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1、DL/T645 2007 ICSN22备案号：DL/T 645 2007 代替DL/T 645 1997中华人民共和国国家经济贸易委员会 发 布2008 - 06 -01 实施2007 -12 - 03 发布多功能电能表通信协议Multi-function watt-hour meter communication protocol中华人民共和国电力行业标准9目 次 前 言II1范围22规范性引用文件23术语24物理层35数据链路层76数据标识27应用层2附录 A （规范性附录） 数据编码10附录 B （规范性附录） 负荷记录格式、结构定义79附录 C （规范性附录） 状态字、特征字、模式字、
2、错误信息字81附录 D （资料性附录） 有功和无功功率的几何表示84附录 E （资料性附录） 铜损、铁损算法定义85前 言 本标准是根据国家发展和改革委员会办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知（发改办工业20061093号）的安排，对DL/T 645-1997多功能电能表通信规约的修订。制定本标准是为统一和规范电能表的多功能电能表与数据终端设备进行数据交换时的物理连接和协议。信息量的确定以DL/T 614-2007多功能电能表为依据。本标准与DL/T 6451997相比主要差别如下：调整物理层通信接口参数与GB/T 19897.1-2005自动抄表系统低层通信协仪 第1部分：直接本地
3、数据交换定义一致；控制码重新定义，增加读通信地址、冻结、电表清零、事件清零命令；应用层强调对特殊命令帧的密码验证，要求从站记录操作者代码；数据标识由原来的2字节改为4字节表示，完善事件记录、冻结量、负荷记录的具体抄读规则。本标准的实施将规范多功能电能表的通信接口，有利于计量产品质量的提高，对用电管理部门改革人工抄表，实现远方信息传输，提高用电管理水平起到推进作用。本标准的附录A、附录B和附录C都是规范性附录。本标准的附录D和附录E是资料性附录。本标准实施后代替DL/T 6451997。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电测量标准化技术委员会归口并负责解释。本标准负责起草单位：中国
4、电力科学研究院。本标准参与起草单位：国家电网公司、河南省电力公司、甘肃省电力公司、湖北省电力公司、湖南省电力公司、江苏省电力公司、浙江省电力公司、华立仪表集团、浙江正泰仪器仪表有限责任公司、长沙威胜电子有限公司、浙江万胜电力仪表有限公司、深圳科陆电子科技股份有限公司。本标准主要起草人：史树东、姜洪浪、曾海鸥、马利人、杨晓科、张亚东、刘绍新。本标准于1998年2月10日首次发布。本次为第一次修订。本标准执行过程中的意见和建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条一号，100761）。多功*能电能表通信协议1 范围本标准规定了多功能电能表与手持单元（HHU）或其它数据终端设备之间的物
5、理连接、通信链路及就用技术规范。本标准适用于本地系统中多功能电能表与手持单元（HHU）或其他数据终端设备进行点对点的或一主多从的数据交换方式。其它具有通信功能的电能表，如单相电能表、多费率电能表，可参照选用。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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，鼓励根据本标准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标准。GB/T 17882-1999 2和3级静止式交流无功电度表（eqv IEC61268: 1995）ITUTV.24-1
6、993 非平衡双流接口电路的电特性ITUTV.28-1993 数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的接口电路定义表3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 多功能电能表 multi-function watt-hour meter由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功/无功电能量外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表。3.2 手持单元(HHU)hand-held unit能与多功能电能表或电能表进行数据交换的便携式设备。3.3 数据终端设备data terminal equipment由数据源、数据宿或两者组成的设备。3.4 直接
7、本地数据交换direct local data exchange多功能电能表与手持单元之间的数据交换。3.5 本地总线数据交换local bus data exchange一组多功能电能表与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。3.6 主站master station具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。本标准中指手持单元或其他数据终端设备。3.7 从站slave station预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。本标准中指多功能电能表。3.8 总线bus连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式(广播命令除外)。3.9 半双工half-duplex在双向通
8、道中，双向交替进行、一次只在一个方向 (而不是同时在两个方向) 传输信息的一种通信方式。3.10 物理层physical layer规定了数据终端设备或手持单元与多功能电能表之间的物理接口、接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。3.11 数据链路层data-link layer负责数据终端设备与多功能电能表之间通信链路的建立并以帧为单位传输信息，保证信息的顺序传送，具有传输差错检测功能。3.12 应用层application layer利用数据链路层的信息传递功能， 在数据终端设备与多功能电能表之间发送、接收各种数据信息。3.13 视在功率 apparent power电压与电
9、流有效值的乘积称为视在功率，单位是VA。3.14 视在电能 apparent energy视在功率对时间的累积称为视在电能，单位是kVAh。3.15 视在需量 apparent demand需量周期内测得的平均视在功率称为视在需量，单位是kVA。3.16 基波电能 fundamental wave energy基波功率对时间的累积称为基波电能，单位是kWh。3.17 谐波电能 harmonic energy周期性交流量中基波电能以外的电能总和，单位是kWh。3.18 组合有功电能 combination active energy对正向、反向有功电能进行加、减组合运算得出的有功电能，单位是kW
10、h。3.19 组合无功电能 combination reactive energy对无功任意四象限电能进行加、减组合运算得出的无功电能,单位是kvarh。3.20 组合无功需量combination reactive power 需量周期内参与组合运算的四象限无功平均功率的最大值，单位是kvar。3.21 负荷记录 load profile 多功能电能表按照一定的时间间隔和数据结构连续记录的用电现场的多种负荷变量数据。4 物理层4.1 接触式红外光口4.1.1 读数头结构读数头的结构如图1所示。a 元件布置； b 各部件尺寸注:单位为mm.图1 读数头的结构4.1.2 磁钢的特性参数吸力：吸力
11、F规定为当磁钢位于一块2mm厚光滑的St12型冲压钢板上所测得的垂直拉力(减去读数头自重)，如图2(a) 所示。与钢板接触时，F5N ；位于距离钢板2mm处，F1.5N 。 a）吸力，磁力线方向：N 极轴线指向多功能电能表；b） 尺寸：内径dj=13mm1mm，外径 da=28mm(最小值)注：单位为mm.图2 磁钢的特性参数4.1.3 多功能电能表中光口的元件位置多功能电能表中光口的元件布置如图3所示。注：单位为mm.图3 光口正视图4.1.4 调整在试验室条件下仍可取得最佳数据传输效果，方法为当读数头位于正确位置(电缆下垂)时，调准读数头中的红外线接收器，使其正对着多功能电能表中的红外线发
12、射器，同时调准读数头中的红外线接收器，使其正对着多功能电能表中的红外线发射器。位置上的微小偏差应不会对性能有较大的影响，但较大的偏差可能会引起光学性能的降低。4.1.5 光学特性参比温度为 232。4.1.5.1 波长红外线波长为 900nm1000nm。4.1.5.2 发射器读数头或多功能电能表中的发射器，在距离表面10mm1mm处产生信号为最佳作用区，称参考面，该参考面处辐照度Ee/T的极限值为：ON状态 500W/cm2Ee/T5000W/cm2OFF状态 Ee/T10W/cm24.1.5.3 接收器信号接收时，读数头或多功能电能表中的接收器，在距离表面10mm1mm的参考平面处的辐照度
13、 Ee/R，其极限值为：ON状态 Ee/R200W/cm2OFF状态 Ee/R20W/cm24.1.5.4 光环境条件数据传输的光路周围光照强度小于16000lx(类似太阳光，包括荧光)。4.1.6 读数头的电气特性读数头应能够与数据终端设备进行数据交换，通信接口为 TTL 电平，也可以符合 ITUTV.24与 ITUTV.28。读数头的电气特性见图4所示。 TXD经读数头的发送数据；RXD经读数头的接收数据； GND信号和工作电压参考电平；Up工作电压。图4 读数头的电气特性4.1.6.1 读数头的使用极限数据（见表1）表1 信号电平OFF 状态ON 状态二进制“1”二进制“0”MARK(传
14、号)SPACE(空号)关断光源打开光源-3V(V.28)+3V(V.28)0.8V(TTL 输入)2V(TTL 输入)-0.5V0.4V(TTL 输出)2.4VUp(TTL 输出)注： 此处采用 TTL 负逻辑。4.1.6.2 通信速率缺省速率：2400bps。4.1.7 工作电源读数头的电源由与之相连的手持单元或其它数据终端设备提供。4.2 调制式红外光口4.2.1 调制特性信号的调制见图 5所示。载波频率 38kHz1kHz。4.2.2 光学特性参比温度为232。a 未经调制的电信号；b 调制后的红外光信号。 图5 信号与调制4.2.2.1 光辐射半角 15 (如图 6 所示)。图6光辐射角4.2.2.2 波长红外线波长为 900nm1000nm。4.2.2.3 发射器 a) 发射器在其光轴上距发射器表面 1m10mm 处产生红外光信号的辐照度 ON状态 E
