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电力系统系列标准及通信规约.ppt

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  • 卖家[上传人]:桔****
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  • 上传时间:2024-08-23
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    • 电力系统系列标准及电力系统系列标准及通信协议通信协议1. 电力系统数据通信协议体系2. 能量管理系统的应用程序接口( EMS—API )3.通信协议:   IEC60870-5-101 、IEC60870-5-104 电力系统数据通信协议体系技术背景IEC60870-5系列:远动通信协议体系IEC60870-6系列:计算机数据通信协议体系IEC61850-7系列:变电站数据通信协议体系 技术背景•随着计算机、网络和通讯技术的不断发展,电力系统调度运行的信息传输要求不断提高,信息传输方式已逐步走向数字化和网络化为此国际电工委员会电力系统控制及其通信技术委员(IECTC57)根据形式发展的要求制定调度自动化和变电站自动化系统的数据通信标准,以适应和引导电力系统调度自动化的发展,规范调度自动化及远动设备的技术性能电力市场迫使通信系统降低费用,避免多种不兼容的标准和互相竞争的标准出现;同时在整个电力系统制定统一协调的体系结构既有利于用户,也有力于制造商 IEC60870-5系列•IEC TC57 WG03(远动规约)•基本标准(共分5篇)第 一篇60870-5-1传输帧格式第 二篇60870-5-2链路传输规约第 三篇60870-5-3应用数据的一般结构第 四 篇60870-5-4应用信息元素定义和编码第 五篇60870-5-5基本应用功能•配套标准–IEC60870-5-101:基本远动任务–IEC60870-5-102:电能累计量–IEC60870-5-103:继电保护信号–IEC60870-5-104: IEC60870-5-101的网络访问 基本标准和配套标准•传统的远动通信规约一般不分层,IECWG03定义的远动通信协议分为两层,一是链路层,由IEC60870-5-1和IEC60870-5-2描述:一是应用层,基础部分由IEC60870-5-3 、 IEC60870-5-4 、 IEC60870-5-5描述:应用层直接映射到链路层.根据应用领域定义了一系列“配套标准”。

      •基本标准是制定和理解配套标准的依据,配套标准都要引用基本标准,配套标准针对具体应用作了具体规定,使基本标准的原则更加明确.等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准,实现远动设备的互操作性. -5-101体系-5-102体系-5-104体系应用层60870-5-10160870-5-10260870-5-104              (基于 IEC60870-5-3/4/5)表示层       映射        映射             映射会话层传输层RFC793TCP网络层  RFC791IP链路层-5-101 FT2.1-5-102 FT2.1ISO8802.2.LLCl      (基于IEC60870-5-1/2)ISO8802.X MAC物理层 V.24/V.27, X.21, X.21bits/s   通信介质表1远动通信规约IEC60870-5系列体系结构 IEC60870-6系列(1)•IEC TC57 WG07工作组负责制定与ISO和ITU-T兼容的用于电力系统控制的计算机数据通信协议,即IEC 60870-6 系列标准该项工作始于己于1993年,当时从已广泛应用的协议(如:挪威的ELCOM90、美国西部电网的WSCC等)中选择了ELCOM90作为蓝本,开始制定IEC 国际标准,称为远方控制应用元TASE(Tele-control Application Service Element, 后改为TASE.1),后来发现该协议适应性较差与ISO/ITU-T的兼容性不好,美国和德国坚决反对,强烈要求制定一套与ISO/ITU-T兼容性好的协议,于是美国电科院 (EPRI) 急忙开发了ICCP ( Inter Control-center Communication Protocol ),于96年被纳入IEC体系,称为TASE.2,与TASE.1并列为国国际标准,但互不兼容。

      一度形成欧洲与美国两个系列相争不下的局面其中TASE.1基于 ISO 9072-1/2  ROSE, TASE.2基于MMS ( Manufacturing Message Specification ) IEC60870-6系列(2)•由于MMS已广泛应用于各行各业,所以TASE.2比TASE.1适应性更强、更容易实现•目前,国际电工委员会TC57委员会已采纳TASE.2协议为控制中心间信息交换的标准协议中国国家标准委员会也已采纳TASE.2协议,将它定义为国家标准以替代原来的我国电力行业标准《电力系统实时数据通信应用层协议DL476-92》• TASE.2是应用层网络协议, 重要特点之一是通过名字传输信息对象而不象其他众多通信规约是通过地址(点号)传输信息对象变量名单端定义,双端使用 IEC61850-7系列•随着变电站自动化的快速发展,急需制定相应的国际标准,IEC TC57为此成立了三个工作组,这在历史上是很少见的第10工作组负责变电站数据通信协议的整体描述和总体功能要求,第11工作组负责站级数据通信总线的定义,第12工作组负责控制柜级数据通信协议的定义这几种模型都是基于ISO 9506 MMS的,变电站的数据通信总线可以直接访问控制中心,不需要另加网关(Gateway),是一种将变电站内数据通信协议与广域网协议组合在一起的体系结构 数据通信协议适用范围数据通信协议适用范围•远动通信协议、计算机数据通信协议、变电站数据通信协议各有其适应范围,也可以交叉使用。

      控制中心之间一般用IEC 60870-6 系列;发电厂与控制中心之间一般采用IEC 60870-5系列;也可采用IEC 60870-6 系列;变电站与控制中心之间一般采用IEC 61850-7系列;也可采用IEC60870-6 系列或IEC 60870-5系列; 能量管理系统的应用程序接口( EMS—API )IEC TC57 WG13工作组负责制定能量管理系统的应用程序接口( EMS—API ),即IEC 61970系列标准 •公用信息模型(Common   Information   Mode) CIM定义了覆盖各个应用的面向对象的电力系统   模型,是IEC61970的灵魂.•组件接口规范(Component  Interface  Specification)CIS规定组件之间交换信息和访问公共数据的接口,这些接口包括一组标准的函数,每个函数描述特定的事件,方法和性质.•互操作EMS数据库接口规范化,应用软件组件化和开放化,不同厂家应用软件能即插即用和互联互通.IEC 61970系列标准 电力系统系列标准概貌电力系统系列标准概貌 规约简介规约简介•常用远动规约(RS232):CDT规约:部颁DL451-91、老部颁、地方CDT规约DNP3.0规约、SC-1801规约、N4F规约、S5规约ELIN规约、Siemens 8890规约、 ABB RP570规约 部颁101规约1997,IEC60870-5-101规约1995,2002 •规约评价标准高度的数据完整性、数据一致性、传输效率 IEC101规约简介规约简介必读文件 :《中华人民共和国电力行业标准》DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002代替DL/T634-1997IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来,得到广泛应用。

      我国制定了相应的配套标准,:DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准(neq.IEC60870-5-101:1995)IEC总结经验,又出版 A1 、 A2扩充时标两个附件,于2001将IEC60870-5-101:1995和两个附件合并,出版了IEC60870-5-101:2002V.2.我国又跟进制定了相应的配套标准,等同采用IEC60870-5-101远动设备与系统第5部分传输规约第101篇基本远动任务配套标准:2002•等同采用和非等同采用等同采用和非等同采用等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准,实现远动设备的互操作性DL/T 634-1997 neq IEC60870-5-101:1995DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002代替DL/T 634-1997 IEC60870-5系列适用范围系列适用范围•IEC60870-5系列涵盖了各种网络配置(点对点、多个点对点、多点共线、多点环型、多点星型),各种传输模式(平衡式、非平衡式),网络的主从和平衡传输模式,电力系统所需要的应用功能和应用信息,是一个完整的集,可以适应电力系统自动化系统中各种调制方式,各种网络配置和各种传输模式的需要. 通信规约:IEC101重点•物理层•链路层功能码、特征位(FCB、ACD)、链路地址•应用层类型标识、可变结构限定词、传送原因、公共地址、信息对象地址、信息元素 规约结构规约结构模型模型1::ISO OSI 参考模型参考模型International Standards OrganizationOpen System Interconnection    模型模型2:增强性能模型:增强性能模型EPA:EPA:Enhanced Enhanced Performance Performance ArchitectureArchitecture模型特点:模型特点:可以得到快速的响可以得到快速的响应时间,但是服,但是服务受到限制。

      受到限制 应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层 规约结构规约结构从IEC 60870-5-5选用的应用功能用户进程从IEC 60870-5-3选用的应用服务数据单元应用层(第7层)从IEC 60870-5-4选用的应用信息元素从IEC 60870-5-2选用的链路传输规则链路层(第2层)从IEC 60870-5-1选用的传输帧格式从ITU-T建议中选用物理层(第1层)增强性能体系结构(EPA)和配套标准所选用的标准定义 物理层物理层(硬件)硬件) 接口标准为异步接口标准为异步ITU-TV.24/ ITU-TV.28 接口接口控制站的数据终端设备(DTE)数据电路终接设备(DCE)数据电路终接设备(DCE)控制站的数据终端设备(DTE)数据电路数据电路串行远动通信串行远动通信控制站和被控站的接口和连接控制站和被控站的接口和连接 物理层物理层线路传输规则 :•路上传输遵守字节由低向高传送的规则•每个字符有1个启动位(二进制0),8位信息码,1位偶校位、1位停止位(二进制1)•线路空闲状态为二进制1在无线电通道或断载频方式时,需利用RS—232的信号RTS和CTS发送若干1的载频后才能发送报文,以使调制解调器稳定。

        传输模式传输模式•平衡式和非平衡式传输平衡式和非平衡式传输•非平衡传输(Unbalanced tranmission)   主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输    •平衡传输(Balanced tranmission)    采用平衡传输,每一个站可能启动报文传输因为这些站可以同时既作为启动站又可以作为从动站,它们被称为综合站 华东网局规定101采用非平衡方式、104采用平衡方式传输 链路层链路层基本链路传输服务的三种类型基本链路传输服务的三种类型     链链路路服服务级别务级别功能功能用处用处S1发发送送/无无回回答答广播命令广播命令S2发送发送/确认确认由由控控制制站站向向数数据据终终端发送命令等端发送命令等S3请求请求/响应响应  由由控控制制站站向向数数据据终终端召唤数据或事件端召唤数据或事件 链路层链路层主要功能•应用数据封装,发送到物理层或相反•提供链路状态指示 •报文重传•FCB位,ACD位的处理•控制物理层•防止数据碰撞•响应有效报文 链路层链路层标标准准传传输输帧帧的的格格式式和和结结构构(Format  and structures of standard transmission formates) 格式格式FT1.1::低级别的数据完整性要求低级别的数据完整性要求 格式格式FT1.2::高等级的数据完整性要求高等级的数据完整性要求 (101)格式格式FT2   ::高等级的数据完整性要求高等级的数据完整性要求 格式格式FT3   ::特别高的数据完整性要求特别高的数据完整性要求 启动字符(启动字符(68H))LL重复重复启动字符(启动字符(68H))控制域(控制域(C))链路地址域(链路地址域(A))链路用户数据(可变长度)链路用户数据(可变长度)帧校验和(帧校验和(CS))结束字符(结束字符(16H))固定长度的报文头L个8位位组一.一.FT1.2FT1.2可变帧长格式可变帧长格式可可变变帧帧长长帧帧格格式式用用于于由由主主站站向向子子站站传传输输数数据据,,或或由由子子站站向向主主站传输数据。

      站传输数据报文示例:总召唤命令报文(从链路层的角度)-> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16链路层(可变帧)链路层(可变帧) 启动字符(10H)控制域(C)链路地址域(A)帧校验(CS)结束字符(16H)二.二.FT1.2FT1.2固定帧长格式固定帧长格式用于子站回答主站的确认报文,或主站向子站的询问报文用于子站回答主站的确认报文,或主站向子站的询问报文报文示例:(召唤链路状态)M->R :10 49 01 4A 16链路层(固定帧)链路层(固定帧) D7    D6    D5     D4     D3    D2    D1    D01     1     1     0     0     1     0     1三.FT1.2单个字符•E5H•单个控制字符E5用来取代固定帧长肯定确认帧(从动功能码<0>)或固定帧长否定确认帧(从动功能码<9>)链路层(单个字符)链路层(单个字符) -> -> 10 510 5B 64 BF 16 B 64 BF 16 <- 10 09 64 6D 16 <- 10 09 64 6D 16 ((E5)E5)-> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16 <- 10 00 64 64 16 (E5)链路层链路层 链路层(校验和)链路层(校验和)•在可变帧长报文中,校验和是控制域.地址域.用户数据区的8位位组的算术和(不考虑溢出位即256模和)。

      •在固定帧长报文中,校验和是控制域.地址域的算术和(不考虑溢出位即256模和)•单个字符无校验和 主站至子站 子站至主站备用RES 1PRM启动报文 0帧 计 数 位FCB 帧计数有效位FCV23 22 21 20功能码要求访问位ACD数据流控制位DFC链路层(控制域)链路层(控制域)RES:: 备用备用FCVFCV::帧计数有效位:帧计数有效位:FCVFCV==0 0 表示帧计数位表示帧计数位FCBFCB的变化无效的变化无效FCVFCV==1 1 表示帧计数位表示帧计数位FCBFCB的变化有效的变化有效发发送送/ /无无回回答答服服务务、、广广播播报报文文和和其其他他不不需需要要考考虑虑信信息息输输出出的的丢丢失失和和重重复复的的传传输输服服务务,,无无需需改改变变帧帧计计数数位位FCBFCB的的状状态态,,因因此此这这些帧的帧计数有效位些帧的帧计数有效位FCVFCV常为零 主站至子站 子站至主站备用RES 1PRM启动报文 0帧 计 数 位FCB 帧计数有效位FCV23 22 21 20功能码要求访问位ACD数据流控制位DFC链路层(控制域)链路层(控制域)FCB:: 帧计数位:帧计数位:•    帧计数位帧计数位0或或1,是每个站连续的发送,是每个站连续的发送/确认或者请求确认或者请求/响应服务的变化位。

      响应服务的变化位•    帧帧计计数数位位用用来来消消除除信信息息传传输输的的丢丢失失和和重重复复启启动动站站向向同同一一从从动动站站传传输输新新一一轮轮的的发发送送/确确认认(SEND/CONFIRM)或或请请求求/响响应应(REQUEST/REPOND)传传输输服服务务时时,,将将帧帧计计数数位位(FCB)取取相相反反值值,,启启动动站站为为每每一一个个从从动动站站保保留留一一个个帧帧计计数数位位(FCB)的的拷拷贝贝,,若若超超时时未未由由从从动动站站收收到到所所期期望望的的报报文文,,或或接接收收出出现现差差错错,,则则启启动动站站不不改改变变帧帧计计数数位位FCB的的状状态态,,重重复复原原来来的的发发送送/确确认认或或者请求者请求/响应服务响应服务•    复复位位命命令令的的情情况况下下帧帧计计数数位位(FCB)清清零零,,从从动动站站接接收收此此命命令令将将帧帧计计数数位位置置零零,并并期期望望下下一次的从启动站到从动站的传,其帧计数位一次的从启动站到从动站的传,其帧计数位 (FCB)为为1,帧计数有效位,帧计数有效位FCV为为1  链路层(控制域)链路层(控制域)主站至子站 子站至主站备用RES 1PRM启动报文 0帧 计 数 位FCB 帧计数有效位FCV23 22 21 20功能码要求访问位ACD数据流控制位DFCACDACD:: 要求访问位:有两种级别的报文数据,名称为要求访问位:有两种级别的报文数据,名称为1 1级数据级数据和和2 2级数据;级数据; ACDACD==  0 0 从动站无从动站无1 1级用户数据要求传输;级用户数据要求传输; ACD = 1 ACD = 1 从动站要求传输从动站要求传输1 1级用户数据。

      级用户数据 从动站向启动站指出希望传输从动站向启动站指出希望传输1 1级用户数据级用户数据注注--1级级用用户户数数据据传传输输典典型型地地被被用用于于事事件件传传输输或或者者高高优优先先级级报报文文的的传传输输,,2级级用用户户数数据据典典型型地地被被用用于于循循环环传传输输或或者者低低优先级报文传输优先级报文传输  链路层(控制域)链路层(控制域)主站至子站 子站至主站备用RES 1PRM启动报文 0帧 计 数 位FCB 帧计数有效位FCV23 22 21 20功能码要求访问位ACD数据流控制位DFCPRMPRM::启动报文位:启动报文位:PRMPRM==0, 0, 表示是由从动表示是由从动( (响应响应) )站向启动站传输报文;站向启动站传输报文;PRM = 1, PRM = 1, 表示是由启动站向从动站传输报文表示是由启动站向从动站传输报文. . 链路层(地址域)链路层(地址域)链路地址链路地址链路地址链路地址链路地址选用一个八位位组链路地址选用一个八位位组链路地址域的含义是当由主站触发一次传输服务,主站向子站传送链路地址域的含义是当由主站触发一次传输服务,主站向子站传送的帧中表示报文所要传送到的目的站址,即子站站址;的帧中表示报文所要传送到的目的站址,即子站站址;当由子站向主站传送帧时,表示该报文发送的源站址,即表示该当由子站向主站传送帧时,表示该报文发送的源站址,即表示该子站站址。

      地址域是指链路层而言地址域的取值为子站站址地址域是指链路层而言地址域的取值为0至至255,其中,其中FFH=255为广播站地址为广播站地址和公共地址关系和公共地址关系一般情况下链路层地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址一般情况下链路层地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址可以是同一个值.在某些可以是同一个值.在某些情况下,在一个链路层地址域的站地址下情况下,在一个链路层地址域的站地址下,,可以有好几个可以有好几个应用服务数据单元公共地址,如:一个变电所搜集应用服务数据单元公共地址,如:一个变电所搜集附近几个卫星站的信息,然后向主站传送.此时在应用服务数据单附近几个卫星站的信息,然后向主站传送.此时在应用服务数据单元公共地址元公共地址可以有好几个.可以有好几个. 功能码序号帧类型业务功能帧计数有效位状态FCV0发送/确认帧复位远方链路01发送/确认帧复位远动终端的用户进程(撤消命令)02发送/确认帧用于平衡式传输过程测试链路功能—3发送/确认帧传送数据14发送/无回答帧传送数据05 备用—6、7 制造厂和用户协商后定义—8请求/响应帧响应帧应说明访问要求09请求/响应帧召唤链路状态010请求/响应帧召唤用户1级数据*111请求/响应帧召唤用户2级数据**112、13 备用—14、15 制造厂和用户协商后定义—链路层(功能码)链路层(功能码)主站向子站传输的功能码(非平衡方式)主站向子站传输的功能码(非平衡方式) 链路层(功能码)链路层(功能码)功能码序号帧类型功      能功能码序号帧类型功      能0确认帧确认10 备用1确认帧链路忙、未接收报文11响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧2~5 备用12 备用6、7 制造厂和用户协商后定义13 制造厂和用户协商后定义8响应帧以数据响应请求帧14 链路服务未工作9响应帧无所召唤的数据15 链路服务未完成子站向主站传输的功能码子站向主站传输的功能码 (非平衡方式)(非平衡方式) 链路层(特征位)链路层(特征位)•FCBFCB((帧计数位)取反帧计数位)取反防止报文丢失和重传规则•ACD = 1ACD = 1 子站向主站申请传送一级数据•链路传输规则链路传输规则非平衡方式:一问一答,窗口尺寸 = 1平衡方式:问答和主动上报,窗口尺寸 >= 1 应用层应用层应用用户数据ASDUAPCIAPCIAPDUIEC60870-5中未使用APCI应用(用户)过程应用层(第7层)链路层(第2层)ASDULPCILPCILPDU模型模型2:增强性能模型:增强性能模型数据单元之间关系数据单元之间关系 应用层应用层图图  使用参考模型使用参考模型2的帧结构的帧结构链路数据单元(报文)由两部分组成,即链路规约控链路数据单元(报文)由两部分组成,即链路规约控制信息和应用服务数据单元(即应用规约数据单元或链路用制信息和应用服务数据单元(即应用规约数据单元或链路用户数据)所组成。

      户数据)所组成一个链路规约数据单元只包含一个应用服务数据单元一个链路规约数据单元只包含一个应用服务数据单元一个报文只能有一个数据单元标识,信息体可以有多个)(一个报文只能有一个数据单元标识,信息体可以有多个) 应用层(应用层(数据单元结构)数据单元结构) 固定长报文头启动字符(68H)LL启动字符(68H)  L个字节长控制域©链路地址域(A) ASDU数据单元标识数据单元类型类型标识可变结构限定词传送原因公共地址信息体信息体地址信息体元素信息体时标帧校验和(CS)结束字符(16H)应用服务数据单元结构 应用层(可变应用层(可变字节数)字节数)类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节数数据据单单元元标标识识信信息息体体应用服务数据单元应用服务数据单元( (ASDU)ASDU)数据单元标识+信息体数据单元标识+信息体 传送原因字节数:传送原因字节数:1 1,,2 2公共地址字节数:公共地址字节数:1 1,,2 2,,3 3信息体地址字节数:信息体地址字节数:1 1,,2 2,,3 3不同厂家互操作时要明不同厂家互操作时要明确约确约定,最好是由用户统一定,最好是由用户统一规定规定 应用层应用层 (类型标识 监视方向监视方向)表表1 在监视方向的报文类型(上行,无时标在监视方向的报文类型(上行,无时标))TYPE IDENTIFICATION = 类型标识:= UI8[1..8] <0..44><0>           := 未定义<1>           := 单点信息                                              M_SP_NA_1  <3>           := 双点信息                                              M_DP_NA_1  <5>      := 步位置信息                                               M_ST_NA_1  <7>      := 32比特串                                                   M_BO_NA_1  <9>     := 测量值, 规一化值                                      M_ME_NA_1  <11>    := 测量值, 标度化值                                     M_ME_NB_1  <13>    := 测量值, 短浮点数                                     M_ME_NC_1  <15>    := 累积量                                                       M_IT_NA_1  <20>    := 带变位检出的成组单点信息                   M_PS_NA_1  <21>    := 测量值, 不带品质描述词的规一化值     M_ME_ND_1   应用层应用层 (类型标识 监视方向)表2在监视方向的报文类型(上行,带时标)   *)<30>    := 带CP56Time2a时标的单点信息                        M_SP_TB_1     *)<31>    := 带CP56Time2a时标的双点信息                       M_DP_TB_1     *)<32>    := 带CP56Time2a时标的步位置信息                   M_ST_TB_1     *)<33>    := 带CP56Time2a时标的32比特串                       M_BO_TB_1     *)<34>    := 带CP56Time2a时标的测量值, 规一化值         M_ME_TD_1     *)<35>    := 带CP56Time2a时标的测量值, 标度化值         M_ME_TE_1     *)<36>    := 带CP56Time2a时标的测量值, 短浮点数         M_ME_TF_1     *)<37>    := 带CP56Time2a时标的累积量                           M_IT_TB_1     *)<38>    := 带CP56Time2a时标的继电保护装置事件       M_EP_TD_1     *)<39>    := 带CP56Time2a时标的继电保护装置成组启动事件          M_EP_TE_1     *)<40> := 带CP56Time2a时标的继电保护装置成组输出电路信息M_EP_TF_1   应用层应用层 (类型标识 控制方向)在控制方向的过程信息(上、下行,不带时标)在控制方向的过程信息(上、下行,不带时标)TYPE IDENTIFICATION = 类型标识:= UI8[1..8]<45..69>CON<45>:= 单点命令                                          C_SC_NA_1CON<46>:= 双点命令                                          C_DC_NA_1CON<47>:= 调节步命令                                      C_RC_NA_1CON<48>:= 设定值命令, 规一化值                    C_SE_NA_1CON<49>:= 设定值命令, 标度化值                    C_SE_NB_1CON<50>:= 设定值命令, 短浮点数                    C_SE_NC_1 应用层应用层 (类型标识 控制方向)在控制方向的过程信息的应用服务数据单元CON<58>:= 带CP56Time2a时标的单点命令                         C_SC_TA_1  CON<59>:= 带CP56Time2a时标的双点命令        C_DC_TA_1 CON<60>:= 带CP56Time2a时标的调节步命令       C_RC_TA_1 CON<61>:= 带CP56Time2a时标的设定值命令, 规一化值   C_SE_TA_1    CON<62>: = 带CP56Time2a时标的设定值命令, 标度化值        C_SE_TB_1    CON<63>: = 带CP56Time2a时标的设定值命令, 短浮点数        C_SE_TC_1    CON<64>:=带CP56Time2a时标的32比特串                              C_BO_TA_1<65..69> := 为将来兼容定义保留    在控制方向的过程信息可以带时标也可以不带时标, 但是送往某一个站的过程信息只能采用一种, 不得混起来用。

      应用层应用层 (类型标识 其他)在监视方向的系统命令(上行)在监视方向的系统命令(上行)TYPE IDENTIFICATION=类型标识:=UI8[1..8]<70..99><70>           :=初始化结束                                            M_EI_NA_1 在控制方向的系统命令(下行)在控制方向的系统命令(下行)TYPE IDENTIFICATION = 类型标识:= UI8[1..8]<100..109>CON<100>:= 总召唤命令                                          C_IC_NA_1CON<101>:= 计数量召唤命令                                  C_CI_NA_1CON<102>:= 读命令                                                  C_RD_NA_1CON<103>:= 时钟同步命令(任选,见7.6)              C_CS_NA_1CON<105>:= 复位进程命令                                      C_RP_NA_1CON<107>:= 带CP56Time2a时标的测试命今          C_TS_TA_1 类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节SQ := 0 由信息对象地址寻址的单个信息元素 或集合SQ := 1 信息对象地址是顺序信息元素的第一个信息元素的地址。

      后续信息元素的地址是从这个地址起顺序加1 数目:0---127数数据据单单元元标标识识可变结构限定词可变结构限定词 类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节数数据据单单元元标标识识<0`63><0`63>0:0:  未定义未定义1: 1: 周期,循环周期,循环2 2::背景扫描背景扫描3 3:突发,自发:突发,自发4 4:初始化:初始化5: 5: 请求请求6 6:激活:激活7 7:激活确认:激活确认8 8:停止激活:停止激活9 9:停止激活确认:停止激活确认1010:激活终止:激活终止2020:响应总召唤:响应总召唤传送原因传送原因 地址(公共、信息)地址(公共、信息)类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节公共地址: 和一个应用服务数据单元内的全部对象联系在一起,全局域地址是向特定系统全部站的广播地址.在公共地址FF或FFFF时,被控站以特定的公共地址返回ACTCON(总召确认).ACTTERM(总召结束)和被召唤的信息对象信息体地址: 信息对象标识符(名字),单个信息点可以由信息体地址惟一寻址  数据类型新地址分配范围信息量老地址分配范围信息量遥信量1H—1000H40961H—400H1024遥测量4001H—5000H4096701H-900H512参数量5001H—6000H4096901H-B00H512遥控量6001H—6200H512B01H-B80H128设定值6201H—6400H512B81H-C00H128步位置量(变压器分接头)66011H—6700H256C81H-CA0H32向子站传送二进制信息6701H—6800H256CA1H-CC0H32子站远动终端状态6901H CE9H 国内遵循的原则:国内遵循的原则:信息对象地址分配:信息对象地址∶ =UI16[1~16]<0..65535>    信息对象地址范围信息对象地址范围 信息体地址重用信息体地址重用类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节       在监视方向不同的应用服务数据单元可以使用相同信息体地址,即带时标和不带时标.在信息点的单个状态改变的情况下,具有同样信息对象地址的信息对象可以传输两次,一次不带时标,一次带时标。

      不带时标的信息对象通常尽可能地优先传输,对于控制站能尽快地反映过程控制是非常有用的带时标的信息对象传输优先级较低,事后用以对事件系列校核所有信息对象以传送原因3(突发)传送两次这种模式称为“双传输”        但在监视方向和控制方向上没有特定组合可以携带同样的信息体地址.特别是,命令(类型45-69)和参数(类型110-119)不能和监视数据(类型1-44)使用相同的信息体地址.如:遥控和遥信起始地址不一样. 类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因一个字节公共地址一个字节信息体地址二个字节信息体元素元素定义信息体时标3个或7个字节…..….  信息体地址n二个字节信息体元素n元素定义信息体时标n3个或7个字节7.2.6.1 带品质描述词的单点信息带品质描述词的单点信息    SIQ  :=CP8{SPI,RES,BL,SB,NT,IV}    SPI=单点信息           :=BS1[1]<0..1>                      <0>      :=开                  <1>      :=合    IV                      :=BS1[8]<0..1>                      <0>        :=有效                 <1>        :=无效信息体元素信息体元素 遥测信息体元素遥测信息体元素7.2.6.6   规一化值规一化值(NVA)NVA                     :=F16]1..16]<-1..+1-2-15>      (理论上是在正1至负1之间,但小数无法表示,实际上类似标标度化值度化值)              7.2.6.7  标度化值标度化值(SVA)SVA                     :=F16]1..16]<- 215..+215-1>                    为了传输工程值如电流,电压,功率等用它们的物理单位传输(即A,kV,MW)。

      量程和小数点是固定参数电流:103A;传输值103电压:10.3kV;传输值103, 小数点10-1       7.2.6.8  短浮点数短浮点数(R32-IEEE STD 754)    R32-IEEEE STD 754       :=R32.23(小数,指数,Sign)              (Type 5) 低字节0-59999毫秒(低)高字节 0-59999毫秒(高)低6位0-59分钟低5位0-23小时高3位   低5位1-7天(每周) 1-31天低4位1-12月低7位0-99年信息体时标:数据时间表示  7个字节二进制(没有使用的位置0)时标信息体元素时标信息体元素 基本应用功能(用户进程基本应用功能(用户进程))•基本应用功能,它包含∶•站初始化 •总召唤•收集事件•命令传输 初始化过程初始化过程•控制站初始化•被控站初始化•被控站被远方初始化过程:•请求链路状态•复位远方链路•请求链路状态•召唤一级数据 初始化过程流程图(初始化过程流程图(1)) 初始化过程流程图(初始化过程流程图(2)) 请求链路状态请求链路状态1)当通信中断后,主站发“请求链路状态”,等待与子站建立通信联系M->R :10 49 01 4A 16 报文解析:请求链路状态,固定帧。

      启动字符(1个字节):10;控制域(1个字节):49(4:主->子站 FCB位无效,9:请求链路状态)链路地址(1个字节):1校验码(1个字节):4A结束字符(1个字节):16 复位远方链路复位远方链路通信建立,开始初始化过程,共四个报文初始化过程-1 请求链路状态M->R :10 49 01 4A 16 R->M :10 0B 01 0C 16 报文解析: 0B(0:子->主站 FCB位无效,B:响应链路状态)2) 初始化过程-2 复位远方链路M->R :10 40 01 41 16 R->M :10 20 01 21 16 报文解析:控制域(1个字节):40(4:主->子站 FCB位无效,0:复位远方链路)      20(2:子->主站 ACD=1,    0:确认) 请求一级数据请求一级数据初始化过程-3 请求1级数据M->R :10 7A 01 7B 16 R->M :68 09 09 68 08 01 46 01 04 01 00 00 02 CHK 16报文解析:控制域(1个字节):7A(7:主->子站 FCB位有效,A:召唤一级数据)回答报文 :有单字节报文,有子站初始化结束的可变帧报文,有无所回答的固定帧报文。

      0x46:初始化结束(类型标识) 04:初始化(传送原因) 00 00 :信息体地址02:COI(初始化原因:远方复位) 总召唤总召唤•总召唤命令初始化报文结束后进行全数据召唤命令全数据召唤后,子站需回答确认命令,然后等待主站召唤一级数据,将全数据上传 总召唤流程总召唤流程 总召唤命令(总召唤命令(1))•总召唤命令报文分析-> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16报文解析:召唤全数据,可变帧启动字符(1个字节):68;长度(1个字节)重复:09;启动字符(1个字节):68;控制域(1个字节):53(FCB位有效,请求数据)链路地址(1个字节):64报文类型(1个字节):64  召唤全数据可变结构限定词(1个字节):1传送原因(1个字节):06  (激活) 07 (激活确认) 0A (激活结束) 信息元素信息元素 (2个字节): 00 00 信息单元公共地址:64召唤限定词召唤限定词(QOI) (1个字节):14  站召唤(全局)校验码(1个字节):9A结束字符:16 •总召唤命令报文分析总召唤命令报文分析-> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9-> 68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16A 16 <- 10 00 64 64 16 <- 10 00 64 64 16 ((10 20 64 84 16 10 20 64 84 16 )()(链路层确认)链路层确认)-> 10 7-> 10 7B 64 DF 16 B 64 DF 16 <- 10 29 64 8D 16<- 10 29 64 8D 16 ->-> 10 5A 64 BE 16 10 5A 64 BE 16 <- 68 09 09 68 28 64 64 01<- 68 09 09 68 28 64 64 01 0707 64 00 00 14 70 1664 00 00 14 70 16 ((应用层应用层确认)确认)-> 10 7-> 10 7A 64 DE 16A 64 DE 16 ((遥信)遥信)<- 68 0<- 68 0C 0C 68C 0C 68 2828 64 64 0101 0202 1414 64 64 02 0202 02 00 00 01 0201 02 00 0E 16 00 0E 16 0101::不带时标单点信息不带时标单点信息 0202::非顺序地址的2个信息元素总召唤命令(总召唤命令(2)) 总召唤命令(一级数据)总召唤命令(一级数据)•总召唤命令报文分析-> 10 5A 64 BE 16 (遥信,不带时标双点信息)<- 68 F3 F3 68 28 64 03 4F 14 64 68 00 02 67 00 02 66 00 02 62 00 02 61 00 02 5D 00 02 5C 00 02 5B 00 02 68 00 02 67 00 02 66 00 02 62 00 02 61 00 02 5D 00 02 5C 00 02 5B 00 02 55 00 02 54 00 02 53 00 02 4F 00 02 4E 00 02 4A 00 02 49 00 02 48 00 02 55 00 02 54 00 02 53 00 02 4F 00 02 4E 00 02 4A 00 02 49 00 02 48 00 02 44 00 02 43 00 02 42 00 02 3E 00 02 3D 00 02 39 00 02 38 00 02 37 00 02 44 00 02 43 00 02 42 00 02 3E 00 02 3D 00 02 39 00 02 38 00 02 37 00 02 33 00 02 32 00 02 31 00 02 2D 00 02 2C 00 02 28 00 02 27 00 02 26 00 02 33 00 02 32 00 02 31 00 02 2D 00 02 2C 00 02 28 00 02 27 00 02 26 00 02 22 00 02 21 00 02 20 00 02 1C 00 02 1B 00 02 17 00 02 16 00 02 15 00 02 22 00 02 21 00 02 20 00 01 1C 00 02 1B 00 02 17 00 02 16 00 02 36 16 总召唤命令(总召唤命令(3))•总召唤命令报文分析(被突发事件打断)->10 7A 64 DE 16 (不带时标双点信息)<- 68 09 09 68 28 64 03 01 03 64 0E 00 01 06 16 -> 10 5A 64 BE 16 (带时标双点信息)<- 68 0C 0C 68 28 64 04 01 03 64 0E 00 01 E3 C7 19 CA 16 03:突发(自发) 总召唤命令(二级数据)总召唤命令(二级数据)•总召唤命令报文分析-> 10 7B 64 DF 16 (遥测,标度化值)<- 68 F1 F1 68 08 64 0B 2F 14 64 02 07 B5 FD 00 01 07 4A 02 00 4E 07 E0 FD 00 4D 07 1F 02 00 42 07 16 FE 00 41 07 E9 01 00 40 07 18 FE 00 3F 07 E7 01 00 3E 07 1A FE 00 3D 07 E5 01 00 3C 07 1C FE 00 3B 07 E3 01 00 3A 07 1E FE 00 39 07 E1 01 00 38 07 20 FE 00 84 07 49 02 00 83 07 B8 FD 00 82 07 47 02 00 81 07 BA FD 00 80 07 45 02 00 7F 07 BC FD 00 7E 07 43 02 00 7D 07 BE FD 00 7C 07 41 02 00 7B 07 C0 FD 00 7A 07 3F 02 00 79 07 C2 FD 00 78 07 3D 02 00 77 07 C4 FD 00 76 07 3B 02 00 75 07 C6 FD 00 74 07 8C FF 00 73 07 39 02 00 72 07 C8 FD 00 71 07 37 02 00 70 07 CA FD 00 6F 07 35 02 00 6E 07 CC FD 00 6D 07 33 02 00 6C 07 CE FD 00 6B 07 31 02 00 6A 07 D0 FD 00 69 07 2F 02 00 68 07 D2 FD 00 67 07 2D 02 00 66 07 D4 FD 00 65 07 2B 02 00 FC 16 总召唤结束总召唤结束•总召唤命令报文分析-> 10 7A 64 DE 16 <- 68 09 09 68 08 64 64 01 0A 64 00 00 14 53 16•报文解析:总召唤报文结束 0x64:总召唤传送原因:0x0A (激活结束) -> 10 5B 64 BF 16 -> E5 •R->M   :68 24 24 68 08 01 01 9C 14 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 crc 16 •报文解析:单点遥信,启动字符(1个字节):68;长度(1个字节)重复:24;控制域(1个字节):08 ( 8:响应用户数据 )链路地址1个字节): 01     报文类型(1个字节):01可变结构限定词(1个字节):9C 表示序列号连续,28个遥信。

      传送原因(1个字节):14 (响应总召唤)公用站址(1个字节):01信息体起始地址(2个字节):01 00 (低位在前)•YX:index=0001H  value=0•YX:index=0002H  value=0• •YX:index=001BH  value=0•YX:index=001CH  value=0 顺序地址遥信报文顺序地址遥信报文 召唤二级数据召唤二级数据 •M->R   :10 7B 01 7C 16 •R->M   :E5 •M->R   :10 5B 01 5C 16 ((规一化值规一化值))•R->M   :68 24 24 68 08 01 09 06 03 01 01 07 14 00 00 02 07 14 00 00 03 07 14 00 00 04 07 14 00 00 05 07 14 00 00 06 07 14 00 00 crc 16 •报文解析:变化遥测数据(6个)报文解析:变化遥测数据(6个)•YC:index=0701H  value=00020•YC:index=0702H  value=00020•YC:index=0703H  value=00020•YC:index=0704H  value=00020•YC:index=0705H  value=00020•YC:index=0706H  value=00020召唤多个变化遥测数据召唤多个变化遥测数据 连续遥测报文连续遥测报文M->R   :10 5B 01 5C 16 ((规一化值,周期传送)规一化值,周期传送)R->M   :68 C8 C8 68 98 01 09 C0 01 01 01 07 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 07 00 00 crc 16 报文解析:带质量标志的遥测(报文解析:带质量标志的遥测(64个)个)YC:index=0701H  value=00007YC:index=0702H  value=00007YC:index=073FH  value=00007YC:index=0740H  value=00007 顺序地址遥测报文顺序地址遥测报文 •召唤一级数据召唤一级数据•M->R   :10 5A 01 5B 16 •R->M   :68 15 15 68 08 01 01 05 03 01 01 00 00 02 00 01 03 00 00 04 00 01 05 00 00 crc 16 •报文解析:不带时标的单点变化信息(5个)报文解析:不带时标的单点变化信息(5个)•YX:index=0001H  value=0•YX:index=0002H  value=1•YX:index=0003H  value=0•YX:index=0004H  value=1•YX:index=0005H  value=0召唤一级数据召唤一级数据 事件收集事件收集•事件收集(召唤一级数据)命令•SOE信息•M->R   :10 7A 01 7B 16•R->M   :68 24 24 68 28 01 02 05 03 01 01 00 00 40 1F 2C 02 00 01 40 1F 2C 03 00 00 40 1F 2C 04 00 01 40 1F 2C 05 00 00 40 1F 2C crc 16 •报文解析:带时标的单点变化信息(5个)•控制域28:2: ACD置位,有一级数据,8:响应数据召唤。

      •YX:index=0001H  value=0   timer: 44分08秒00毫秒•YX:index=0002H  value=1   timer: 44分08秒00毫秒•YX:index=0003H  value=0   timer: 44分08秒00毫秒•YX:index=0004H  value=1   timer: 44分08秒00毫秒•YX:index=0005H  value=0   timer: 44分08秒00毫秒 遥控流程遥控流程 遥控选择过程遥控选择过程•遥控过程(双点,合)•选择:遥控地址0xb01-> 68 09 09 68 73 01 2e 01 06 01 01 0b 82 chk 16<- 10 00 02 02 16 (10 20 64 84 16 )-> 10 7B 02 7D 16 <- 10 29 02 2B 16 -> 10 5A 02 5C 16 <- 68 09 09 68 08 01 2e 01 07 01 01 0b 82 chk 16 遥控命令遥控命令•遥控过程(P31)•双命令双命令[IEV-371-03-03](DCO)DCO=双命令 :=CP8[DCS,BS1,QOC]DCS=双命令状态  :=UI3[1..2]<0..3>                             0 :=不允许  1:=开  2:=合   3 :不允许QOC   :=CP6 [3..8]{QU,S/E}QU :=UI5[3..7]<0..31>    <0>  :=无另外的定义2)<1> :=短脉冲持续时间(断路器),    <2>  :=长脉冲持续时间    <3>  :=持续输出          S/E=   :=BS1[8]<0..1>    <0>  :=执行     <1>  :=选择 遥控过程遥控过程•遥控过程(双点、分闸遥控地址0xb01 )•选择:68 09 09 68 73 02 2e 01 06 02 01 0b 81 chk 1668 09 09 68 08 02 2e 01 07 02 01 0b 81 chk 16•执行:68 09 09 68 53 02 2e 01 06 02 01 0b 01 chk 1668 09 09 68 08 02 2e 01 07 02 01 0b 01 chk 16•取消:68 09 09 68 53 02 2e 01 08 02 01 0b 81 chk 1668 09 09 68 08 02 2e 01 09 02 01 0b 81 chk 16 •设点过程设点过程•设点地址:设点地址:0xb81• •10  5b  02  5d  16((规一化值,被请求)规一化值,被请求)•68  15 15 68 08  02  09  03  05  02  0f  07  20  ff  00 24 07   30 ……..• •68  0b  0b  68  73  02  30  01  06  02   81  0b  d9  78  00  8b  16•68 0b  0b  68   08  02  30  01  07  02   81  0b  d9  78  00  crc   16设点过程设点过程 对时和确认对时和确认•时间同步发送68 0F 0F 68 73 01 67 01 06 01 00 00 01 05 10 09 0A 03 02 chk 160x67: 时钟同步命令0x501 = 1秒281毫秒        0x10 = 16分0x09 = 9时        0x0a = 10日     0x03 = 3月0x02 = 2002年 •时间同步确认68 0F 0F 68 08 01 67 01 07 01 00 00 01 05 10 09 0A 03 02 chk 16 •工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题–全数据传送全数据传送•可被其它命令打断可被其它命令打断•数据需及时更新数据需及时更新–一级、二级数据的定义一级、二级数据的定义•一级:遥信变位、遥测越限、控制命令、初始化结束等一级:遥信变位、遥测越限、控制命令、初始化结束等•二级:传送原因是周期循环和背景扫描二级:传送原因是周期循环和背景扫描–报文误码与丢失处理报文误码与丢失处理•一般连续三次不改变一般连续三次不改变FCB位位, 仍不成功仍不成功, 重新初始化重新初始化–注意对子站可能回答报文的处理注意对子站可能回答报文的处理•可变帧可变帧•固定帧固定帧•单个字节单个字节工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题 (1) •工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题–双点遥信的处理双点遥信的处理•划分遥信地址域(占用两个信息体地址)划分遥信地址域(占用两个信息体地址)–遥控命令的选择遥控命令的选择•双点遥控(安全,占用一个信息体地址)双点遥控(安全,占用一个信息体地址)–信息量大信息量大•采用变位检出的成组单点信息(采用变位检出的成组单点信息( 20 )•测量值,不带品质描述测量值,不带品质描述( 9 , 11(标度)(标度) )–遥测归一化值遥测归一化值(9)•遥测为遥测为2个字节,个字节,16位,负数以补码表示。

      位,负数以补码表示工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题 (2) •工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题–升降命令(升降命令(47))•与遥控命令格式与遥控命令格式((46))相同相同•无急停命令无急停命令–设点命令(设点命令(48))•加快扫描周期加快扫描周期•多点设点命令(多点设点命令(136))****–SOE处理处理•7个字节(个字节( 毫秒至年毫秒至年 ))•3个字节(个字节( 毫秒至分毫秒至分 ))–跨点处理跨点处理工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题 (3) •工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题–FCB位位启动时:启动时:49 H ,  69H含意相同:含意相同:FCV=0,,FCB变位无效变位无效-可变限定词结构 -可变限定词结构 :=CP8{数目,数目,SQ} 数目数目:=U17[1…7] <0…127>     SQ=单个或顺序单个或顺序:=BS8<0…1> 0x80: 信息体数目不是信息体数目不是128而是而是0工程实施中遇到的问题工程实施中遇到的问题 (4) 谢谢 。

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