常规变电站通讯规约讲义

1、1数据传输规约简介数据传输规约简介2规约类型 1.循环式规约(CDT)2.问答式规约(POLLING)101,102,103,1043 CDT规约特点 1.数据传送以厂站端为主,固定传输速率,循环不断往主站发送数据,主站被动接受2.数据格式发送端与接受端约好,以帧的形式传送.先送同步字符,再送控制字和信息字 EB90 EB90 EB90 (同步字符同步字符) 71F4 0300 00XX(控制字控制字) FO34 9A00 01XX(信息字信息字) F1XXXXXXXX F2XXXXXXXX4 POLLING规约特点 1.主站端为主,向厂站发查询命令2.各厂站通过回答查询传输信息（聊天） 68

2、090968 730164010601000014 F416总召唤报文，680C0C680801010203010600010800001F16单点遥信变化报文，5遥信合闸，7遥信分闸680C0C680801158203011240010213223E16变化遥测(不带品质描述的归一化值)报文，17遥测0201H(513),18遥测2213H(8723).5CDT规约0H 0000 8H 10001H 0001 9H 10012H 0010 AH 10103H 0011 BH 10114H 0100 CH 11005H 0101 DH 11016H 0110 EH 11107H 0111 FH

3、 11116控制字b7-b0控制字节控制字节 71H（70H）帧类别帧类别（遥测61H/C2H/B3H,遥信F4H、遥控61H/C2H/B3H ,SOE 26H）信息字数信息字数源站址源站址目的站址目的站址校验码校验码7遥测信息字b7-b0功能码00H-7FHb7-b0遥测nb15,b14,x,x,b11-b8b7-b0遥测n1b15,b14,x,x,b11-b8校验码b11=0时，为正数； b11=1时，为负数；2的补码为负数。当数据不对时，试着修改发送数据方式补码或原码8遥信信息字 b7-b0功能码F0H-FFHb7-b0遥信字nb15-b8b7-b0遥信字n1b15-b8校验码每个遥信字

4、含16个状态位9遥控控制字b7-b0控制字节71H帧类别61H选择，C2H执行，B3H撤消03H信息字数源地址目的址校验码10遥控信息字（选择命令下行）b7-b0功能码E0H合/分（CCH/33H)断路器序号合/分（CCH/33H)断路器序号校验码11遥控信息字（返校命令上行）b7-b0功能码E1H合/分/错（CCH/33H/FFH)断路器序号合/分/错（CCH/33H/FFH)断路器序号校验码12遥控信息字（执行或撤消下行）b7-b0功能码E2H/E3H执行/撤消/(AAH/55H)断路器序号执行/撤消/(AAH/55H)断路器序号校验码13遥信实例Eb 90 eb 90 eb 90 71

5、f4 10 01 01 e8F0 18 01 00 00 4aF1 00 3a 00 00 xx-Ff 00 00 00 00 xx18H(00011000)01H(00000001)00H(00000000)00H(00000000)从0开始，状态为分分分合合分分分32个量 合分分分分分分分 分分分分分分分分 分分分分分分分分第45个遥信位置？0011101014遥测实例eb 90 eb 90 eb 9071 61 3f 01 01 f400 f1 01 f4 01 c601 0e 00 bb 00 81-3f xx xx xx xx xxf1H01H(01f1)f4H01H(01f4)从0

6、开始，遥测为01f1H=497 01f4H=500第三个遥测数据量？15遥控实例 eb 90 eb 90 eb 90 71 61 03 01 01 xx e0 cc 06 cc 06 xx e0 cc 06 cc 06 xx e0 cc 06 cc 06 xx主站对厂站发出对遥控号为06的开关的合闸选择命令16POLLING规约（101） 字符格式 1个起始位、8个数据位、1个校验位（偶）、1个停止位。 传输顺序E5E5 启动字符（10H） 控制域（C） 链路地址域（A） 帧校验和（CS） 结束字符（16H） 启动字符（68H） 长度（L） 长度重复（L） 启动字符（68H） 控制域（C） 链

7、路地址域（A） 链路用户数据（可变长度） 帧校验和（CS） 结束字符（16H）单字节（确认） 固定帧长格式 可变帧长格式 17实例10 49 01 4A 16 10 0B 01 0C 16 10 40 01 41 16 10 20 01 21 1618新部颁新部颁CDTCDT规约规约 中华人民共和国电力行业标准循环式远动规约 （DL 451-91） 19主题内容主题内容 本标准规定了电网数据采集与监控系统中循环远动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等。20适应范围适应范围 本标准适合点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动信息的远动设备与系统。 本标准还适合于调度所间以循环式远动

8、规约转发实时远动信息的系统。21引用标准引用标准国家标准： 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件 远动终端通用技术条件。22一般技术条件一般技术条件 本规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送，本规约采用可变帧长度、多种帧类别循环传送，变位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间变位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间较短，区分循环量、随机量和插入量采用不同较短，区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信息，以满足电网调度安全监控系统形式传送信息，以满足电网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。对远动信息的实时性和可靠性的要求。 23主站与子站间进行以主站与子站间进行以下信息的传送下

9、信息的传送 a. 遥信 g. 升降命令 b. 遥测 h. 对时 c. 事件顺序记录(SOE) i. 广播命令 d. 电能脉冲计数值 j. 复归命令 e. 遥控命令 k. 子站工作状态 f. 设定命令24优先级和循环时间优先级和循环时间 信息按其重要性有不同的优先级和循环时间，以便实现国家标准地区电网数据采集与监控系统通用技术条件和远动终端通用技术条件所规定的要求和指标。 25上行上行(子站至主站子站至主站)信息的优先信息的优先级排列顺序和传送时间要求级排列顺序和传送时间要求(1)(1) 对时的子站时钟返回信息插入传送 变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送，要求在1s内送到主站 遥控、升降命令

10、的返送校核信息插入传送 重要遥测安排在A帧传送，循环时间不大于3s 次要遥测安排在B帧传送，循环时间一般不大于6s26上行上行( (子站至主站子站至主站) )信息的优先信息的优先级排列顺序和传送时间要求级排列顺序和传送时间要求(2)(2) 一般遥测安排在C帧传送，循环时间一般不大于20s 遥信状态信息，包括子站工作状态信息，安排在D1帧定时传送 电能脉冲计数值安排在D2帧定时传送 事项顺序记录安排在E帧以帧插入方式传送27D D帧、帧、E E帧的传送帧的传送 D帧传送的遥信状态、电能脉冲计数值是慢变化量，以几分钟至几十分钟循环传送。 E帧传送的事件顺序记录是随机量，同一事件顺序记录应分别在三个

11、E帧内重复传送。 28下行下行(主站至子站主站至子站)命令的优先命令的优先级排列如下级排列如下召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟遥控选择、执行、撤消命令，升降选择、执行、撤消命令，设定命令广播命令复归命令 29帧结构帧结构 帧结构下图所示。每帧都以同步字开头，并有控制字，除少数帧外均应有信息字。信息字的数量依实际需要设定，帧长度可变。同步字控制字. . .信息字1信息字n图图1 1 帧结构帧结构30字、字节、位的排列字、字节、位的排列和发码规则和发码规则 帧的同步字、控制字、信息字的排列规则：字节由低B1到高Bn上下排列、字节的位由高b7到低b0左右排列，如图2所示。 通道发码规则

12、：低字节先送，高字节后送，字节内低位先送，高位后送。 31图图2 2 字节排列字节排列 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 . . . . . .B2B2字节 B1B1字节 32同步字同步字同步字按通道传送顺序分为3组EB90H，即1110、1011、1001、0000，。为保证通道中的传送顺序，写入串行口的同步字排列格式见图3。 33图图3同步字排列格式同步字排列格式 EBH（1 1 1 0 1 0 1 1B） B1字节90H （1 0 0 1 0 0 0 0B） B2字节EBH（1 1 1 0 1 0 1 1B） B3字节90H

13、（1 0 0 1 0 0 0 0B） B4字节EBH（1 1 1 0 1 0 1 1B） B5字节90H （1 0 0 1 0 0 0 0B） B6字节 34控制字控制字控制字有B7 B12共6字节，如图4所示。 35图图4控制字组成控制字组成 控制字节 帧类别信息字数源站址目的站址校验码D0100SLE控制字节 36控制字节说明控制字节说明 E: 扩展位。当E=0 时使用表2已定义的帧类别；当E=1 时帧类别可另行定义，以便扩展功能。 L: 帧长度定义位。当L=0时表示本帧信息字数n为0，既本帧没有信息字；当L=1 时表示本帧有信息。 S：源站址定义位 D：目的站址定义位 37S S与与D

14、D在上行及下行信在上行及下行信息中的定义说明息中的定义说明 在上行信息中，S=1表示控制字中源站址有内容，源站址字节代表信息始发站的站号，即子站站号；D=1表示目的站址字节有内容，目的站址字节代表主站站号。 在下行信息中，S=1表示源站址字节有内容，源站址字节代表主站站号；D=1表示目的站址字节有内容，即代表信息到达站的站号；D=0表示目的站址字节内容为FFH，即代表广播命令，所有站同时并执行此命令。 在上述的上行信息和下行信息中，若同时S=0 且D=0，则表示源站址和目的站址无意义。 38生成多项式和中间余式表生成多项式和中间余式表本规约采用CRC校验，控制字和信息字都是(n，k)=(48，

15、40) 码组。生成多项式为G(X)=X8+X2+X+1，陪集码为FFH。按4.2条所述发码规则的顺序以G(X)模2除前5个字节，生成余式R(X)，以R(X) 作为校验码。若用查表法，信息字、控制字基本码元的中间余式见表1 39表表1中间余式表中间余式表 信息字、控制字的码元查表法中间余式 01H11100000B 02H01110000B 04H00111000B 08H00011100B 10H00000111B 20H00000111B 40H11100011B 80H10010001B40帧类别帧类别码及含义（表帧类别帧类别码及含义（表2 2）帧类别代码上行定义（E=0）下 行定义（E=

16、0）61H 重要遥测（A帧）遥控选择C2H 次要遥测（B帧）遥控执行B3H 一般遥测（C帧）遥控撤消F4H 遥信状态（D1帧）升降选择85H 电能脉冲记数值（D2帧） 升降执行26H 事件顺序记录（E帧）升降撤消57H设定命令7AH设置时钟0BH设置时钟校正值4CH召唤子站时钟3DH复归命令 41信息字数信息字数 信息字数n表示该帧中所含信息字数量，即信息字1至信息字n的总数，n=0表示无信息字。E E帧长度不得大于A A帧长度。 42帧系列及信息字传送规则帧系列及信息字传送规则 在规定循环时间的前提下，帧系列可以根据要求任意组织。 帧系列采用下列三种方式传送 ：固定循环传送，用于传送A A、

17、B B、C C、D D1及D D2帧 帧插入传送，用于传送E E帧 信息字随机插入传送，用于传送下列三种信息： 对时的子站时钟返回信息 变位遥信 遥控、升降命令的返校信息 43信息字随机插入传送规则信息字随机插入传送规则 变位遥信、遥控和升降命令的返校信息连续插送三遍，对时的子站时钟返回信息才插入一遍 变位遥信、遥控和升降命令的返校信息连续插送三遍必须在同一帧内，不许跨帧。 若本帧不够连续插送三遍，全部改到下帧进行 被插的帧若是A、B、C或D帧，则原信息字被取代，原帧长度不变，若是E帧则应在SOE完整字之间插入，帧长度相应加长 44其它传送规则其它传送规则 子站加电或重新复位后帧发送系列：D1

18、、 A A、B B、C C 、D2、D2 遥控、设定和升降命令过程中若出现变位遥信则自动取消该命令，并将子站工作状态信息通知主站。然后依次传送A A、B B、C C或D2D2帧。 下行通道中不发命令时应连续发送同步码。 45信息字结构信息字结构 每个信息字由Bn - Bn+5共 6个字节构成：功能码1个字节，信息、数据码4个字节和校验码1个字节，其通用格式如图5所示。 46图图5 5信息字通用格式信息字通用格式 功能码Bn字节 b7 . . . b0Bn+1字节 b7 . . . b0Bn+2字节 b7 . . . b0Bn+3字节 b7 . . . b0Bn+4字节校验码Bn+5字节47功能

19、码定义功能码定义功能码有256个（00HFFH），分别代表不同信息用途，具体分配见表3。 48表表3 3 功能码分配表功能码分配表 49上行信息字格式上行信息字格式 遥测信息字遥测信息字 遥信信息字遥信信息字 电能脉冲计数值信息字电能脉冲计数值信息字 事件顺序记录信息字事件顺序记录信息字50图图6 6遥测信息字格式遥测信息字格式 b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10b11xxb14b15校 验 码 b8b9b10b11xxb14b15b0b1b2b3b4b5b6b7功能码（00 H7FH） 遥测 i遥测 i+151遥测信息字格式说明遥测信息字格式说明 每个信息字传送两路遥测量。每个信

20、息字传送两路遥测量。 b11 - b0b11 - b0传送一路模拟量，以二进制码表示。传送一路模拟量，以二进制码表示。b11 = 0b11 = 0时为正数，时为正数，b11 = 1b11 = 1时为负数，以时为负数，以2 2的的补码表示。补码表示。 b14 = 1b14 = 1表示溢出，表示溢出，b15 = 1b15 = 1表示数无效。表示数无效。 52图图7 7遥信信息字格式遥信信息字格式 b16b17b18b19b20b21b22b23b24b25b26b27b28b29b30b31校 验 码 b8b9b10b11b12b13b14b15b0b1b2b3b4b5b6b7功能码（F0HFFH

21、 ） 遥信字 i53遥信信息字格式说明遥信信息字格式说明 每个遥信字含32个状态位。 状态位定义：b=0表示断路器或刀闸状态为断开、继电保护未动作；b=1表示断路器或刀闸状态为闭合、继电保护动作。 b0 - b31分别表示0 - 31路遥信。 54图图8 8电能脉冲计数值信息字格式电能脉冲计数值信息字格式 b16b17b18b19b20b21b22b23xxxxxb29xb31校 验 码 b8b9b10b11b12b13b14b15b0b1b2b3b4b5b6b7功能码（A0HDFH） 55电能脉冲计数值信息字格式说明电能脉冲计数值信息字格式说明 一个信息字传送一路电能脉冲计数值，定时传送。一

22、个信息字传送一路电能脉冲计数值，定时传送。定时可以是整点，或定时可以是整点，或30min30min，也可以由广播命令决定。，也可以由广播命令决定。 b23 - b0b23 - b0位代表电能脉冲计数值，推荐用二进制码位代表电能脉冲计数值，推荐用二进制码表示。表示。 b31 = 1b31 = 1表示数无效；表示数无效；b29 = 0b29 = 0表示数为二进制码，表示数为二进制码，b29 = 1 b29 = 1 表示数为表示数为BCDBCD码。码。BCDBCD码格式同码格式同6.56.5水位信息水位信息字格式。字格式。 b27 - b24b27 - b24位作为扩展用。位作为扩展用。56图图9-

23、19-1事件顺序记录信息字事件顺序记录信息字1 1格式格式 b0b1b2b3b4b5xxb0b1b2b3b4b5xx校 验 码 b8b9xxxxxxb0b1b2b3b4b5b6b7功能码1（80H） 毫秒毫秒( (底底) ) 毫秒毫秒( (高高) ) 秒秒分分57图图9-29-2事件顺序记录信息字事件顺序记录信息字2 2格式格式 b0b1b2b3b4xxxb8b9b10b11xxxb15b0b1b2b3b4b5b6b7校 验 码 b0b1b2b3b4xxx功能码2（81H） 时时 日日 对象号对象号与状态与状态58事件顺序记录信息字格式说明事件顺序记录信息字格式说明 功能码功能码1 1与功能码

24、与功能码2 2应成对，前者用应成对，前者用80H80H、后者用、后者用81H81H。 时间与对象号均用二进制码表示，最后第时间与对象号均用二进制码表示，最后第(Bn+10)(Bn+10)字字节中节中b15=1b15=1表示开关状态为闭合或继电保护动作，表示开关状态为闭合或继电保护动作，b15=0b15=0表示开关状态为断开或继电保护未动作。表示开关状态为断开或继电保护未动作。 每对信息字在同一帧内连续发送每对信息字在同一帧内连续发送3 3遍。遍。 59遥控命令遥控命令 遥控过程及遥控帧结构如图10所示。 控制字和遥控字节格式见图11。 信息字格式见图12。 60图图10遥控过程及帧结构遥控过程

25、及帧结构 主站 子站 -遥控选择 遥控执行或撤消 遥控返校 (a)遥控过程 同步字控制字信息字信息字信息字(b)帧结构 此三字内容相同 61图图1111遥控过程控制字格式遥控过程控制字格式 校验码 目的站址(x x H) 源站址( x x H) 信息字数(03H) 帧类别 (61H选择) (C2H执行B3H撤消) 控制字节(71H)B7字节B8B9B10B11B1262图图12-112-1遥控过程信息字格式遥控过程信息字格式 校验码开关序号(重复) 合/分(重复) 开关序号 合/分(CCH/33H) 功能码(E0H)(a) 遥控选择(下行) 校验码开关序号(重复) 合/分/错 (CCH/33H

26、/FFH ) 开关序号 合/分/错 (CCH/33H/FFH ) 功能码(E1H)(b) 遥控返校(上行) Bn字节Bn+1Bn+2Bn+3Bn+4Bn+563图图12-212-2遥控过程信息字格式遥控过程信息字格式 校验码开关序号(重复) 执行(重复)开关序号 执行(AAH) 功能码(E2H)(c) 遥控执行(下行) 校验码开关序号(重复) 撤消(重复)开关序号 撤消(55H) 功能码(E3H)(d) 遥控撤消(下行) Bn字节Bn+1Bn+2Bn+3Bn+4Bn+564图图1313BCDBCD码表示遥控开关码表示遥控开关号信息字格式号信息字格式 1000 10010 1 FFH Bn +3

27、字节Bn +2字节Bn +4字节65遥控命令说明遥控命令说明 开关序号为二进制码。若用BCD码表示开关号，则Bn+2Bn+4字节作相应改变，如图13所示，其中Bn+2固定为FFH，Bn+3Bn+4字节表示开关号。 遥控返校字为上行信息，随机插在上行信息中不跨帧地连送三遍。 图12(a)中开关序号在子站有硬件电路进行检查，若检查无效将Bn+1字节内容改为FFH 。 遥控返校信息若超时未收到，本次命令便自动撤消。 遥控过程中遇变位遥信，本次命令自动撤消，通过子站工作状态返回信息。 66设定命令设定命令 设定命令控制字格式类似设定命令控制字格式类似遥控命令，但遥控命令，但只有一个下行只有一个下行帧，

28、无返效、执行、撤消命令帧。控制字的帧类别改为帧，无返效、执行、撤消命令帧。控制字的帧类别改为57H57H，其信息字格式如下所示。，其信息字格式如下所示。 b8b9b10b11xxxxb0b1b2b3b4b5b6b7校 验 码 对象号 设定（C3H）功能码（E8H） 设点数设点数(底底) )设点数设点数( (高高) ) 67设定命令说明设定命令说明 对象号为二进制码 。 设点数为12位二进制码，不乘以系数，负数以2的补码表示 。 在设定命令过程中若遇变位遥信或相应AGC控制开关未合上，命令自动取消，并通过子站工作状态返回信息 。68广播命令（冻结命令）广播命令（冻结命令） 用于发送冻结电能脉冲计

29、数值的命令。被冻结的用于发送冻结电能脉冲计数值的命令。被冻结的脉冲计数值发送三遍之后自动解冻。脉冲计数值发送三遍之后自动解冻。 广播命令无信息字，其控制字格式如下。广播命令无信息字，其控制字格式如下。 目的站址(FFH) 源站址(x x H)校 验 码 信息字数(00H) 帧类别（9EH）控制字节(21H) B7字节B8B9B10B11B1269设置时钟命令设置时钟命令 从主站向子站设置时钟，应在发送该命令控制字的开始时刻读取主站时钟。 设置时钟的帧结构、控制字格式及信息字格式如图14所示。 70图图14-114-1设置时钟控制字格式设置时钟控制字格式目的站址(x xH) 源站址(x x H)

30、校 验 码 信息字数(02H) 帧类别（7AH）控制字节(71H) 71图图14-214-2设置时钟信息字设置时钟信息字1 1格式格式b8b9xxxxxxb0b1b2b3b4b5xxb0b1b2b3b4b5xx校 验 码 b0b1b2b3b4b5b6b7功能码1(EEH)毫秒毫秒( (底底) ) 毫秒毫秒( (高高) ) 秒秒分分72图图14-314-3设置时钟信息字设置时钟信息字2 2格式格式b0b1b2b3b4xxx年b0b1b2b3xxxx校 验 码 b0b1b2b3b4xxx功能码2(EFH) 时时 日日 月月年73IEC60870-5-103简介简介74IEC60870-5-103简

31、介 国际标准化组织 标准体系 我国的应用情况 未来的发展趋势75103标准的范围和目的 提供继电保护设备的信息规范接口 描述信息交换的方法基于严格规定的ASDU通用分类服务76适用的拓扑结构多点星形点对点总线型77三层模型结构 增强性能结构 - EPA 应用层 数据链路层 物理层78层次间数据关系应用用户数据APCIAPCILPCILPCIASDUAPDULSDULPDU应用用户过程本标准中未使用APCI应用层链路层APDU = 应用规约 数据单元ASDU = 应用服务 数据单元APCI = 应用规约 控制信息LPDU = 链路规约 数据单元LSDU = 链路服务 数据单元LPCI = 链路规

32、约 控制信息79FT1.2帧格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0启动字符(68H)LL (重复)启动字符(68H)控制域 (C)地址域 (A)链路用户数据 (可变长度)帧校验和 (CS)结束字符(16H)启动字符(10H)结束字符(16H)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0控制域 (C)地址域 (A)帧校验和 (CS)可变帧长帧格式固定帧长帧格式80两种帧长报文的作用 可变帧长报文: 用于两个方向的数据传输 固定帧长报文: 用于控制系统向保护装置发送查询报文或保护装置向控制系统发送确认报文81控制域的定义备用 1PRM启动报文位 0帧计数位 FCB要求访问位 ACD帧计数有效位 FCV数据流控制位 DFC功能码D6D7D5D4D3 D2 D1 D02 2 2 23 2 1 0控制系统保护设备保护设备控制系统（或间隔单元）（或间隔单元）82ASDU结构应用服务数据单元类型标识可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地址功能类型信息序号信息元素集时标 min时标 h时标 msRes.IVSU数据单元 标识符信息体数据单元 类型信息体标