四方公司61850工程技术手册

四方公司61850工程调试

技术手册

（2008版）

北京四方继保自动化有限公司技术支持部

2008-1-4

文文件件为为公公司司内内部部文文件件，，只只供供公公司司内内部部工工程程人人员员参参考考使使用用，，严严禁禁外外传传。。

目录

目录 (2)

前言关于IEC 61850标准 (3)

1．IEC61850对于自动化系统各方面的要求 (4)

1.1 监控后台： (4)

1.2 远动子站方面： (4)

1.3 CSI200EA测控装置： (4)

1.4 高中压保护装置： (4)

1.5 低压CSC200系列： (4)

1.6外购网络设备： (4)

2．新站的61850工程涉及制作方面 (5)

2.1工程制作配置流程： (5)

2.2监控后台： (6)

2.3远动部分： (6)

2.4保护和测控装置内部配置： (6)

2.4.1 装置内部配置文件说明： (6)

2.4.2获取IEC61850装置的相关配置文件方法： (9)

2.4.3 装置面板的操作说明： (9)

3．工程调试现场工作简要步骤和注意事项 (11)

3.1 工作步骤： (11)

3.2 常见问题和注意事项： (11)

4. 外厂家联调需提供的信息 (12)

5. 公司大站情况列表 (12)

6. 与其他厂家保护配合的情况 (12)

前言关于IEC 61850标准

变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，近几年来，在电网改造与建设中大量的变电站采用了自动化技术实现无人值班，大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可靠性，降低了变电站建设的总造价。然而，在变电站自动化系统集成过程中面临的最大障碍是不同厂家的IED，甚至同一厂家不同型号的IED所采用的通信协议和用户界面的不相同，因而难以实现自动化系统的无缝集成和互操作，因为需要额外的硬件（如规约转换器）和软件来实现IED互联，这在很大程度上削弱了变电站实现自动化的优点和意义。因此变电站自动化系统在实现功能之外，还应具备互操作性、可扩展性和高可靠性等性能。这在以往系统分析和设计过程中通常是被忽视的。

国际电工委员会（IEC）在充分考虑上述变电站自动化系统的功能和要求，特别是互操作性要求的基础上，制定了变电站内通信网络与系统的通信标准体系IEC 61850标准。它采用分层分布式体系、面向对象的建模技术，使得数据对象的自描述成为可能，为不同厂商的IED实现互操作和系统无缝集成提供了途径。新的国际标准IEC61850颁布实施之后，变电站自动化系统从过程层到控制中心将使用统一的通信协议。

1995年IEC TC57 WG10、11、12开始为变电站自动化系统的网络和系统制定国际统一的标准。该标准涉及变电站站层总线和过程层总线，目的在于为各个SAS厂商提供一个具有互操作性的标准。1999年3月，出了CD版。到2005年为止，IEC TC57已经将IEC 61850系列的14个分册正式发布，IEC 61850已经成为了正式的国际标准。

IEC 61850的特点是：

●采用面向对象的建模技术；

●采用分层、分布体系来描述变电站自动化系统；

●采用抽象通信服务接口ACSI，具有高度的抽象性，使功能与具体通信网

络分离，具有良好的稳定性；

●采用特殊通信服务映射SCSM技术，与具体底层网络协议一一对应，具

有良好的开放性。

●具有良好的互操作性

国外ABB、SIEMENS、AREVA等大公司非常重视IEC 61850，他们积极参与标准制定，并组织互操作实验。随着IEC 61850标准的正式发布，这些公司已同步推出支持IEC 61850的产品和系统。IEC 61850标准代表着变电站自动化技术发展的方向，并对电力系统自动化其他技术产生深远影响。

四方公司在多年技术积累的基础上开发的CSC-2000(V2)变电站自动化系统

实现了对IEC 61850标准的全面支持，并实现了与现有系统兼容。

CSC-2000(V2)变电站自动化系统是国内第一个全面支持IEC61850的变电站自动化系统。变电站层的监控、远动等设备与间隔层的保护、测控等装置按照IEC61850进行通信。按照IEC61850为间隔层的保护、测控等装置建立了信息模型。按照IEC61850-6设计了系统配置器，使用该工具可以对整个系统的信息进行灵活配置。使用IEC61850标准后，CSC-2000(V2)变电站自动化系统具有良好的开放性和互操作性。

1．IEC61850对于自动化系统各方面的要求

1.1 监控后台：

监控后台需要采用v2系统，版本要求在1.2.2.4版本以上。其中IEC 61850 “配置工具”是后台的应用模块之一，和监控同步，制作建议使用最新版。

1.2 远动子站方面：

目前只有CSC1320系列可以满足IEC61850的要求，其中纯远动时采用CSC1321，纯子站时采用CSC1326，远动和子站同时有的时候采用CSC1328。

1.3 CSI200EA测控装置：

MASTER板需要采用.125的板子，版本在5.02以上，最新版本5.10，对各功能CPU没有要求。

1.4 高中压保护装置：

包括CSC160系列、CSC100系列、CSC326系列、CSC150系列：MASTER板需要采用.125的板子，版本在5.02以上，最新版本5.11，对CPU 没有要求。

1.5 低压CSC200系列：

需要带有COM850插件，其中最新软件版本是v1.23（此为IEC61850操作系统vxworks.z的版本，现在从装置上是看不到的，需要通过COM850板上的串口才能看到）。

1.6外购网络设备：

61850的GOOSE即间隔通讯功能需要网络层的交换机具有报文优先转发功能，即802.1P（VLAN）和802.1Q（优先传送）。现在的变电站GOOSE 功能主要用于间隔测控装置之间的五防闭锁，对于不使用间隔五防闭锁功能的站暂时没有要求。

2．新站的61850工程涉及制作方面2.1工程制作配置流程：

1、CSI200EA测控装置：

200EMANAGER3.0配置后导出

2、高、中、低压保护装置：

2.2监控后台：

公司已经下发了v2监控后台中IEC61850配置工具的使用说明，大家可以参考《第九章IEC61850配置工具》了解工具的使用。由于IEC61850的扩展性很强，《第九章IEC61850配置工具》里将此工具的所有功能都有说明，包括以后的扩展，并且区分了不同的版本，但是现在的工程制作可能只需要其中的一部分，现将此文档作简单说明：

第一章和第二章是对61850涉及到的文件做的简单说明，如果单纯工程制作来讲，主要参考第三章，其中第三章3.1.5、3.1.6、3.1.7部分为扩展功能，暂时不用；另外现在使用的配置工具都是2.15版本以后的，所以对于文档中关于2.15版本之前的说明可以不看；GOOSE功能主要用于间隔间装置通讯使用；第四章是命名规则，使用工具前最好先看这一章；第五章和第六章为2.15版本之前的介绍，可以不看；最后一章是常见问题。

2.3远动部分：

前面提到过，支持IEC61850的远动装置目前只有1320系列能够满足，对于工程的制作在研发下发的《CSC-1320站控级通信装置说明书(0SF.452.022)_V2.01》里有说明，需要注意的是远动配置所需要的文件是由后台配置工具生成的，具体的生成方法可以参考监控《第九章IEC61850配置工具》。下面对后台输出文件的修改做个简单说明。

由后台配置工具生成的配置文件存放在名为“61850CPU**”的目录里，“**”代表61850接入插件的序号，仅作为排序使用，具体由哪个插件做相应接入需依照1320说明书通过相关配置工具进行配置。配置文件中的csscfg.ini、osicfg.xml、IED**.ini文件属于通信子系统文件，需要通过FTP传入1320相应接入插件的61850cfg目录中，其中61850cfg目录需要手动添加。**.dat文件是模板文件，需要在1320的模板库里导入，用于配置调度的四遥点。其他制作方法与普通规约一致。

2.4保护和测控装置内部配置：

2.4.1 装置内部配置文件说明：

四方公司带IEC61850功能的保护和测控装置（包括CSC100、CSC160、CSC150、CSC326、CSI200EA----后面统称为高压部分，CSC200----后面统称为低压部分）的配置修改需要用ftp软件登陆，用到的用户名是target，密码是12345678，采用默认端口21。登录后出现的是根目录tffsa，点击进入后出现的目录有以下几个：

1、高压部分：COMTRADE 文件夹、comtradeNo文件、*.cid、datamap1.cfg、

datamapout1.cfg、logcfg.xml、osicfg.xml、startup1.cfg、sys.cfg、vxworks.z；

2、低压部分：除了包括高压部分的---COMTRADE 文件夹、comtradeNo

文件、*.cid、datamap1.cfg、datamapout1.cfg、logcfg.xml、osicfg.xml、

startup1.cfg、sys.cfg、vxworks.z这些文件外，还有dev.cfg、devaddr.cfg、jchannel.sys、jcomn.sys。

装置内部文件简单说明如下：

●COMTRADE 文件夹、comtradeNo文件是在装置故障跳闸出现录波

后自动生成的；

●*.cid是监控后台配置过的装置的61850模型文件；

●datamap1.cfg是通过61850模型文件*.cid和CSI200EMANAGER

（CSI200EA）或CSPC（高压保护装置）或COM850（低压保护装置）共同配置后生成的配置文件，此文件暂时是由研发部门下发的，以后会慢慢工程化；

●datamapout1.cfg是装置每次启动后自动生成的文件，带有一些启动

信息；

●logcfg用来记录装置运行的一些情况；

●osicfg是装置和61850系统之间通讯用；

●startup1.cfg是61850系统启动时所需要读取的配置文件；

●sys.cfg在高压部分包括配置子网掩码和gps对时装置的ip地址；低

压部分包括配置装置的以太网地址、gps对时装置的ip地址以及是否带有B码对时等；

●vxworks.z为61850的操作系统；

以下文件为低压部分专有：

●dev.cfg是装置内部2000规约与103规约的对应表，此为公司下发，

一般不需要改动；

●devaddr.cfg内部为装置的lon网地址，为系统启动时自动读取的，无

需配置；

●jchannel.sys、jcomn.sys两个文件默认即可，无需配置。

附：(以下文件可能需要工程修改，使用UE软件的ftp功能，用户名target，密码：12345678)

◆startup1.cfg：

SCLFileName CSC_163AQZ1V1.00.cid 为根目录下的*.cid IEDName TEMPLATE 是后台配置的实例化名称AccessPointName A1 访问点，应和SCLFileName中的文件一致ReportScanRate 1.0 报告扫描周期

◆sys.cfg（高压部分）：

[GateWay]

IP1GateWay=255.255.255.0

IP2GateWay=255.255.255.0

IP3GateWay=255.255.255.0 此三个是本机子网掩码

[sntp]

IP1=192.168.1.200

IP2=192.168.2.200 此两个是gps装置的ip地址

◆sys.cfg（低压部分）：

#"#"开始的行是注释行

#网络1 IP地址配置信息

[NET1IP]

IP=192.168.1.207

#网络2 IP地址配置信息

[NET2IP]

IP=192.168.2.1

#sntp对时配置信息

[sntp]

#网络1 sntp服务器地址

IP1=192.168.1.101

#网络2 sntp服务器地址

IP2=192.168.2.101

#B码对时配置信息

[B码对时]

#是否B码对时

BOOL=1

#对时时间间隔，单位秒

Interval(s)=60

#配置结束

注意：

CSI200EA装置的MASTER板版本在V5.10以上的作了一些改变，需要注意以下几点：

1、装置服务器端软件升级后，一定要注意61850模型文件与相应的软

件版本同步!!! MASTER V5.10版各软件使用的61850模型文件必须采用CSI200EManage V3.00版本软件生成的自动建模文件。

2、MASTER V5.10版各软件对应的BSP软件版本应为V1.5，二者必

须配合使用!!!

3、装置服务器端的61850模型文件要唯一，不允许有重复的模型文件，

模型文件的扩展名必须为“.cid”或“.icd”，不允许采用“.xml”(因为此文件扩展名与osicfg.xml文件扩展名冲突)，模型文件基本名无特殊要求。

4、“tffsa”目录下不再需要startup.cfg及datamap1.cfg配置文件。

保护装置：

CSC系列61850自动建模出来以后，保护装置内部配置做了以下改动：

1、MASTER软件升级后，一定要注意61850模型文件与相应的软件

版本同步!!! MASTER V5.12(Z)及以上版本软件使用的61850模型文件必须采用保护自动建模工具CscAMT.exe V1.00版本软件生成的自动建模文件。

2、MASTER V5.12及以上版本的61850模型文件要唯一，不允许有

重复的模型文件，模型文件的扩展名必须为“.cid”(.CID)或“.icd”(.ICD)，不允许采用“.xml”(因为此文件扩展名与osicfg.xml文件扩展名冲突)。

3、固化文件所在的“tffsa”目录下不再需要startup.cfg及datamap.cfg

配置文件。

2.4.2获取IEC61850装置的相关配置文件方法：

IEC61850装置的相关配置文件分为公用配置文件和各个保护独有的配置文件，两个类型的配置文件配合使用。

公共配置文件分为：

●测控Master IEC61850公用配置文件位于：/RJABS/CSC新平台

/IEC61850模块配置文件/公用配置文件/CSI200EA_Master配置文

件；

●保护Master IEC61850公用配置文件位于：/RJABS/CSC新平台

/IEC61850模块配置文件/公用配置文件/保护Master配置文件；

●低压com IEC61850公用配置文件位于：/RJABS/CSC新平台

/IEC61850模块配置文件/公用配置文件/CSC200低压COM系统配

置文件。

各个保护独有的配置文件位于：

/RJABS/CSC新平台/IEC61850模块配置文件。

说明：由于测控装置的ICD模型文件需要由CSI200EMANAGER配置工具自动生成，关于此软件的使用方法参看“CSI200EMANAGER配置工具V3.0”的附带说明。

可通过下面的方法查询保护软件对应的配置文件是否归档：

1、确认保护型号以及版本：

例如：CSC103A标准版，V1.22 2006.05 5608 39DE 制造编码为0126 2007.11 1F84 39DE；

2、访问小成档案室主页，软件归档，相应产品线：

例如：CSC103A标准版属于CSC100系列CPU插件归档；

3、根据制造编码查找CSC103A标准版归档项目内容：

该项目内容中包括[2008/4/14归档CSC-103A的IEC61850模块配置文件]字样描述，确认该版本已归档。

2.4.3 装置面板的操作说明：

◆高中压部分：

装置的.125MASTER板除了可以出61850规约本身，还可以同时出CSC2000规约，所以在装置配置完成后需要在出厂菜单里设置装置所要采用的规约。出厂菜单的“装置选项\以太网1采用61850规约”以及“装置选项\以太网2采用61850规约”，需要将以上选项选择上装置才能够真正出61850规约，改正后需要重新启动。

◆测控装置：

同高压保护装置一样，测控装置的.125MASTER板支持61850和CSC2000两种规约，在装置的出厂菜单“规约设置\IEC61850”设置运行的规约，出61850规约需要将相应选项选择上。

◆低压保护：

103

设置规约任务选择任务启动，

注意：工程中发现新出厂装置选项正确，但装置不上送信息，可能是显示和装置实际不一致。设置选项时选择其他项，再选择目标选项，避免这个问题。

另外，由于低压保护采用的COM850板进行61850的通讯，IP地址的修改需要通过修改配置文件SYS.CFG来完成，而通过面板菜单修改的是CPU板的地址。下面是修改COM850板IP地址的方法：

出厂时默认的一网IP地址是192.188.110.21。若ping不同，可以

通过调试口观察IP，采用的是16C的串口线。将串口线插在COM850

板的串口上（从装置后侧可以直接看到的就是）然后重新启动装置，出

现下面的画面：

标记出来的是1网地址。

通过FTP功能打开sys.cfg文件，如下图所示：

去掉注释的“#”，配置IP地址，注意要求使用英文输入法。修改完成后，通过FTP下载到COM插件，装置重上电，完成IP地址的修改。

注：V1.22及以后版本才有IP地址SYS.CFG文件修改功能，老版本在

调试口上修改。

3．工程调试现场工作简要步骤和注意事项

3.1 工作步骤：

61850站的制作和普通站的制作大同小异，主要的不同是后台制作方面需要所有装置的模型文件。模型文件类似于现在使用的装置模板文件，用于描述装置功能配置情况，它包含装置的四遥、保护报文、定值等，是工程制作的基础。上面对文件的获取已有说明。另外，由于61850出现的时间比较晚，各个方面包括后台工具、远动软件、装置内部软件等更新较快，所以需要确定正在使用的是否是最新版本。对于具体的制作可以参考第二章。3.2 常见问题和注意事项：

1、IEDName命令规范：装置名称_电压等级数字_IP地址的最低字节数

如110kV的CSC163装置，IP地址最低字节为83，则可命名为：CSC163A_110_83

注意：首字符不能为数字，不能出现-、*等特殊字符。

4. 外厂家联调需提供的信息

如果其他厂家的装置需要以IEC61850方式接入到四方的综自系统中来的话，考虑到目前很多厂家的IEC61850产品刚开发出来，做法不规范，给互联造成麻烦。因此，我们要求对方需要通过中国电科院的IEC61850一致性检测。做法符合国调中心牵头制定的《IEC61850工程实施规范》，该规范目前处于草案阶段，2008年3月报批，将成为电力行业标准。

对于具体的工程实施，重要的就是装置的模型文件。

5. 公司大站情况列表

目前为止公司已经投运的61850站包括110kV西安曹李村变电站、110kV 西安朱雀变电站、330kV陕西聂刘变电站，这三个站都是采用公司的后台监控系统，其中在330kV陕西聂刘变电站完成了和南瑞继保、国电南自、深圳南瑞的保护装置的通讯功能。220kV 广州鹿鸣变、220kV唐山兴隆庄变，这两个站采用的是公司的保护装置，完成和南瑞继保综自系统的通讯。

除了已经投运的工程之外，现场正在制作的站包括220kV唐山曹妃甸变电站、500kV湖北武东变电站、220kV湖北潜东变、110kV湖北全力变等多个变电站。

6. 与其他厂家保护配合的情况

目前公司已经联调并成功过如ABB、SIEMENS、SEL、AREVA、GE等国外保护。在陕西330kV聂刘变工程中接过南瑞继保、国电南自、深圳南瑞的保护并投入运行。另外在220kV唐山曹妃甸变电站和500kV湖北武东变电站工程中完成和许继的保护通讯调试，工程正在积极制作过程中。