《分布式光伏電站通信接口規(guī)范》

ICS

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JSREA

江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

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分布式光伏電站通信接口規(guī)范

Specificationofcommunicationinterfacefordistributedphotovoltaicpowersystem

（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

江蘇省可在生能源行業(yè)協(xié)會(huì)??發(fā)布

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分布式光伏電站通信接口規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了分布式光伏電站通信接口規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和定義、總則、電氣設(shè)備開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中接

口協(xié)議規(guī)范，目的在于實(shí)現(xiàn)分布式光伏電站電氣設(shè)備等核心裝置或設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)、命令和應(yīng)答，以

支持分布式光伏電站的電量調(diào)度。

本文件適用于分布式光伏電站中電氣設(shè)備間的通信系統(tǒng)，相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議見(jiàn)附錄C。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB5226.1-2008機(jī)械電氣安全

GB/T18759.3-2009機(jī)械電氣設(shè)備開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)第3部分：總線(xiàn)接口與通信協(xié)議

GB/T5271.1-2000信息技術(shù)詞匯第1部分:基本術(shù)語(yǔ)

GB/T16262-1996信息處理系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)互連抽象語(yǔ)法記法(ASN1)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T18759.3-2009、GB/T5271.1-2000界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

4一般要求

分布式光伏系統(tǒng)通信總線(xiàn)是用于連接系統(tǒng)裝置間的數(shù)字式、雙向、多點(diǎn)的通信系統(tǒng)。為了滿(mǎn)足系統(tǒng)

對(duì)周期性、實(shí)時(shí)性、同步、可靠性、安全及開(kāi)放的要求。為了兼顧現(xiàn)有的國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，

滿(mǎn)足分布式光伏系統(tǒng)的開(kāi)放要求，本部分僅對(duì)分布式光伏系統(tǒng)通信接口的類(lèi)型、功能、技術(shù)要求、總線(xiàn)

安全導(dǎo)則進(jìn)行規(guī)范，以便用戶(hù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)拓展。

5接口規(guī)范

接口類(lèi)型

分布式光伏系統(tǒng)由有逆變器、箱式變電所（箱變）或組合式成套變電所、電量表、開(kāi)關(guān)柜、環(huán)境檢

測(cè)儀、交直流一體屏、防孤島裝置、故障解列裝置、光功率預(yù)測(cè)、SVG裝置、電能質(zhì)量檢測(cè)裝置、時(shí)間

同步裝置、通訊管理機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等核心裝置或設(shè)備組成，裝置間需通過(guò)總線(xiàn)等通信設(shè)備來(lái)支持裝置間

的互操作。總線(xiàn)由子公司集控中心、子站通信節(jié)點(diǎn)與子站站場(chǎng)組成，如圖1所示，其接口通信應(yīng)滿(mǎn)足總

線(xiàn)安全導(dǎo)則要求（參考附錄A）。

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圖1總線(xiàn)結(jié)構(gòu)

子站通信節(jié)點(diǎn)為裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收設(shè)備，其基本功能是將裝置產(chǎn)生的命令與應(yīng)答經(jīng)編碼，變換

為便于傳送的信號(hào)形式，以送往通信介質(zhì)。

通信介質(zhì)為站點(diǎn)間信號(hào)傳遞所經(jīng)的媒介。

通信設(shè)備為確保信號(hào)可靠傳遞的插頭、插座及中繼器等設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)分布式光伏系統(tǒng)控制、檢測(cè)、參數(shù)調(diào)整、故障診斷等功能，裝置的站點(diǎn)間需建立通信連接，

并生成相關(guān)功能所需的數(shù)據(jù)傳輸、命令與應(yīng)答。

接口通信所使用的協(xié)議包括但不限于Modbus、TCP/IP、RS485、IEC104等國(guó)際通用通信協(xié)議（參

考附錄C）。

接口功能

用戶(hù)管理功能：提供平臺(tái)管理用戶(hù)的管理功能，能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)新增、修改、刪除等功能。

權(quán)限管理功能：提供服務(wù)調(diào)用者與具體信息服務(wù)使用權(quán)限綁定的功能，能實(shí)現(xiàn)綁定和解除綁定。

服務(wù)同步功能：提供各級(jí)平臺(tái)之間同步信息服務(wù)的功能，能實(shí)現(xiàn)同步增加和同步卸載。

審計(jì)管理功能：提供服務(wù)調(diào)用情況記錄的查詢(xún)功能，能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求結(jié)果的查詢(xún)和服務(wù)日志的審計(jì)和管

理。

安全服務(wù)功能：提供對(duì)平臺(tái)使用者進(jìn)行身份驗(yàn)證的功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)行為監(jiān)控，對(duì)用戶(hù)訪問(wèn)行為

進(jìn)行策略設(shè)置等。

服務(wù)查詢(xún)功能：提供平臺(tái)上注冊(cè)的信息服務(wù)的查詢(xún)功能，能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵字查詢(xún)和服務(wù)類(lèi)型查詢(xún)等。

技術(shù)要求

針對(duì)分布式光伏系統(tǒng)的控制要求，總線(xiàn)接口與通信協(xié)議應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：

周期通信:為滿(mǎn)足電壓、電流、功率、電量等控制的采樣周期要求，總線(xiàn)應(yīng)支持周期通信方式。通

信周期應(yīng)根據(jù)裝置的控制要求進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)時(shí)通信:為滿(mǎn)足電壓、電流、功率、電量等控制的響應(yīng)時(shí)間，總線(xiàn)通信應(yīng)支持實(shí)時(shí)通信。

同步/異步傳輸:為滿(mǎn)足分布式光伏電站電氣設(shè)備等核心裝置或設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)、命令和應(yīng)答，以

支持分布式光伏電站的電量調(diào)度功能要求，總線(xiàn)應(yīng)支持同步/異步傳輸。

可靠通信:針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不可避免的干擾，總線(xiàn)應(yīng)具有差錯(cuò)處理機(jī)制，以支持可靠通信。

安全通信:為防止總線(xiàn)與裝置的運(yùn)行受到損壞和非正常停運(yùn)，總線(xiàn)應(yīng)支持安全通信。

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開(kāi)放:為確保不同廠家裝置間的互操作，并適應(yīng)控制技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，總線(xiàn)應(yīng)具有開(kāi)放

性，以便引人新的技術(shù)與產(chǎn)品。

總線(xiàn)安全

總線(xiàn)安全包括通信安全與設(shè)備安全參照GB5226.1-2008。對(duì)于分布式光伏系統(tǒng)通信接口的通信安全

和設(shè)備安全，相關(guān)要求見(jiàn)附錄A。

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

總線(xiàn)安全

A.1通信安全

通信安全應(yīng)確保物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及應(yīng)用層對(duì)安全通信的要求.

物理層的安全要求：

為保證物理層對(duì)比特序列可靠的傳送，應(yīng)采取如下的措施：導(dǎo)線(xiàn)介質(zhì)選用抗干擾性能強(qiáng)的傳輸媒體

和線(xiàn)路碼；

支持信息傳輸通路的冗余；

發(fā)送電路和接收電路規(guī)范有較強(qiáng)的抗干擾特性；

發(fā)送電路具有位閉環(huán)自檢功能；

采用有效的隔離和屏蔽等措施減弱傳輸介質(zhì)的外界干擾；

支持本質(zhì)安全。

物理層要對(duì)通信線(xiàn)路的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，并提供故障狀態(tài)的報(bào)吿。

數(shù)據(jù)鏈路層的安全要求：

鏈路安全服務(wù)應(yīng)提供基本的數(shù)據(jù)鏈路層通信安全及可靠性保證。這些安全性保證包括數(shù)據(jù)報(bào)文的

可靠送達(dá)，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生連接錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)情況、網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤位置的基本監(jiān)測(cè)，對(duì)發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤進(jìn)行

自動(dòng)修復(fù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)并且不可修復(fù)時(shí)，向用戶(hù)發(fā)出報(bào)警并且自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行待機(jī)、停機(jī)等保護(hù)操作。

應(yīng)用層的安全要求：

應(yīng)用層安全應(yīng)包括用戶(hù)授權(quán)、密碼管理、數(shù)據(jù)保護(hù)等措施。

用戶(hù)授權(quán)應(yīng)對(duì)用戶(hù)的合法性進(jìn)行鑒別，合理規(guī)范用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限，避免未授權(quán)用戶(hù)訪問(wèn)系統(tǒng)。密碼

管理應(yīng)建立密碼管理程序，包括使用密碼的強(qiáng)度要求，密碼更換時(shí)間間隔要求，對(duì)非活動(dòng)狀態(tài)用戶(hù)密碼

的回收機(jī)制等。

數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)避免數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中可能遇到的傳輸誤差、重復(fù)、刪除、重新排序、破壞、延遲和偽

裝等問(wèn)題，可基于“黑通道”模型，在應(yīng)用層APDU上增加安全控制機(jī)制，用以保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

A.2設(shè)備安全

對(duì)總線(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障，設(shè)備安全應(yīng)能及時(shí)檢測(cè)、報(bào)警并采取相應(yīng)的處理方案。具體包括以下方面：

對(duì)分布式光伏系統(tǒng)應(yīng)提供過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)溫等故障的檢測(cè)與報(bào)警。

對(duì)控制電流等設(shè)備應(yīng)提供過(guò)流、失效等監(jiān)督與報(bào)警。

為避免設(shè)備的誤操作，應(yīng)提供對(duì)越權(quán)操作、違規(guī)操作、誤操作、參數(shù)的選定錯(cuò)與刪除、更改程序等

的避免機(jī)制。

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B

B

附錄B

（規(guī)范性）

數(shù)據(jù)類(lèi)型定義

B.1數(shù)據(jù)類(lèi)型概述

數(shù)據(jù)類(lèi)型可參考GB/T16262標(biāo)準(zhǔn)。

B.2數(shù)據(jù)、變量規(guī)定（概括性描述）

U16：2字節(jié)無(wú)符號(hào)整型，先高后低；

S16：2字節(jié)有符號(hào)整型，先高后低；

U32：4字節(jié)無(wú)符號(hào)整型，高字節(jié)在前低字節(jié)在后，且高字在前低字在后；

S32：4字節(jié)有符號(hào)整型，高字節(jié)在前低字節(jié)在后，且高字在前低字在后。

C

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D

C

附錄C

（資料性）

硬件層/軟件層接口協(xié)議

C.1Modbus協(xié)議

參考ModbusApplicationProtocolSpecificationV1.1b3

C.2TCP/IP協(xié)議族

參考RFC1180，TCP/IP指南，因特網(wǎng)工程任務(wù)組。

C.3國(guó)標(biāo)/IEC104通信協(xié)議（IEC60870