132-400 kv AC Station Kontrolanlæg Relæbeskyttelse Dataudveksling med SIMEAS SAFIR ETS-52-01-04 Rev. 1 teknisk standard Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 0 1/10
REVISIONSOVERSIGT Dokumentnummer: 60386/10 Version Forfatter Dokument status/ændring Reviewer Godkender Dato 0 BBU PDI, JEJ HRI 21/12/2010 1 BBU Standard for TFM-lister og datastruktur opdateret PDI,JEJ HRI 14/03/2011 Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 2/10
Indholdsfortegnelse 1. Indledning 4 2. Standarder og bestemmelser 4 3. Definitioner 4 4. Funktionelle krav 4 4.1 Systemtopologi 4 4.2 Transiente optagelser 5 4.3 TFM-lister 6 5. Tekniske krav 6 5.1 Kommunikation 6 5.2 Datakoncentrator 6 5.3 COMTRADE filer 7 5.3.1 Datastruktur på datakoncentrator 7 5.3.2 Analoge og digitale kanaler 7 5.4 TFM-lister 8 5.4.1 Datastruktur på datakoncentrator 8 5.5 Minimum længde af en optagelse 9 5.6 Hjemtagning af data 9 5.7 Datalagring 9 5.8 Tidssynkronisering 9 Bilag 1: SIMEAS SAFIR topologi ved Energinet.dk 10 Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 3/10
1. Indledning Denne standard specificerer krav til dataudveksling af "Disturbance records" (i dette dokument benævnt Optagelser) fra beskyttelsesrelæer og transiente fejlskrivere for højspændingsstationer vedrørende det nominelle spændingsområde 132 400 kv. Denne standard specificerer krav til dataudveksling af "Substation Automation Messages" (i dette dokument benævnt TFM-liste - en tidsmæssig hændelsesliste) fra stationskontrolanlæg for højspændingsstationer vedrørende det nominelle spændingsområde 132 400 kv. Optagelser og TFM-lister skal kunne integreres i Energinet.dk's centrale analysesystem SIMEAS SAFIR fra Siemens. Krav anført i den tekniske specifikation for det konkrete anlæg har præference frem for krav angivet i denne standard. 2. Standarder og bestemmelser ETS-52-01-01 Relæbeskyttelse. Generelt ETS-52-02-06 Kontrolanlæg. Tidssynkronisering IEEE C37.111-1999 IEEE Standard Common Format for Transient Data Exchange (COMTRADE) for Power Systems -Description 3. Definitioner Optagelse : Datafil med analoge og digitale værdier tilhørende et transient hændelsesforløb i højspændingsnettet TFM-liste : Datafil med en tidsmæssig hændelsesliste med tilstandsvisning for udstyr på højspændingsstationer Datakoncentrator : Server til dataopsamling af optagelser og TFM-lister 4. Funktionelle krav Det tilbudte udstyr skal kunne levere transiente optagelser og/eller TFM-lister til systemet. Leverandøren skal kunne eftervise dette. 4.1 Systemtopologi Databehandlings- og datahjemtagningssystemet SIMEAS SAFIR er implementeret i Energinet.dk's servermiljø. SIMEAS SAFIR hjemtager data udelukkende via en datakoncentrator, hvorpå beskyttelsesudstyr, fejlskrivere og kontroludstyr skal aflevere data. Systemets opbygning og et eksempel på mulige grænseflader fremgår af bilag 1. Der eksisterer for nuværende 3 muligheder for at aflevere data til SIMEAS SAFIR. Mulighederne er vist på Figur 1 - Figur 3. Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 4/10
Figur 1: Data lagres på en af leverandøren leveret datakoncentrator. Figur 2:Udstyr tilsluttes energinet.dk's eksisterende anlæg. Figur 3: Softwarebaseret datakoncentrator leveres og implementeres i Energinet.dk's servermiljø. 4.2 Transiente optagelser Datafiler skal kunne udveksles i COMTRADE format (ASCII 1999) i henhold til IEEE C37.111-1999, via en datakoncentrator. Energinet.dk anvender i dag følgende typer af datakoncentratorer, som afhængig af projektet kan benyttes: SICAM DISTO (IEC 60870-5-104 via SICAM 230/250) ABB RTU560 Qualitrol Ben32 v/3.2.2 Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 5/10
Qualitrol ReplayPlus v/2.0 (build 1759) ABB DRUpload (ABB REB500 decentral samleskinnebeskyttelse) File share directory Tilbydes en anden type datakoncentrator skal denne kunne kommunikere med SIMEAS SAFIR. Dette skal eftervises af leverandøren. 4.3 TFM-lister TFM-lister skal kunne udveksles i kommasepareret ASCII format (CSV), via en datakoncentrator. Energinet.dk anvender i dag følgende typer af datakoncentratorer, som afhængig af projektet kan benyttes: SICAM 230/250 File share directory Tilbydes en anden type datakoncentrator skal denne kunne kommunikere med SIMEAS SAFIR. Dette skal eftervises af leverandøren. 5. Tekniske krav 5.1 Kommunikation Kommunikation imellem leveret udstyr og en af Energinet.dk's eksisterende datakoncentratorer skal overholde de standarder, som anvendes ved Energinet.dk for den pågældende datakoncentrator. Leveres en ny datakoncentrator, stilles ingen specifikke krav til kommunikation mellem leveret udstyr og datakoncentrator. Kommunikation mellem datakoncentrator og SIMEAS SAFIR er baseret på TCP/IP og data indsamles via SMB 1 protokol eller via FTP 2. Leverandøren skal eftervise, at det leverede udstyr kan kommunikere med SIMEAS SAFIR. 5.2 Datakoncentrator Tilbydes der en ny softwarebaseret datakoncentrator og Energinet.dk skal levere fornøden hardware, skal denne kunne integreres i Energinet.dk's servermiljø. Datakoncentratoren skal understøtte en server med operativsystem af typen: Windows 2008 R2 64-bit server Krav anført i den sikkerhedsmæssige og tekniske specifikation for Energinet.dk's servermiljø har præference frem for krav angivet i denne standard. Leverandøren kan levere egen datakoncentrator (hardware og software). Krav anført i den sikkerhedsmæssige og tekniske specifikation for Energinet.dk's netværk har præference frem for krav angivet i denne standard. 1 SMB: Server Message Block 2 FTP: File Transfer Protocol Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 6/10
5.3 COMTRADE filer Den pågældende optagelse skal indeholde en unik ID, dato- og tidsstempel i filnavnet. Den i COMTRADE konfigurationsfilen angivne dato- og tidsstempel anvendes af SIMEAS SAFIR til gruppering af hændelser og skal derfor være synkroniseret. 5.3.1 Datastruktur på datakoncentrator SIMEAS SAFIR understøtter følgende struktur for lagring af optagelser (COMTRADE filer) på en datakoncentrator: Mappestruktur, som definerer station/spændingsniveau/felt/enhed. Undermapper med eksempelvis dato for optagelsen er tilladt. Under disse mapper kan de tidsstemplede optagelser lagres. Et eksempel fremgår af Figur 4. Optagelser lagres i samme mappe. Mappen skal entydigt definere enheden. Stationsnavn og recorder ID afkodes fra COMTRADE konfigurationsfilen (se Figur 5). VHA_400_FER_7SA513,64,1999 35,7A,28D 1,IL1,L1,, Figur 4:Mappestruktur i formatet : STATION_SPÆNDINGSNIVEAU/STATION_COMTRADE/ STATION_SPÆNDINGSNIVEAU_FELT_ENHED Figur 5: Eksempel på konfigurationsfil med stationsnavn og ID: VHA_400_FER_7SA513,64 Uanset valg af datastruktur, må der under ingen omstændigheder forefindes flere identiske COMTRADE konfigurationsfiler med samme filnavn, stationsnavn og ID. 5.3.2 Analoge og digitale kanaler Enheder skal levere en optagelse med definerede analoge og digitale kanaler i henhold til Energinet.dk specifikationer. Specifikationen vil afhænge af udstyrets funktion men optagelsen skal som minimum indeholde følgende kanaler: Analoge indgange: Strøm IL 1, IL 2, IL 3, 3I 0 Spænding UL 1, UL 2, UL 3, 3U 0 Differentialstrømme DC strømme og spændinger Digitale indgange: Enhed/felt er under test (obligatorisk) Start signaler Trip signaler Genindkoblingsfunktioner Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 7/10
Dette er under forudsætning af, at disse analoge og digitale indgange anvendes i udstyret. Enhed under test er et obligatorisk signal. Der skal leveres en komplet beskrivelse af indeholdte kanaler i de pågældende optagelser. 5.4 TFM-lister TFM-lister skal opbygges som angivet i Tabel 1. Tabellen angiver krav til feltlængder og ønsket rækkefølge. Rækkefølge Beskrivelse Feltlængde Format 1 Tidsstempel 23 [dd-mm-yyyy hh:mm:ss.mmm] 2 Identifikation 70 3 Tekst 43 4 Værdi 10 5 Status 21 I alt 167 Tabel 1: Opbygning af TFM-liste. 5.4.1 Datastruktur på datakoncentrator SIMEAS SAFIR understøtter følgende struktur for lagring af TFM-lister på en datakoncentrator: Mappestruktur, som definerer stationsnavn (se Figur 6). Datafilen skal indeholde tidsstempel i filnavnet i formatet YYMMDD.txt, hvor YY, MM og DD er henholdsvis år, måned og dag. Figur 6: Mappestruktur for lagring af TFM-lister: STATION: VHA_400 Et eksempel på indholdet i en TFM-liste fremgår af Figur 7.... 04-02-2011 00:54:22.690;VHA5 ZF6 AF2 TFM UDI;KOMMET;1;SPONT-WINTER; 04-02-2011 00:54:22.730;VHA5 ZF6 AF2 R UDE;KOMMET;1;SPONT-WINTER; 04-02-2011 00:54:22.730;VHA5 ZF6 AF2 S UDE;KOMMET;1;SPONT-WINTER; 04-02-2011 00:54:22.730;VHA5 ZF6 AF2 T UDE;KOMMET;1;SPONT-WINTER; 04-02-2011 00:54:22.740;CD VHA5 ZF6 AF2;DOBB 00;2;SPONT-WINTER;... Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 8/10
Figur 7: Eksempel på indholdet i en TFM-liste. 5.5 Minimum længde af en optagelse Registrering af en hændelse kan opdeles i 3 tidsperioder: Tiden før triggertidspunktet: T pre Tiden under hændelsen: T fault Tiden efter fejlen: T post I Tabel 2 er angivet minimumskrav til længden for disse tidsperioder indeholdt i en optagelse. I tabellen er ligeledes angivet forslag til indstilling af tidsperiodernes længde. Tider Minimum længde [sek.] Forslag til indstilling [sek] T pre -0,1-0,25 T post 0,1 0,1 T fault Den tid trigningen er aktiv 3,0 Tabel 2: Minimum krav og forslag til indstillinger for tidsperioder indeholdt i en optagelse. Triggertidspunktet er referencetidspunktet. 5.6 Hjemtagning af data Datakoncentratorer skal hente optagelser fra tilsluttet udstyr ved enhver ny optagelse eller således, at en ny optagelse forefindes på datakoncentratoren i korrekt dataformat indenfor 5 minutter. Datakoncentratorer skal lagre ændringer til TFM-lister senest hvert 10. minut. Datakoncentratorer skal påregne at SIMEAS SAFIR tilgår data med et interval på 1 minut for optagelser og 30 minutter for TFM-lister. 5.7 Datalagring Lagerkapacitet for data på datakoncentratorer skal være på minimum 8 Gb og datafilerne lagres i henhold til afsnit 5.3.1 i denne standard. Hvis datalageret er fyldt, lagres efterfølgende registreringer efter FIFO princippet (First In First Out). 5.8 Tidssynkronisering Alle hændelser, inklusive tidsstempel i COMTRADE konfigurationsfiler, skal tidsstemples med en opløsning på 1 milisekund. Dette skal leverandøren eftervise. Der refereres til standarden: ETS-52-02-06 - Tidssynkronisering. Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 1 9/10
Bilag 1: SIMEAS SAFIR topologi ved Energinet.dk ENERGINET.DK SIMEAS SAFIR TOPOLOGY Energinet.dk scope of supply Energinet.dk scope of supply SMB SMB / FTP SAFIR front end AC stations 1 IEC 60870-5-104 AK1703 TCP/IP SICAM 230/250 SICAM DISTO SAFIR main server ABB REB500 Energinet.dk scope of supply REB500 BU IEC 61850-8-1 IEC 60870-5-103 ABB REB500 SAFIR front end AC stations 2 REB500 BU SAFIR test server TCP/IP Protection device Protection device Qualitrol BEN32 Qualitrol BEN6000 BEN 6000 BU SAFIR Backup server SAFIR front end DC stations TCP/IP Qualitrol ReplayPlus Hathaway DAU Hathaway LSU SAFIR front end Test Energinet.dk server running Windows 2008 R2 64-bit for a software based data concentrator delivered by supplier Spare TCP/IP Energinet.dk server environment Energinet.dk Windows 2008 R2 64-bit Dokument nr. 60386/10, sag 10/5371 - ETS-52-01-04 v. 0 10/10