HN-2000系列保护测控装置103通信规约(版本:V1.00)在地的内电层上,分割有AGND DGND DGND1,但AGND DGND1是在DGND层内再次分割的,也就是说,我们认为再次分割了就应该被定义为AGND DGND1,实际上PROTEL却认为AGND DGND1与DGND重叠了,使用规则检查就能发现这个问题。
在同一层上分割多个区域,分割线是可以重叠的,但区域不要重叠,我同学有过这样的教训。
合肥合能电气有限责任公司二○○九年九月1 范围和目的本规约基于电力行业标准DL/T 667-1999 (IDT. IEC 60870-5-103)下的通信接口规范,定义了HN-2000系列保护测控装置通信协议,描述了数据格式、控制序列等。
本规约适用于变电站自动化系统中HN-2000系列保护测控装置与监控系统的数据交换。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本规约中引用而构成为本规约的条文。
所有标准都会被修订,使用本规约的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL/T667 1999:远动设备和系统 - 第5部分:传输规约 - 第103篇继电保护设备信息接口配套标准;Q/GDNR420-2002: 电力系统实时数据网络通信应用层规约。
3 定义和缩写本规约采用的定义,严格按照DL/T667 1999:远动设备和系统 - 第5部分:传输规约- 第103篇继电保护设备信息接口配套标准中的定义。
3.1 控制方向从控制系统到继电保护设备(或间隔单元)的传输方向。
3.2 监视方向从继电保护设备(或间隔单元)到控制系统的传输方向。
3.3 控制系统作为通信链路的主站,即按照DL/T667 1999定义的主站。
3.4 缩写A SDU 应用服务数据单元APPLICATION SERVICE DATA UNITIED 智能电子装置 Intelligent Electronic Device4 DL/T 667-1999(IEC60870-5-103)通信规约简介详见:远动设备和系统 - 第5部分:传输规约 - 第103篇继电保护设备信息接口配套标准(IDT.IEC60870-5-103:1997标准)。
4.1 物理层4.1.1接口标准串行通信方式:EIA RS-485接口。
以太网通信方式:基于UDP协议,接收端口:2009,发送端口:2008。
4.1.2通信格式异步,1位起始位,8位数据位,1位偶校验位,1位停止位。
字符和字节传输由低至高。
线路空闲状态为1,字符间无需线路空闲间隔,两帧之间线路空闲间隔至少33位(3个字节)。
4.1.3 通信速率串行通信方式:4800bps、9600bps、19200bps。
4.1.4通信方式主从一对多,Polling方式。
4.2. 链路层IEC60870-5-103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式。
前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息,后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。
4.2.1 固定帧长报文注:帧校验和=控制域+地址域(不考虑溢出位,即256模和)。
4.2.2 可变帧长报文注:(1)帧校验和=256模和);(2)链路用户数据ASDU长度可变,具体格式将在下文介绍;(3)报文长度L包括控制域、地址域、链路用户数据区的8位位组的个数,即L=ASDU字节数+2。
4.2.3 控制域控制域分控制方向和监视方向两种情况。
●控制方向报文的控制域D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0备用PRM FCB FCV 功能码0 11)PRM(启动报文位)表明信息传输方向,PRM=1为控制方向(由主站至从站),PRM=0为监视方向(由从站至主站)。
2)FCB(帧计数位)。
FCB = 0 / 1——主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时,将FCB取反。
主站为每个从站保存一个FCB的拷贝,若超时未收到应答,则主站重发,重发报文的FCB保持不变,重发次数最多不超过3次。
若重发3次后仍未收到预期应答,则结束本轮传输服务。
3)FCV (帧计数有效位)。
FCV = 0表明FCB的变化无效,FCV =1表明FCB的变化有效。
发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输,无需改变FCB状态,这些帧FCV常为0。
4)功能码定义(控制方向):注:功能码等于3、4的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
●监视方向报文的控制域D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0备用PRM ACD DFC 功能码0 01)ACD(要求访问位)。
ACD = 1,通知主站,从站有1级数据请求传送。
2)DFC(数据流控制位)。
DFC = 0表示从站可以接受数据,DFC = 1表示从站缓冲区已满,无法接受新数据。
3)功能码定义(监视方向):注:功能码等于8的报文为可变帧长报文,其余报文均为固定帧长报文。
4.2.4地址域地址域为主站与之通信的从站地址。
其中:0-254:设备地址,255:广播地址。
4.3. 应用层(链路用户数据ASDU)4.3.1ASDU的一般格式ASDU 的结构如下所示:4.3.2ASDU类型标识(TYPE)ASDU的类型标识号,IEC60870-5-103通信规约出于传送各种不同类型信息的需要,规定了很多种格式的ASDU,每一种格式的信息体都不一样,并且都有一个唯一的标识号。
4.3.3 可变结构限定词(VSQ)它规定了ASDU信息体中信息元的个数和寻址方式:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SQ 信息元数目SQ = 1,信息体中只含单个元素或综合信息元,信息体地址(FUN和INF)即信息元地址;SQ = 0,信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址,后续信息元地址从这个地址起顺序加1。
4.3.4 传送原因(COT)传送原因指出报文的性质,分控制方向和监视方向两种情况。
●控制方向信息传送原因的语义:●监视方向信息传送原因的语义:4.3.5 应用服务数据单元公共地址(ASDU_ADDR)ASDU_ADDR =装置的物理地址;取值范围:0~254,广播地址:255。
4.3.6 信息元标识符(FUN、INF)信息元标识符包括两个部分即功能类型(FUN)和信息序号(INF)。
对于继电保护装置,每个动作元件(如过流Ⅰ段作)等都有一个唯一的FUN和INF与之对应(具体名称见保护装置信息表)。
对于远动装置,每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的FUN 和INF与之对应,具体定义如下。
遥测通道:FUN = 1~6,INF = 92~148;遥信通道:FUN = 1~6,INF = 149~238;遥控通道:FUN = 1~6,INF = 48~75。
4.3.7信息元信息元以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等)。
具体解释见后续具体ASDU。
5 HN-2000系列保护测控装置103通信规约介绍5.1规约制定原则103通信规约采用两种信息交换方法:一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元(ASDU)和标准化的报文传输应用过程、方法;另一种方法是采用通用分类服务,可以传输几乎所有可能的信息。
HN-2000系列保护测控装置采用的是与IEC60870-5-101所协调的专用范围的定义。
对保护定值修改和录波扰动数据传输等采用的是通用分类服务。
对动作事件传输以及测控远动功能采用了ASDU传输(但对测控功能参照了IEC60870-5-101规约的有关定义)。
5.2通信流程5.2.1 复位初始化后台复位帧请求1级数据请求1级数据保护装置确认帧上送标识上送标识(ASDU5)(ACD=1)(复位通信)(重新启动)5.2.2时间同步(广播方式)后台对时帧(ASDU6)保护装置不作任何响应5.2.3总查询后台总查询帧(ASDU7) 请求2级数据请求1级数据请求1级数据保护装置确认帧全遥测帧上送全遥信总查询结束(ASDU50) (ASDU44) (ASDU08)5.2.4请求2级数据(全遥测值)后台请求2级数据请求2级数据保护装置全遥测帧(ASDU50) 无数据响应帧(有数据)(无数据)5.2.5请求2级数据(变化遥测值)后台请求2级数据请求2级数据保护装置变化遥测帧(ASDU51) 无数据响应帧(有数据)(无数据)注:1)装置上电初始化完毕或总查询时,上送一次全遥测帧;2)平时装置上送无数据帧,如果遥测值变化量超过千分之四时,上送变化遥测帧;3)如果变化的遥测量超过装置遥测量个数的一半时,上送全遥测帧。
5.2.6变位遥信后台请求2级数据请求1级数据保护装置遥测帧(ACD=1) 变位遥信响应帧(ASDU40)5.2.7事件顺序记录(SOE)后台请求2级数据请求1级数据保护装置遥测帧(ACD=1) SOE响应帧(ASDU41)5.2.8上送保护事件后台请求2级数据请求1级数据保护装置遥测帧(ACD=1) 保护事件响应帧(ASDU2)5.2.9遥控选择(ASDU64)后台遥控选择帧请求2级数据请求1级数据保护装置确认帧遥测帧(ACD=1) 遥控选择响应帧5.2.10遥控执行(ASDU64)后台遥控执行帧请求2级数据请求1级数据保护装置确认帧遥测帧(ACD=1) 遥控执行响应帧5.2.11遥控撤销(ASDU64)后台遥控撤销帧请求2级数据请求1级数据保护装置确认帧遥测帧(ACD=1) 遥控撤销响应帧5.2.12 召唤定值等描述值(名称)(ASDU21) 后台 召唤描述值等帧 请求2级数据 请求1级数据保护装置 确认帧 遥测帧(ACD=1) 描述值响应帧5.2.13 召唤定值等(ASDU21) 后台召唤定值等帧 请求2级数据请求1级数据保护装置 确认帧 遥测帧(ACD=1) 定值等响应帧5.2.14 带确认修改定值等(ASDU10) 后台 带确认修改帧 请求2级数据请求1级数据保护装置 确认帧遥测帧(ACD=1)带确认修改响应帧5.2.15 带执行修改定值等(ASDU10) 后台 带执行修改帧 请求2级数据请求1级数据保护装置确认帧遥测帧(ACD=1)带执行修改响应帧注:召唤和修改保护定值等采用通用分类服务来实现。
通用分类标识序号中的组号分配如下:6 应用层ASDU报文解释6.1 报文类型及用途6.1.1控制方向报文类型控制方向(由主站发往子站)的报文类型及功能如下表所示。
6.1.2监视方向报文类型监视方向(子站发往主站)的报文类型及功能如下表所示。
6.2 ASDU解释6.2.1 标识报文的ASDU(ASDU5)6.2.2 时间同步的ASDU(ASDU6)6.2.4 总查询结束的ASDU(ASDU8)6.2.5 遥测量的ASDU(ASDU50)注:每个遥测值占2个字节,低3位为品质描述,测量值占从第4位至16位,共13位。