iec61850icd模型文件属性详解.docx

该文件可存在0至无穷多个节点，也就是说可以包含多个变电站信息；可存在0至1个节点，即通讯部分统一组网，下可设不同子网等；可存在0至无穷多个节点，即可以存在很多个智能电子设备，这里的智能电子设备是泛指，包括监控、远动等站控层计算机，也包括GPS、路由设备等智能设备；可存在0至1个节点，即当用到数据模型模板时，均在1个模板节点下。

SCL文件分类

IEC61850将工程实施过程中的不同阶段的符合SCL语法规则的文件进行了分类，这是为了适应工程的变化需求，也是为了规范化文档管理。

大家或许知道，以往不同厂家间进行规约联调，都要有装置厂家提供相应的点表给对方。

图3常规点表交换方式

如图3所示，不同厂家的点表都需要通过某种文档进行交互，由于各个厂家定义的文件格式的不同，造成收到对方提供的点表后还需要辛苦的录入数据库。

这一工作量对于高度自动化的今天，显然已成为负担，而且手动录入过程，也是容易犯错误的过程。

IEC61850对厂家的交互文件的格式进行了统一规定。

到目前为止，标准提到的文件类型包括以下几种。

说明一下，这几种文件格式均符合SCL语法格式。

除了CID文件外，其余文件均可互操作。

即不同厂家，在支持标准的情况下均可自动识别。

-ICD（IEDCapabilityDescription）智能电子设备能力描述文件；

-SSD（SystemSpecificationDescription）系统规范描述文件；

-SCD（SubstationConfigurationDescription）变电站配置描述文件；

-CID（ConfiguredIEDDescription）配置过的智能电子设备描述文件；

-IID（InstantiatedIEDDescription）实例化的智能电子设备描述文件；

-SED（SystemExchangeDescription）系统交换描述文件。

这些文件格式其实都是符合SCL语法的xml文件，但后缀被修改成这些标示而已，文件后缀其实并不重要，重要的是文件所描述的内容。

例如一个ICD文件如果里面包含了通讯部分且实例化了，那么我们将其后缀修改为.CID，它就是CID文件了。

因此这里的文件都是意识形态上的，是从文件所包含的内容上讲的，格式都是一致的。

图4数字化文件交换方式

这几种文件在工程中的使用方式及使用场合如图4所示。

在说明这个过程之前就要提到一个配置工具套件了。

就是PLM上已经发布的SCL工具，里面包含了这里提到的IED配置工具和系统配置工具。

由图4看出，ICD文件是由装置提供的，如果装置无法直接提供，通过IED配置工具（ICD配置工具）也可以进行配置生成。

具备了所有设备的ICD文件（包括外厂家的），我们就可以使用系统配置工具（SCD配置工具）进行集成。

对于图中橘黄色部分提到的文件在目前运用不成熟的情况下可以暂时不予考虑，但要稍加了解。

SSD文件是描述变电站内一次设备拓扑关系的文件，可以定性为对一个变电站的设计（国内都是由电力设计院出）。

SED文件是针对两个变电站间当使用GOOSE通讯时所需要的交换文件。

IID文件是装置针对SCD工具配置过的文件的再次实例化，可以替换回SCD文件中的相应部分。

由SCD工具来集成所有的ICD文件，产生SCD文件，并配置报告控制块和通讯部分。

SCD文件提供给监控和远动。

监控使用监控工具将SCD文件导入，远动使用远动工具将SCD文件导入。

我们的SCD工具还可以导出CID文件，然后将CID文件分发到所有连接到网络上的相应设备。

这里文件格式的规定，将原来手动完成的工作变成了工具自动完成的工作。

3工程实施过程

公共部分

首先一条，不管是监控或者装置，程序都需要采用PLM上发布的最新版本。

如果使用中间版本，可能导致本已解决的问题而重现于工程。

针对我们的装置，要找到与之相对应的ICD文件，在未来，也可能使用装置导出工具从装置上直接获取ICD文件。

由于随着版本的推广，我们原有的工具安装带的文件均已不符合新的规则。

目前的ICD文件部分以装置出厂自带的文件为准，随着不同装置版本的入库，均带的有自身的ICD文件和相关配置，可参考装置相关说明。

而针对一些用户，例如广东用户，要求ICD文件必须完全符合KEMA认证，那么就要对认证规则有所了解，通常情况下装置提供的文件是不需要修改的。

只有当使用VLD工具对装置功能进行裁剪时才需要修改与之相应的部分，即使这样，此时的工程修改也是简单的修改，仅仅修改相关的数据集即可。

在ICD文件正确无误的情况下，我们才可以正确的执行下面的工作。

我们监控与我们装置

第一步，我们要将该变电站用到的装置的ICD文件全部拿到，然后放到SCD工具相应目录下；

第二步，使用SCD工具，添加站控层计算机IED设备，同时安排IED名称（需要全站唯一，以下不再说明）；

第三步，使用SCD工具，添加该站用到的全部装置，即上面提到的ICD文件，并安排IED名称；

第四步，使用SCD工具，配置网络，安排全站IP地址，在通讯部分进行配置，可以配置双网；

第五步，使用SCD工具，配置每个装置的报告控制块客户端使能控制，这里程序有个自动配置功能，可使用自动配置，一键（报告定制）安排所有装置报告控制块使能控制；

第六步，使用SCD工具，导出CID文件，也可一键（导出CID）全部导出，当然也可以分开导出；

第七步，使用SCD工具，文件传输，如果此时装置全部在网络上且运行正常，则使用文件分发，将配好的CID文件全部自动分发到所有在线设备。

通过以上七步完成了，对我们装置的半自动配置，当然在现行具备网关特性的装置中，还要穿插针对网关的转换配置，其中包括使用systool工具，编辑103设备与61850设备的映射关系，在我们的装置出厂时，都已经具备了103与61850设备的映射模板，使用systool工具需要修改的部分是IED名称的改变，然后导出相关文件，使用ftp工具进行分发。

我们监控与外厂家装置

如果包含我们的设备，那么操作步骤如上，以下介绍针对外厂家设备情况，需要的互操作步骤。

第一步，我们要求相应厂家提供正确的ICD文件，然后放到SCD工具相应目录下；

第二步，使用SCD工具，添加站控层计算机IED设备，同时安排IED名称（需要全站唯一，以下不再说明）；

第三步，使用SCD工具，添加该站用到的全部装置，即外厂家提供的ICD文件，并安排IED名称；

第四步，使用SCD工具，配置网络，安排全站IP地址，在通讯部分进行配置，可以配置双网；

第五步，使用SCD工具，配置每个装置的报告控制块客户端使能控制，这里程序有个自动配置功能，可使用自动配置，一键（报告定制）安排所有装置报告控制块使能控制；

第六步，提供SCD文件给相应厂家，如果对方不具备解析SCD文件能力，则可分发成CID再提供给对方。

我们装置与外厂家监控

第一步，将我们装置的ICD文件，放到SCD工具相应目录下；

第二步，使用SCD工具，添加站控层计算机IED设备，同时安排IED名称（需要全站唯一，以下不再说明）；

第三步，使用SCD工具，添加我们的全部装置，并根据对方监控的要求安排IED名称；

第四步，使用SCD工具，配置网络，安排全站IP地址，在通讯部分进行配置，可以配置双网；

第五步，使用SCD工具，配置每个装置的报告控制块客户端使能控制，这里程序有个自动配置功能，可使用自动配置，一键（报告定制）安排所有装置报告控制块使能控制；

第六步，使用SCD工具，导出CID文件，也可一键（导出CID）全部导出，当然也可以分开导出；

第七步，使用SCD工具，文件传输，如果此时装置全部在网络上且运行正常，则使用文件分发，将配好的CID文件全部自动分发到所有在线设备。

通过以上七步完成了，对我们装置的半自动配置，当然在现行具备网关特性的装置中，还要穿插针对网关的转换配置，其中包括使用systool工具，编辑103设备与61850设备的映射关系，在我们的装置出厂时，都已经具备了103与61850设备的映射模板，使用systool工具需要修改的部分是IED名称的改变，然后导出相关文件，使用ftp工具进行分发。

4文件错误验证规则

验证规则概述

根据标准引用的层次不同，我们可以将验证分为三个层次的验证。

首先标准是基于w3c的xml语法，语法规则要遵循schema约束定义，这就是最基本的语法验证；基于此之上要遵循IEC61850的模型进行建模，这些在语法层面上是无法约束的，这就是属于第二层验证，标准规则验证；针对我们应用，又有相应的应用约束，那么就有了第三层验证，应用验证。

语法验证细则

这里语法规则，按照节点进行详细介绍，以schema语法为准，这里仅抓需要关心部分介绍，注意大小写，一个不能错。

注：

Substation部分属于变电站一次设计部分，国内暂时由电力设计院设计，因此跨过该节点的介绍。

SCL节点

节点属性：

无关心内容

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

Header

必须有且只能有一个

1

Substation

可包含0个到多个

2

Communication

可包含0个到1个，即最多1个

3

IED

可包含0个到多个

4

DataTypeTemplates

可包含0个到1个，即最多1个

约束条件：

节点路径

属性

约束说明

Substation

name

在SCL节点下唯一

IED①

name

在SCL节点下为关键字

DataTypeTemplates/LNodeType②

id、lnClass

合起来在SCL节点下为关键字

IED/AccessPoint/LN

lnType、lnClass

引用上边的关键字②

IED/AccessPoint/Server/LDevice/LN

lnType、lnClass

引用上边的关键字②

IED/AccessPoint/Server/LDevice/LN0

lnType、lnClass

引用上边的关键字②

所有下属的LNode

lnInst、lnClass、iedName、ldInst、prefix

合起来在SCL节点下唯一

Communication/SubNetwork/ConnectedAP

iedName

引用上边的关键字①

Header节点

节点属性：

属性名

语法说明

id

必选属性，文档标示字符串

version

可选属性，即可不存在

revision

可选属性

toolID

可选属性，所用工具标示

nameStructure

可选属性，默认为IEDName，固定为IEDName

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

Hitem

可包含1个到多个，即至少包含1个

约束条件：

节点路径

属性

约束说明

History/Hitem

version、revision

合起来在Header节点下唯一

History节点

节点属性：

无

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

History

可包含0个到1个，即最多1个

约束条件：

无关心内容

Hitem节点

节点属性：

属性名

语法说明

version

必选属性

revision

可选属性

when

可选属性

who

可选属性

what

可选属性

why

可选属性

子节点：

无关心内容

约束条件：

无关心内容

Communication节点

节点属性：

属性名

语法说明

desc

可选属性

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

SubNetwork

可包含1个到多个，即至少包含1个

约束条件：

节点路径

属性

约束说明

SubNetwork

name

在Communication节点下唯一

SubNetwork节点

节点属性：

属性名

语法说明

name

必选属性，不可为空

desc

可选属性

type

可选属性

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

BitRate

可包含0个到1个，即最多1个

1

ConnectedAP

可包含1个到多个，即至少包含1个

约束条件：

节点路径

属性

约束说明

ConnectedAP

iedName、apName

合起来在SubNetwork节点下唯一

BitRate节点

节点属性：

属性名

语法说明

unit

必选属性（固定为b/s）

multiplier

可选属性（固定为M）

子节点：

无

约束条件：

无

ConnectedAP节点

节点属性：

属性名

语法说明

iedName

必选属性（最大长度64）

apName

必选属性

desc

可选属性

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

Address

可包含0个到1个，即最多1个

1

GSE

可包含0个到多个

2

SMV

可包含0个到多个

3

PhysConn

可包含0个到多个

约束条件：

节点路径

属性

约束说明

GSE

cbName、ldInst

合起来在ConnectedAP节点下唯一

SMV

cbName、ldInst

合起来在ConnectedAP节点下唯一

Address节点

节点属性：

无

子节点：

必须按先后顺序排列

序号

子节点名

个数说明

0

P

可包含1个到多个，即至少包含1个

约束条件：

无

P节点

节点属性：

属性名

语法说明

type

必选属性可选择内容有：

"IP"、"IP-SUBNET"、"IP-GATEWAY"、"OSI-NSAP"、"OSI-TSEL"、"OSI-SSEL"、"OSI-PSEL"、"OSI-AP-Title"、"OSI-AP-Invoke"、"OSI-AE-Qualifier"、"OSI-AE-Invoke"、"MAC-Address"、"APPID"、"VLAN-PRIORITY"、"VLAN-ID"

也可扩展，扩展规则是：

\p{Lu}[\d,\p{L},\-]*

即，大写字母开头，后面可循环跟数字或字母或-

子节点：

无

约束条件：

无

GSE节点

节点属性：

属性名

语法说明

ldInst

必选属性（最大长度64）[\d,\p{L}][\d,\p{L},_]*

即，数字或字母开头，后面可循环跟数字或字母或_

cbName

必选属性（最大长度32）\p