《华中电网故障信息系统主站子站通信规范V1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华中电网故障信息系统主站子站通信规范V1（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华中电网继电保护故障信息系统通信与接口规范V1.1华中电网有限责任公司2008年6月 华中电网 继电保护故障信息系统主站子站通信与接口规范 V1.1 目 次前 言III1 范围12 规范性引用文件13 主站与子站通信的接口要求23.1 物理接口33.2 链路层/网络层说明33.3 应用层说明34 主站与子站通信报文规范74.1 概述74.2 通信流程示意114.3 通信报文114.4 读取子站二次设备配置信息134.5 读取子站一次设备配置信息及图形文件194.6 对时204.7 主动上送报文214.8 读模拟量324.9 定值操作344.10总召唤404.11故障录波数据传输424.12 通
2、用文件传输484.13召唤装置故障历史信息544.13 取消操作57附录A 应用规约控制信息（APCI）的定义58A.1 控制域定义58A.2 相关说明59附录B 子站配置信息60B.1 概述60B.2 子站通用服务组序号的分配61B.3 装置配置62B.4 模拟量配置65B.5 状态量配置67B.6 软压板配置68B.7 硬压板配置68B.8 定值区配置68B.9 定值配置69B.10 定值单编号配置73B.11 故障量配置73III前 言继电保护故障信息系统对继电保护及安全自动装置提供了统一的分析平台，有利于调度部门迅速掌握电网实际故障状况以及继电保护动作行为，及时分析电网事故、迅速做出正
3、确判断并快速恢复系统，同时有助于掌握继电保护设备状况，有效地分析继电保护动作行为，提高调度管理及运行管理水平。随着计算机网络技术和数据通信技术的飞速发展和普及，以及电力光纤数据网的建立和继电保护、故障录波等新技术的发展，建立继电保护故障信息系统已经具备了必要的条件和基础。为了规范华中电网继电保护故障信息系统主站子站之间的通信接口，加快继电保护故障信息系统的组织和实施，华中电网电力调度通信中心组织相关单位，总结了工程中的经验、教训，在对主站与子站之间的通信接口进行分析研究的基础上，征求了科研、设计、运行等单位的意见，参照IEC60870-5-103的标准并结合华中电网的实际情况编写了华中电网继电
4、保护故障信息系统通信与接口规范。本规范主要起草人：本规范由华中电网电力调度通信中心负责解释。继电保护故障信息系统通信与接口规范1 范围本规范规定了华中电网继电保护故障信息系统子站接入主站时对通信环境的要求、通信接口的规范以及主站与子站通信时的报文规范。本规范适用于华中电网继电保护故障信息系统。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 IEC60870-5-1：远动设
5、备及系统 第5部分：传输规约 第1篇：传输帧格式 IEC60870-5-2：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第2篇：链路传输规则 IEC60870-5-3：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第3篇：应用数据的一般结构 IEC60870-5-4：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第4篇：应用信息元素的定义和编码 IEC60870-5-5：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第5篇：基本应用功能 DL/T 634-1997：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第101篇：基本远动任务配套标准（以下简称101标准） DL/T 667-1999：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第103篇：
6、继电保护设备信息接口配套标准（以下简称103标准） DL/T 634.5104-2002：远动设备及系统 第5部分：传输规约 第104篇：采用标准传输文件集的IEC60870-5-101网络访问（以下简称104标准） ANSI/IEEE C37.111-1999 COMTRADE暂态数据交换通用格式（以下简称COMTRADE标准） 全国电力二次系统安全防护总体方案 IEC61970能量管理系统应用程序接口 系列标准 IEC61850变电站通信网络和系统 系列标准3 主站与子站通信的接口要求一般而言，继电保护及故障信息系统（以下简称故障信息系统）包括主站、子站两部分。在厂站端，故障信息系统的子站
7、与继电保护、故障录波器、安全自动装置等智能电子设备(IED)通信，收集这些装置的正常运行、异常告警及故障信息，经过初步处理之后上送到位于调度端的主站。子站提供的信息应符合华中电网继电保护故障信息系统通信与接口规范的要求。为保证信息传输的实时性，信息传输的目标方案为：数据网络传输。鉴于统一远动信息和继电保护信息传输的新规约颁布还有较长时间，目前尚没有明确规定故障信息系统主站子站之间通信的国际、国家或电力行业标准，因此，本规范参考103标准，并结合故障信息系统的实际需要，提出主站子站间的通信接口要求和具体规定。103标准适用于传输继电保护设备信息，但该标准只说明是用于继电保护设备与控制系统间交换信
8、息，并规定采用RS485串行通信方式，而没有规定采用网络通信方式时如何处理。考虑到网络方式和串行方式下通信的差异、故障信息系统对通信实时性的要求，并考虑到实现的方便，本规范规定：在网络方式时采用TCP/IP，主站与子站的通信链路采用104标准，其应用层报文包含APCI，参见下图示意。图表1 一般体系结构说明：本图仅为示意说明，不代表实际的网络配置或主、子站软件实现。本规范主要引用了103标准，并做了部分修改和扩充。在以下内容中，对于没有特别说明的地方，以103标准规定为准。3.1 物理接口本规范规定主站、子站负责通信的设备应具备支持TCP/IP的网络接口，一般建议采用10M/100M以太网接口
9、。本规范不规定主、子站间的网络构成，如网络结构、数据网物理信道等，因此也不规定主、子站设备到数据网之间的具体设备配置。3.2 链路层/网络层说明故障信息系统中，主站与子站之间的通信应遵循以下约定：l 链路层说明网络方式下，链路层传输由底层网络TCP/IP协议子集（RFC2200）实现，不在本规范范围内。l 网络通信规则采用电力数据网（TCP/IP）通信时： 主站与子站之间使用TCP协议交换信息； 主站作为连接的客户端，子站作为连接的服务器端（监听者）； 使用TCP连接的端口号应是可配置的，一个子站仅使用一个端口号。在缺省情况下使用IEC60870-5-104标准中经IANA确认的端口号2404
10、。 所有子站设备的IP地址由调度统一分配，子站设备到不同调度的路由应由数据网管理单位/部门提供。3.3 应用层说明应用层是故障信息系统中主站与子站之间数据通信的核心。在网络方式下，本规范参照104标准，规定应用层结构采用FT1.2格式中的APDU，如下图所示。图表2 APDU结构示意图APCI的定义与104标准相同，其控制域定义及相关内容参见附录A。启动字符68H定义了数据流内的起始点。应用规约数据单元的长度定义了应用规约数据单元主体的长度，它由应用规约控制信息的四个控制域八位位组和应用服务数据单元所组成。笫一个被计数的八位位组为控制域的笫一个八位位组，最后一个被计数的八位位组为应用服务数据单
11、元的最后一个八位位组，如下图：APDU长度(由低13位表示)扩展字节高5位低3位00000APDU长度低3位APDU长度低8位图表3 APDU长度域应用服务数据单元的最大帧长为2041, 而控制域的长度是4个八位位组，应用规约数据单元的最大长度为2045 (APDUMAX=2048减启动长度域(两个八位位组)。 控制域定义抗报文丢失和重复传送的控制信息、报文传输的启动和停止、传输连接的监视。控制域的计数器机构是按照X.25建议的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5节。ASDU中各部分含义与103标准的对照如下表所示。具体说明请参见103标准。图表4 ASDU在103标准中的位置数据单元标识符
12、103标准对应章节信息体103标准对应章节类型标识（TYP）7.2.1功能类型（FUN）7.2.5.1可变结构限定词（VSQ）7.2.2信息序号（INF）7.2.5.2传送原因（COT）7.2.3信息元素集7.2.6ASDU公共地址3.3.1 应用服务数据单元公共地址应用服务数据单元公共地址（简称ASDU地址）使用两个字节。高字节表示设备地址，用于区分应用层内容是与子站本身相关还是与站内某台装置相关，规定：1） 0H表示子站本身；2） 1HFEH表示变电站内装置编号；规定一台装置只使用一个编号；3） FFH用于对子站内所有装置广播。ASDU地址的低字节为扩展字节，其低3位用来表示CPU号（缺省
13、为0）。当进行定值处理时，该字节的高5位表示定值区号（缺省为0），定值区号0表示当前定值区。如下图所示：图表5 ASDU在103标准中的位置ASDU公共地址ASDU公共地址低8位（扩展字节）高5位定值区号低3位CPU号D7D6D5D4D3D2D1D0高8位设备地址3.3.2 功能类型FUN及信息序号INF功能类型FUN：由子站根据装置情况确定，子站自身应单独视为一个装置。信息序号INF：由子站根据装置情况确定。说明：1） 信息表一般应由子站提前提交给主站，如有自定义或定义冲突等情况由双方协商。2） 各接入的二次设备的“通信状态”可以视为子站的一组遥信量，使用103协议中的专用部分功能类型FUN
14、（定为253），信息序号INF代表装置地址。在总查询时，使用ASDU42上送子站遥信时上送全部设备的“通信状态”；运行过程中的装置“通信状态”变化使用ASDU1立即上送。3） 为了能够在主站及时地反应出装置定值变化情况，本系统子站定时读取装置定值，每次取到定值后与前一次对比，如果发生变化的话应上送相应的告警信息通知主站；具体定时周期由子站设置；定值的变化可视为子站的一组遥信量，使用103协议中专用部分功能类型FUN（定为252），信息序号代表装置地址，运行过程中发现装置定值变化时使用ASDU1立即上送。4） 为了能够在主站及时地反应出子站配置变化情况，本系统子站检查到子站配置变化应及时上送遥信
15、信息；规定使用103协议中专用部分功能类型FUN（定为251），信息序号代表装置地址，运行过程中发现变化时使用ASDU1立即上送。配置变化检查的作法由子站自定。5） 为了能够在主站及时地反应出装置是否处于维修调试状态，本系统子站检查到装置进入或退出维修调试状态时应上送相应的告警信息通知主站；维修调试状态的变化可视为子站的一组遥信量，使用103协议中专用部分功能类型FUN（定为250），信息序号代表装置地址，运行过程中发现维修调试状态的变化时使用ASDU1立即上送。维修调试状态变化的确定方法由子站自定。6） 为了能够在主站及时地反应出装置是投入运行还是退出运行状态，本系统子站检查到装置投入运行还是退出运行时应上送相应的
