.