GB/Z 43728.1-2024 电力系统管理及其信息交换 第1部分：参考架构

ICS29.240.01

CCSF21

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

电力系统管理及其信息交换

:

第部分参考架构

1

—

Powersstemsmanaementandassociatedinformationexchane

ygg

:

Part1Referencearchitecture

(:,)

IECTR62357-12016IDT

2024-03-15发布2024-10-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

目次

前言…………………………Ⅶ

引言…………………………Ⅷ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、………………………

3术语定义和缩略语2

3.1术语和定义…………………………2

3.2缩略语………………3

4参考架构的驱动因素和目标……………4

5通则………………………6

5.1标准化背景…………………………6

5.2相关业务领域………………………7

5.3目标受众……………8

5.3.1通则……………8

5.3.2执行参与者……………………9

5.3.3标准化的参与者………………10

5.4参考相关来源………………………10

6参考架构…………………10

6.1基础方法论…………………………10

6.1.1通则……………10

6.1.2智能电网架构方法论…………11

6.1.3SGAM抽象层次………………12

6.1.4用例方法论……………………13

6.1.5数据建模………………………15

6.1.6子集方法论……………………16

6.2参考架构通则………………………17

6.3参考架构的元素……………………18

6.3.1通则……………18

6.3.2元素作为接口参考模型抽象组件……………18

6.3.3元素作为一些典型的智能电网系统…………20

6.3.4元素为IEC61850智能电子设备……………21

6.4参考架构的关系……………………22

6.4.1通则……………22

6.4.2变电站内的通信………………24

6.4.3变电站之间的通信……………25

Ⅰ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

6.4.4支持分布式馈线自动化的通信………………27

6.4.5变电站与主站以及主站之间的通信…………27

6.4.6企业层面的沟通………………29

()…………………

6.4.7连接DER的通信见图2631

(、、、)()……

6.4.8与发电厂或水电站之间的通信水电天然气热能风能见图2731

6.5参考架构的安全标准格局…………32

6.5.1通则……………32

6.5.2不断发展的电力系统管理安全要求…………35

6.5.3电力系统运行的恢复力和安全措施…………35

()…………

6.5.4IEC62351所有部分安全标准的通则和相关性36

6.6适用于电信的关系…………………38

6.6.1通则……………38

6.6.2通信技术对智能电网子网的适用性声明……………………40

6.7互操作性……………42

7参考架构的使用…………………………43

7.1概述…………………43

7.2企业架构的发展……………………43

7.2.1通则……………43

7.2.2模型驱动架构…………………43

7.2.3开放式组架构框架……………43

7.3如何从当前用户的架构演进为参考架构…………44

:………………

7.4示例如何使用参考架构映射用例44

7.4.1通则……………44

7.4.2CIM断路器应用视图…………44

7.4.3符合IEC61850规范的变电站断路器………46

7.4.4IEC61850分析………………47

基于的断路器在变电站通信………

7.4.5IEC61850IEC6185048

7.5信息交换规范的发展………………50

7.6在参考架构中集成安全性…………51

7.6.1通则……………51

7.6.2确定安全要求…………………52

7.6.3将安全性映射到电力系统域…………………53

7.6.4安全控制………………………54

8未来标准化工作的主要领域……………55

8.1通则…………………55

8.2通过数字化提高标准使用效率……………………55

8.3协调数据建模………………………56

8.4其他未来主题………………………56

9结论………………………56

Ⅱ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

()………………………

附录A资料性SGAM层描述57

()……………

附录资料性元素的例子

B58

B.1控制中心分布式系统示例…………58

,……………

B.2系统示例网络模型管理系统的案例58

B.3潮流组件示例………………………59

()………………

附录资料性关系示例

C61

C.1通则…………………61

C.2通过网关和适配器进行数据转换…………………61

C.3消息交换示例………………………61

()……………

附录资料性标准描述和路线图

DTC5764

D.1TC57工作组03…………………64

D.2TC57工作组10…………………64

D.2.1通则……………64

D.2.2IEC61850通则………………65

D.3TC57工作组13…………………66

D.3.1概述……………66

()…………………

D.3.2IEC61970所有部分通则67

D.4TC57工作组14…………………67

D.4.1概述……………67

()…………………

D.4.2IEC61968所有部分通则68

D.5TC57工作组15…………………69

D.5.1概述……………69

()…………………

D.5.2IEC62351所有部分通则70

D.6TC57工作组16…………………77

D.6.1概述……………77

()…………………

D.6.2IEC62325所有部分通则78

D.7TC57工作组17…………………81

D.8TC57工作组18…………………82

D.9TC57工作组19…………………82

D.9.1概述……………82

和相关标准概述…………

D.9.2IEC623576236183

D.10TC57工作组20…………………84

D.11TC57工作组21…………………84

D.11.1概述…………………………84

()………

D.11.2IEC62746所有部分相关标准通则85

D.12IEC和其他机构制定的补充标准………………85

参考文献……………………86

图/………………

1IEC61913IEC625596

Ⅲ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

图2IECTS62913概念模型……………7

、(/)…………………

图应被设计运行和防护的两个基础设施

3OTIT8

图:的相关来源………………

4IECTR62357-1201610

图5SGAM平面…………………………11

图6SGAM模型…………………………12

图7SGAM抽象级别……………………13

图业务层与功能层之间的交互………………………

815

图数据建模和协调工作映射…………

916

,……………

图10信息模型子集与消息17

图11参考架构……………17

图12电力系统信息相关标准……………18

图13分布IRM模型……………………19

图为段分配元素“/”的灵活性(参考架构)……

14SGAMVoltVarControlM490C-20

图平面上的/智能电网系统…………………

15SGAMSGCGM49021

图16IEC61850数据建模………………22

(、/)……

图17逻辑上分配在三个不同级别变电站层间隔单元层或过程层的变电站自动化系统的功能23

()…………………

图18IEC61850所有部分相关标准24

图19变电站内的通信……………………25

图20变电站之间的通信…………………26

、………

图21IEC61850遥控控制设备及系统相关标准27

图22变电站与主站之间的通信…………28

图23主站之间的通信……………………29

图24CIM通信层标准……………………29

/……………

图25从控制中心交易系统到市场的通信30

图26连接DER的通信…………………31

图27与发电厂之间的通信………………32

图28通用安全体系结构…………………33

图29关键电力系统管理安全标准的架构………………33

,…………………

图30典型的网络安全要求威胁和可能的攻击技术35

()……………

图31IEC通信标准与IEC62351所有部分安全标准之间的相互关系38

图32SGAM上通信网络的映射…………40

图33基于TOGAF使用参考架构………………………44

图34CIM断路器应用程序视图…………45

图35真实世界的设备……………………46

图36使用IEC61850操作断路器………………………47

图的…………………………

37LNSCL47

图38SCLPOS属性……………………48

图39ACSI服务示例……………………48

图40ACSI服务的映射…………………49

Ⅳ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

图41断路器的分层模型…………………50

“”…………

图42功能在配电网内监控的SGAM分析50

图43IEC映射工具………………………51

图44支持安全架构设计的安全评估类型………………52

图45每个SGAM层的安全要求和任务取决于抽象层………………53

图46安全控制……………54

图47用不同强度的安全手段解决安全要求……………55

图48通过时间参考架构…………………55

图B.1控制中心分布式系统的示例以及与其他典型分配系统的关系………………58

图B.2网络模型管理和其他涉及的系统………………59

图B.3CIM网络案例的部分内容………………………60

图C.1SCADA数据接口…………………61

()……………

图C.2IEC61968所有部分相关通信技术62

图C.3XMPP架构概念…………………62

图C.4使用XMPP示例…………………63

图D.1IEC61850标准……………………65

()………………………

图D.2IEC61970所有部分标准67

()………………………

图D.3IEC61968所有部分标准69

图D.4NSM对象模型……………………72

图D.5IEC62351-8中的RBAC概念…………………73

图D.6IECTC57发布的信息交换标准的体系结构…………………74

图D.7DER系统操作的分层架构………………………76

()……………

图D.8IEC62325所有部分78

图D.9MADES概述……………………79

图D.10MADES范围……………………80

图接口参考模型或北美风格的/市场操作……………

D.11ISORTO81

()………………

图D.12IEC62361所有部分标准和IEC62357标准83

()……………………

图D.13IEC62746所有部分标准85

表业务与系统用例……………………

114

表标准指南……………

234

()…………………

表3IEC62351所有部分安全标准的通则和相关性36

表4SDO涵盖的SGAM通信子网络功能………………41

表消息类型……………

545

表信息资产及其与系统安全的关系…………………

652

表A.1SGAM层描述……………………57

表远程控制协议……………

D.1WG03-64

表电力系统通信和相关数据模型……………………

D.2WG10-IED64

表能源管理系统应用程序接口()………………

D.3WG13-EMSAPI66

Ⅴ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

表系统接口或分发管理……………………

D.4WG14-68

表数据和通信安全状况和路线图…………

D.5WG15-69

表接除管制的市场传播……………………

D.6WG16-77

表分布式能源通信系统()……………

D.7WG17-DER82

,………………

表水力发电厂蒸汽和燃气轮机用于监测和控制的通信

D.8WG18--82

表电力系统信息交换的引用架构…………

D.9WG19-83

表电力系统通信和相关数据模型……………………

D.10WG20-IED84

表与连接到电网的系统相关的接口和协议配置文件……

D.11WG21-84

Ⅵ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

/《》。/

本文件是电力系统管理及其信息交换的第部分已经发布了以下

GBZ437281GBZ43728

部分:

———:。

第部分参考架构

1

———:()()。

第200部分从互联网协议版本4IPv4到互联网协议版本6IPv6的迁移指南

:《:》,

本文件等同采用电力系统管理及其信息交换第部分参考架构文件

IECTR62357-120161

类型由IEC的技术报告调整为我国的国家标准化指导性技术文件。

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由中国电力企业联合会提出。

(/)。

本文件由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会SACTC82归口

:、、

本文件起草单位国网电力科学研究院有限公司国电南京自动化股份有限公司中国电力科学研

、、、

究院有限公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院国网上海能源互联网研究院有限公司国网

、、、

浙江省电力有限公司国网吉林省电力有限公司国网信息通信产业集团有限公司国电南瑞科技股份

、、。

有限公司国网浙江省电力有限公司温州供电公司江苏宏源电气有限责任公司

:、、、、、、、、、、、

本文件主要起草人崔瑶黄鑫陈德辉张鑫刘文彪杨松徐洪海曹阳郭屾洪道鉴彭志强

、、、、、、、、、、、、、、

李治林佳颖李芹孙丹彭宗明姚楠戚峰秦剑华赵永生周泰斌王艺桦史燕平徐梁王晶

、、、、、、、、。

刘政郑王里王煜商佳文宿为陆掾张九思李韦江孙瀚

Ⅶ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

引言

/《》,

GBZ43728电力系统管理及其信息交换旨在提升电力系统管理及其信息交换效率拟由两个部

分构成。

———:。。

第部分参考架构目的在于为本系列标准提供参考架构

1

———:()()。

第200部分从互联网协议版本4IPv4到互联网协议版本6IPv6的迁移指南目的在于提

()()、

供从互联网协议版本4IPv4向互联网协议版本6IPv6进行数据通信协议迁移的定义指南

以及建议。

Ⅷ

/—/:

GBZ43728.12024IECTR62357-12016

电力系统管理及其信息交换

:

第部分参考架构

1

1范围

,,,

从发电到消费者用户的电网包括输电和配电以及能源市场都面临着许多新的挑战同时整合了

、、。、

越来越多的数字计算和通信技术电气架构相关流程和服务电力系统面临着支