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

*.CSI3 *.ICD

V2配置后导出 1、*.CID文件。作用：（1）、用于200EMANAGER配置间隔通讯PLC的编写；（2）、下载到装置里。 2、*.INI等配置文件，用于后台CTRL61850进程同装置通讯用。 3、*.DAT等文件， 1320配置用。

2、高、中、低压保护装置：

*.xml或*.ICD：研发下发的

V2配置后导出 1、*.CID文件。作用：下载到装置里。（暂时可以直接使用*.xml文件） 2、*.INI等配置文件，用于后台CTRL61850进程同装置通讯用。 3、*.DAT等文件， 1320配置用。

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：

进入主菜单\\装置设置\\串口设置\\串口1#设置，设置通讯方式选择COM，波特率设为9600，无校验，通讯规约选择103规约。然后进入主菜单\\出厂设置\\远动设置\\103规约设置，设置规约任务选择任务启动，响应总招选择ASDU1，功能码00。 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。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vfvo.html