深圳南瑞IEC-103规约说明

深圳南京自动化研究所1深圳南瑞IEC－103规约说明深圳南瑞编写：校核：2001年3月12日深圳南京自动化研究所2前言..............................................................................................................................................3第一章IEC-103规约功能说明..........................................................................4第二章IEC-103规约结构.......................................................................................5第三章IEC-103物理层说明.................................................................................5第四章IEC-103链路层说明.................................................................................54.1传输方式............................................................................................................................54.2传输速率、校验方式和重复帧传输的超时时间间隔....................................................54.3帧格式................................................................................................................................54.3.1固定帧长帧格式..................................................64.3.2可变帧长帧格式..................................................64.3.3控制系统至保护设备报文控制域的定义..............................74.3.4保护设备至控制系统报文控制域的定义..............................8第五章IEC-103（深圳所）应用层说明.................................................95.11级和2级用户数据的定义及其优先级.......................................................................95.2应用层系统介绍............................................................................................................105.3初始化............................................................................................................................105.4时间同步........................................................................................................................135.5总查询............................................................................................................................145.6正常通信过程(正常情况下链路传输过程).................................................................165.7保护事件、告警信息、状态量的传输........................................................................175.8命令传输过程(信号复归).............................................................................................175.9通用分类服务(定值、测量值、软压板（控制字）).................................................185.9.1通用分类服务概述..............................................185.9.2目录结构（组号条目号的定义）..................................195.9.3通用分类服务原理..............................................205.9.4读取定值、测量值、软压板（控制字）............................205.9.5修改定值、软压板（控制字）....................................235.10扰动数据传输(录波数据传输)......................................................................................285.10.1绕动数据的内容...............................................285.10.2绕动数据传输的过程...........................................28深圳南京自动化研究所3前言IEC60870-5-103传输规约是1999年10月1日实施的电力行业标准（国内称为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符合该标准的所有强制性定义。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。它理论上可以传送站内保护所有通讯数据，但同时灵活性也较大。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IEC60870-5-103为准。在本子集与IEC60870-5-103不相冲突的条件下，深圳所系列监控、保护须严格遵守该规约，以保证该规约的完整性。本文档重点在于明确如何通过IEC-103规约传送站内继电保护设备各项数据及监控与保护的报文交换过程，而较少涉及具体报文细节，相应内容可以参考国标规约。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，如有修改会尽快通知合作兄弟厂家。深圳所拥有该规约的最终解释权。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。深圳南京自动化研究所4第一章IEC-103规约功能说明IEC60870-5-103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，以传输几乎所有可能的信息。（见规约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(括号中是涉及到的主要长帧报文)。1.保护动作事件(ASDU2)2.保护告警信息(ASDU1)3.保护状态信息(ASDU1)4.故障录波(ASDU23/ASDU24/ASDU25/ASDU26/ASDU27/ASDU28/ASDU29/ASDU30/ASDU31)5.读取定值(通用分类服务,ASDU10,ASDU21)6.修改定值(通用分类服务,ASDU10)7.读取测量值(通用分类服务,ASDU10,ASDU21)8.读取软压板（控制字）(通用分类服务,ASDU10,ASDU21)9.修改软压板（控制字）(通用分类服务,ASDU10)10.校时(ASDU6)11.信号复归(ASDU20)深圳南京自动化研究所5第二章IEC-103规约结构IEC60870-5-103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示：物理层、链路层、应用层。应用层链路层物理层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。各单元之间的关系见国标规约Page87“参考模型”一节。第三章IEC-103物理层说明支持光纤或者RS-485方式。控制系统在接入兄弟单位保护设备时，应询问对方保护装置是否提供必须的接口。第四章IEC-103链路层说明4.1传输方式非平衡传输。控制系统组成主站，继电保护设备为子站，按照严格的Polling方式进行通信。4.2传输速率、校验方式和重复帧传输的超时时间间隔传输速率为9600Kbit/s或19.2Kbit/s(可调)。八位数据位，一位停止位，校验方式为偶校验。重复帧传输的超时时间间隔为50ms，控制系统中此值应当可以调节。4.3帧格式两种帧格式：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护深圳南京自动化研究所6设备不支持单字符E5h.，但控制系统应该具备支持单字符E5的能力，以支持外单位支持单字符E5h的继电保护设备。4.3.1固定帧长帧格式10H(启动字符)控制域(C)地址域(A)帧校验和(CS)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（不考虑溢出位即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。4.3.2可变帧长帧格式68H(启动字符1)L(报文长度)L(重复)68H(启动字符2)控制域(C)地址域(A)链路用户数据(可变长度)帧校验和(CS)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。长度L包括控制域、地址域、链路用户数据长度的总和，L最大值为255,子站和主站在组织报文时，要控制链路用户数据的长度，注意使控制域、地址域、链路用户数据长度之和不要超出255。如果超出，则要考虑分包传送。帧校验和是控制、地址、链路用户数据的算术和，（不考虑溢出位即256模和）。子站和主站在接收报文时，应校验两个启动字符、两个L值应一致，接收字符数为L+6,帧校验和、结束字符，若检出任何一个差错，则舍弃此帧数据。深圳南京自动化研究所74.3.3控制系统至保护设备报文控制域的定义0（备用）1(启动报文位)FCB(帧计数位)FCV(帧计数有效位)功能码D7D6D5D4D3—D0a.备用位始终为0。b.启动报文位始终为1。表示是由控制系统向继电保护设备传输，控制系统为启动站。