2020通信规约IEC103协议说明

通信规约IEC－103协议前 第一章IEC-103规约功能说 第二章IEC-103规约结 第三章IEC-103物理层说 第四章IEC-103链路层说 传输方 传输速率、校验方式和重复帧传输的超时时间间 帧格 固定帧长帧格 可变帧长帧格 控制系统至保护设备报文控制域的定 保护设备至控制系统报文控制域的定 第五章IEC-103（深圳所）应用层说 1级和2级用户数据的定义及其优先 应用层系统介 初始 时间同 总查 正常通信过程(正常情况下链路传输过程 保护事件、告警信息、状态量的传 命令传输过程(信号复归 通用分类服务(定值、测量值、软压板（控制字 通用分类服务概 目录结构（组号条目号的定义 通用分类服务原 读取定值、测量值、软压板（控制字 修改定值、软压板（控制字 扰动数据传输(录波数据传输 绕动数据的内 绕动数据传输的过 IEC60870-5-1031999101日实施的电力行业标准（DL/T667－1999继电保护设备信息接口配套标准，规约要求采用此规约的监控和保护装置必须IEC60870-5-103规约作为新的变电站内通信规约，在以后的大量应用是必然趋势。深圳所IEC-103是该标准的一个子集，主要目的在于明确应用层功能，满足IEC60870-5-103的所有强制性定义，如果该子集与IEC60870-5-103相冲突，则以IEC60870-5-103IEC60870-5-103不相冲突的条件下，深圳所系列监控、深圳所保留在满足IEC60870-5-103传输规约强制性定义条件下修改该规约的权利，注：下文中IEC60870-5-103指国家标准，IEC-103(深圳所指深圳所定义的IEC60870-5-103国标子集。第一章IEC-103IEC60870-5-103规约描述了两种信息交换的方法，第一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元和为传输“标准化”报文的应用过程，第二种方法使用了通用分类服务，以传输（Page1范围和目的。IEC-103(深圳所)两种方法都采用。利用第一种方法来实现校时、信号复归、传输保护事件、告警、状态量和故障录波数据；利用第二种方法来实现定值（包括修改定值、测量值、软压板（控制字（包括修改软压板（控制字）的传输。下面是其详细列表(涉及到的主要长帧报文)。保护动作事件保护告警信息保护状态信息读取定值(通用分类服务修改定值(通用分类服务读取测量值(通用分类服务,读取软压板（控制字）(通用分类服务,修改软压板（控制字）(通用分类服务校时信号复归第二章IEC-103IEC60870-5-103规约基于三层参考模型（增强性能结构，这种模型用三层来表参考模型的应用数据结构中规约数据单元由规约控制信息和服务数据单元组成。各Page87“参考模型一节。第三章IEC-103RS-485方式。控制系统在接入兄弟单位保护设备时，应询问对方保第四章IEC-103Polling方式进9600Kbit/s19.2Kbit/s(可调)。八位数据位，一位停止位，校验方式为50ms两种帧格式：固定帧长长帧格式和可变帧长帧格式，本规约子集规定深圳所继电保E5h.E5的能力，以支持外单位支E5h的继电保护设备。10H(启动字符控制域地址域帧校验和16H(结束字符固定帧长帧格式用于控制系统向继电保护设备传输询问帧或命令帧（复位数据单元或复位帧计数位，或继电保护设备向控制系统传输确认帧或响应帧。帧校验和是控制字、地址的算术和（256模和子站和主站在接收报文时，校验启动字符、帧校验和、结束字符，检出任何一个差错，该数据帧无效。可变68H(L(报文长度L(重复68H(控制域地址域链路用户数据(可变长度帧校验和16H(结束字符可变帧长帧格式用于控制系统向继电保护设备传输数据，或由继电保护设备向控制系统传输数据之用。255。如果超出，则要考虑分包传送。（256模和LL+6, （用1(启动报文位FCB(帧计数位FCV(帧计数有效位 D3—01FCB(帧计数位控制系统向同一个继电保护设备进行新一轮的发送/确认或请求/FCB取反值。控制系统应为每一个继电保护设备保留一个帧计数位(FCB)的拷贝，若超时未从继电保护设备收到报文，或接收出现差错，则控制系统不改变帧计数位(FCB)的状态，重传原3次，如果通信恢复，则继续正常通信过程，否则将复位该继电保护设备。继电保护设备在发送报文时，应该保留该发送报文的一个拷贝。在下一轮传输FCB有效且没有取反，则继电保护设备重新发送上一次发送报文的FCB取反，则组织新报文发送，并保留此新报文的一个拷贝，并丢弃原来报文的拷贝。这样有效防止了报文丢失。复位命令的帧计数位(FCB)0,帧计数有效位(FCV)0在广播校时报文中帧计数有效位(FCV)0。FCV(帧计数有效位FCV=1:表示帧计数位(FCB)发送/复位通信单元—发送/字，读取测量值发送/传送数据（广播校时—复位帧计数位—请求/请求/1请求/2——0（备用0(启动报文位ACD(要求访问位DFC(数据流控制位 D3—00ACD(要求访问位1ACD11级用户数据，1ACD0。DFC(数据流控制位DFC=0DFC=1DFC0，即可以接受新数据，控制系DFC=1的报文。———1级用户数据之前，1ACD11级用户数据。1级用户,1用户数据,但由于某种原因无法立即组织好,1021012216（假1）通知控制系统该继电保护设备链路忙，控制系统在接收到此报文后在下一个1级用户数据。第五章IEC-103（深圳所）121级用户数据（优先级由高到低ASDU5ASDU10报————————————————————————————222级用户数据时，用无所请求报文数据回答。但要求在非深圳所继电保护设备利用ASDU3、ASDU9上送测量值的情况IEC－103（深圳所）是严格的Polling规约，按照非平衡方式传输，控制系统为主2级用户数据ACD11级用户ACD11级用户数据。对于控制系统主动发送的命1ACD11级用户数据，如果此时子站尚未准备好1级用户数据，则可发送链路忙报文并将ACD1以通知主站子站11级用户数据或无所为了防止主站对某一个子站进行查询的时间过长，规定与某一个子站通信一次后应马上转入与下一个子站的通信过程，主站应该记录与该子站的通信状态，以便下一次轮询到此子站时能够继续正常通信。ASDU1传送告警、状态信息ASDU2来传送事件ASDU6ASDU20利用通用分类服务实现调取和修改定值、调取和修改测量值、调取测量值，其中定值支持调取多组定值。————复位命令不影响保护功能，仅仅复位保护的通信功能，被传送的命令可以是复位帧计数位(FCB)或复位通信单元(CU)。控制系统被初始化后应发送复位通信单元命令。子站接收到复位命令后，以相应的复位确认响应，并将ACD置1，主站根据ACD11ASDU5来传送保护设备的一些信息(具体内容Page287).ASDU5报文之前传送。ASDU5传送完毕后，初始化结束，主站发送广播校时命令后开始总召唤。初始化过程当中，监控系统应屏蔽对继电保护设备的命令操作，包括定值、测量报文举例(1主站：105b015c 01子站：无回主 105b025d 02子站：1009020b链路地址域帧校验和链路地址域帧校验和主站：105b015c 01子站：无回主 107b025d 02子站：1009020b主站：105b015c 01子站：无回主站：105b025d 02子站：1009020b主站：10400141 01子站：1020012116(确认报文主 107b025d 02子站：1009020b主站107A017B 01子站680E0E68280101810101D2CE026D250B02F216 状态变位报文，主 105b025d 02子站1029022b 地址域帧校验和信息序号毫秒毫秒帧校验和链路地址域主站105A015B 01子站68151568080105810401D20303C9DBDAC4CFC8F04250324229主站107A027C 02子站680E0E68080201810102D2CE026D250B02D4帧校验启动字符L（重复启动字符控制域链路地址域类型标识信息序号ASCIIASCIIASCIIASCIIASCIIASCIIASCIIASCII帧校验和结束字符主站：ASDU6(地址为 子680F0F6844FF068108FFFF 4A932C0D8E030279主站（时间同步毫秒毫秒 Dayof帧校验和每一次初始化之后都要传送总查询启动报文，在通常的通信过程中，主站周期性地向子站传送总查询报文，周期为15分钟。子站接收到总查询启动报文后，首先发送确认ACD1ACD=11级用户数据以收集总查询所采集的信息、总查询过程中，子站传送自身所采集的状态量，为了和自发（突发）的状态变位报COT为<9>(总查询)。当总查询正在进行中，子站出现了自发（突发）的状态变位报文，则此自发（突发）的状态变位报文优先传送。当子站传送完所有状态量后，子站随即发送总查询结束报文，主站与子站的通信转入正常通信过程(正常情况下链路传输过程)。 01子站：确认68090968730107810901FF00000516 1020012116主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报105b025d 1009020b主站（总查询、总召唤链路地址域扫描序号帧校验和主站：请求1级用户数据 01子站：ASDU1,注意传送原因=1105A015B16 680E0E68280101810101D2BF0240E2340802A0主站：召唤2级用户数据 02子站：无所请求报文107b027d16 1009020b16主站：请求1级用户数据 01子站：ASDU1,注意传送原因=9107A017B16 680E0E68280101810109D2C00240E2340802A9主站：召唤2级用户数据 02子站：无所请求报文105b027d16 1009020b16主站：请求1级用户数据 01子站：ASDU8,总查询结束105A015B16 68090968080108810A01D200006F主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报107b027d 1009020b从站（总查询结束链路地址域信息序号扫描序号正常通信过程(正常情况下链路传输过程回答响应帧时，如果继电保护设备发生1级用户数据，则将响应帧中的要求访问位ACD置1以通知控制系统本子站有111级用户数据的同时，同时1ACD10。控制系统在接收到该继电保主站：召唤2级用户数据 01子站：无所请求报文107b017c16 1009010a16主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报105b025d 1009020b主站：请求2级用户数据 01子站：无所请求报文，ACD=1105A015B16 1029012a16主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报107b027d 1009020b主站：请求1级用户数 01子站107A017B 680E0E68080101810101C00240E234080281主站：召唤2级用户数据 02子站：无所请求报文105b027d16 1009020b16主站：请求2级用户数据 01子站：无所请求报文105b015c16 1009010a16主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报107b027d 1009020b1IEC60870-5-103所定义的兼容范围信息序号包含了继电保护设备的一些基本信息内IEC60870-5-103配套ASDU2来传输保护事件，其中的相对事件RET指故障出现至保护启动这段时ASDU2报文,DPI=1(off)。利用ASDU1来传输告警信息和状态量。在状态发生变位后，不管状态是开还是合，命令传输过程(信号复归ASDU20向某一个继电保护设备来发送指令，继电保ASDU20报文当中内含控制系统赋予的返回信息标识符(RII),ASDU1DPI是无关的。在响ASDU1当中，继电保护设备将控制系统赋予的返回信息标识符(RII)作为应用服务数据单元的“附加信息”，这样可以保证在控制系统的命令和继电保护设备认可应答之间形成一一对应的关系。由命令引起的状态变位，将由继电保护设备以以应用服务数据单元ASDU1和传送原COT=2（远方操作）向控制系统发送。令报文，继电保护设备将以否定认可帧(COT=21，命令的否定认可)加以拒绝。inf=19主站：召唤2级用户数据 01子站：无所请求报文107b017c16 1009010a16主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报105b025d 1009020b主站：发送ASDU20（inf=19） 01子站：确认报文，ACD＝1680A0A68530114811401D2130002E516 1020012116主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报链路地址域链路地址域信息序号双命令返回信息标识符帧校验和地址域帧校验和主站：请求1级用户数据 01子站：ASDU1，COT=14肯定认107A017B 680E0E68080101811401D202C689050902E6主站：召唤2级用户数据 02子站：无所请求报文105b027d16 1009020b16主站：请求2级用户数据 01子站：无所请求报文105b015c16 1009010a16主站：召唤2级用户数 02子站：无所请求报107b027d 1009020b通用分类服务(定值、测量值、软压板（控制字目录结构（组号条目号的定义值(通常传输的量)、ASCII描述（名称、范围、量纲等等。每一个条目都是独立的。为了通用分类标识序号GIN用两个字节来表示，高字节是指类似相关条目的一个组（组1。控制系统应当具备定值、测量值、软压板（控制字）组号的能力。的条目组的定义，它的描述属性(组标题)用以识别组的名字，其值指明在组内条目的数BP-2A母线保护软压板（控制字）通用分类数据描述“保护功能投退“差动保护投退““失灵保护出口投退当继电保护设备执行先前的命令时，接受到新的写命令，这个新的写命令将被继电保护设备”明确”地加以拒绝，所谓明确是指继电保护设备采用相应的应用服务数据单元来回答（COT=41,通用分类写命令的否定认可。RII,RII。0。此种方式可以用来传送测量值。读取定值、测量值、软压板（控制字（ASDU21GINKODKOD1表示是实际值，KOD3表示是量程。2B通信的部分报文。BP－2B01，软压板（控制字）2，测量值NGD来区分。ACD=1,a主站:107B017C子站:1009010A主站:680D0D68530115812A01FEF1000100000106链路地址域返回信息标识符类型描述帧校验和子站:10200121主站:107A017B子站:68D9D96808010A812A01FEF100150000010301011500010107040000803F000201070401000000400003010704010000003F0004010704010078420005010704010000C04000060107040100001041000701070401004040000B0107040100007042000C0107040100008040000D01070401000040000E01070401CDCCCC3D000F0107040100004040001301070401CD4C3E0014010704016766E63F001801070401CDCC4C3E001901070401CD4C3E001D01070401CDCC4C3E001E010704010000803F001F0107040100链路地址域返回信息标识符通用分类数据集数目01H(帧校验和主站:105B015C子站:1009010Ab主站:107B017C子站:1009010A主站:680D0D68530115812A01FEF1000103000109子站:10200121主站:107A017B子站:686B6B6808010A812A01FEF1000A0300010301010A030101070490C2F53C0302010704010AD7233C0303010704010AD7233C030401040100000000030501070401000000000306010704010000000003070104010000000003080107040100000000030901070401000000008B主站:105B015C子站:1009010A主站:107B017C16子站:1009010A主站:680D0D68530115812A01FEF1000102000108子站:10200121主站:107A017B子站:682D2D6808010A812A01FEF1000502000103010105020101030100020201030101000203010301010002040103010101EB主站:105B015C子站:1009010Ad主站:105B015C子站:1009010A主站:680D0D68730115812A01FEF100010400012A子站:10000101主站:105B015C子站:1009010A主站:107B017C子站:1009010A修改定值、软压板（控制字带确认的写条目在继电保护设备内形成执行准备就绪的信息队列，它们不得执行，直到下一个“带执行的写条目“功能发送过来后，执行准备就绪的信息队列才可以执行。继电ASDU10报文对写命令作响应。继电保护设备COT=40(对通用分类服务写命令的肯定认可)COT=41(对通用分类服务写命令的否定认可)。分类数据集数目NGD不为零，如果没有新的设置数据，则通用分类数据集数目NGD为零。继电保护设备接收到带执行的写条目时，首先回答短帧确认帧，然后再上送ASDU10深圳所继电保护设备应支持一次单个或多个定值或软压板选择，只要检测出一个设ASDU10,COT=41,通用分类写命令的肯a主站：107B017C子站：1009010A主站：ASDU10（带确认的写条目6814146853010A812801FEF9000100040107040100007442C7子站：ASDU10（COT=44通用分类6814146808010A812C01FEF90001000401070401000074428001H(帧校验和链路地址域返回信息标识符通用分类数据集数目01H(01H(帧校验和链路地址域返回信息标识符通用分类数据集数目01H(主站：107B017C子站：1009010Ab主站：107B017C子站：1009010A主站：ASDU10（带确认的写条目，定值越界6814146853010A812801FEF90001000B0107040100004843A3子站：ASDU10（COT=41通用分类写命令的的否定6814146808010A812901FEF90001000B010704010000484359主站：107B017C子站：1009010A主站:105B015C16子站:1009010A主站:6818186873010A812801FEF90002020301030101010204010301013A子站:10200121主站:105A015B子站:6818186808010A812C01FEF9000202010301010102040103010101D3主站:107B017C子站:1009010A主站:105B015C子站:1009010A主站:107B017C子站:1009010A主站:680A0A6853010A812801FEFA000000子站:1020012101H(帧校验和链路地址域返回信息标识符01H(主站:107A017B子站:680A0A6808010A812801FEFA0000B5主站:105B015C子站:1029012A主站:107A017B子站:（由于修改控制字引起的状态变位680E0E68080101810101D2F202DA431309028E主站:105B015C子站:1009010A扰动数据传输(录波数据传输模拟量（扰动值二进制值(信号)ACC增加的顺序传输模拟量，如果通道不1链路地址域1FH(功能类型0（未用返回信息标识符返回信息标识符故障序号故障序号故障的状态帧校验和1开始编排，以后按照录波时间的故障状态：它指的是当扰动时保护是否已经跳闸的信号(TP)，或者扰动正在传输的信号（TM，或者当正常操作测试模式时记录被启动的信号（EST，以及启动事件的信号是总启动/检出故障（OTEV。ASDU23来通知控制系统它ASDU23报文。ASDU23中应ASDU23在总查询后也要传送一次，但传送原因用“扰动数据传输”代替“总查询（总招ASDU23报文后，只是向ASDU23报文，不主动进行故障录波。只有在主站召唤录波的时候才开始录波，链路地址域81H(可变结构限定词功能类型0（信息序号：未用故障序号故障序号帧校验和命令类型（TOO）：1表示“故障的选择扰动值的类型（TOV）：被选择的故障序号（FAN；通道序号（ACC）：需要注意的是，ASDU24报文有多种用途，根据命令类型TOO来区分不同的用途。ASDU24ASDU23，以及选择、请求和中止扰动数据传输、通道12389161724链路地址域81H(可变结构限定词1FH（功能类型0（未用0（未用1(故障序号高字节故障序号高字节电网故障序号低字节电网故障序号高字节通道数目信息元素间的间隔信息元素间的间隔毫秒毫秒帧校验和扰动值的类型(TOV):1（瞬时值故障序号（FAN；电网故障序号(NOF)：为该次录波所赋予的电网故障的顺序号，一次电网故障可能导致继电保护设备启动几次录波，如继电保护设备故障跳闸后紧跟一次不成功的重合闸会导致两次录波，这两次扰动数据对应一个电网故障序号。传送的通道数目(NOC)Ia、Ib、Ic道数目（(NOC)每个通道（对每个通道都相同）信息元素的数目（NOE）：十个周波的数据，每个周波采样点数为12点，则每个通道信息元素的数目为信息元素间的间隔(INT):扰动值(采样点)之间的以微秒为单位的采样间隔。例如,12点,则信息元素间的间隔(INT)1667微秒。ASDU24“扰动数据的请求”来要求继电保护设备开始或中止扰动数命令类型（TOO）：2（请求扰动数据）3（中止扰动数据扰动值的类型（TOV）：ASDU26当中的扰动值的类型（TOV；故障序号（FAN）：ASDU26当中的故障序号（FAN；通道序号(ACC)ASDU28“带标志的状态变位传输准备就绪”帧作为响应，即使无链路地址域81H(可变结构限定词功能类型0(未用0(未用0(未用故障序号故障序号帧校验和ASDU2416（请求带标志的状态变位）17（中止带标志的状态变位。ASDU29“带标志的状态变位传输”帧连续地传输所有带标志的链路地址域81H(可变结构限定词81H(可变结构限定词功能类型0(未用故障序号故障序号带标志的状态变位的数目标志的位置标志的位置功能类型信息序号帧校验和故障序号（FAN；带标志的状态变位的数目带标志的状态变位的位置(TAP)带标志的状态变位的信息序号（INF；（DPIASDU29一个接一个地连续传送全部带标志的状态变位，在发ASDU29ASDU31“传输结束帧”标明状态变位传输链路地址域81H(可变结构限定词功能类型0(未用故障序号故障序号帧校验和命令类型（TOO）：38扰动值的类型（TOV）：1（瞬时值