HN系列保护装置103通信规约共19页word资料Word文档下载推荐.docx
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3.4缩写
ASDU应用服务数据单元APPLICATIONSERVICEDATAUNIT
IED智能电子装置IntelligentElectronicDevice
4DL/T667-2019（IEC60870-5-103）通信规约简介
详见：
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:
2019标准）。
4.1物理层
4.1.1接口标准
●串行通信方式：
EIARS-485接口。
●以太网通信方式：
基于UDP协议，接收端口：
2009，发送端口：
2019。
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
10H（启动字符）
控制域（C）
地址域（A）
帧校验和（CS）
16H（结束字符）
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
68H（启动字符）
L（报文长度）
链路用户数据（ASDU）
16H（结束字符
（1）帧校验和=控制域+地址域+ASDU代码和（不考虑溢出位，即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
D7D6D5D4D3D2D1D0
备用PRMFCBFCV功能码
01
1）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）：
功能码
帧类型
功能描述
FCV状态
发送/确认帧
复位通信单元
3
传送数据
1
4
发送/无回答帧
7
复位帧计数位
9
请求/响应帧
召唤链路状态
10
召唤1级数据
11
召唤2级数据
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
备用PRMACDDFC功能码
00
1）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）：
功 能
确认帧
确认
链路忙，未收到报文
8
响应帧
以数据包响应请求帧
从站没有所召唤的数据
从站以链路状态响应主站请求
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）
4.3.1 ASDU的一般格式
ASDU的结构如下所示：
类型标识（TYP）
可变结构限定词（VSQ）
传送原因（COT）
应用服务数据单元公共地址（COMMONADDRESS）
功能类型（FUN）
信息序号（INF）
信息元素集
时标毫秒（高字节）
可
选
时标毫秒（低字节）
IV
RES
时标MIN
SU
时标HOUR
4.3.2 ASDU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：
SQ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：
〈8〉=时钟同步
〈31〉=扰动数据的传输
〈9〉=总查询（总召唤）的启动
〈40〉=通用分类写命令
〈20〉=一般命令
〈42〉=通用分类读命令
●监视方向信息传送原因的语义：
〈1〉=自发（突发）
〈11〉=当地操作
〈2〉=循环
〈12〉=远方操作
〈3〉=复位帧计数位（FCB）
〈20〉=命令的肯定认可
〈4〉=复位通信单元（CU）
〈21〉=命令的否定认可
〈5〉=启动/重新启动
〈31〉=扰动数据的传送
〈6〉=电源合上
〈40〉=通用分类写命令的肯定认可
〈7〉=测试模式
〈41〉=通用分类写命令的否定认可
〈8〉=时钟同步
〈42〉=对通用分类读命令有效数据响应
〈9〉=总查询（总召唤）
〈43〉=对通用分类读命令无效数据响应
〈10〉=总查询（总召唤）终止
〈44〉=通用分类写确认
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。
5HN-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）
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）
保护装置遥测帧（ACD=1）SOE响应帧（ASDU41）
5.2.8上送保护事件
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
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：
组号
名称
01
保护定值
02
保护控制字
03
保护采样值
04
保护开关量
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。
报文类型标识（TYP）
功能
06H
时间同步ASDU6
07H
总查询ASDU7
0AH
通用分类数据ASDU10，包括：
带确认写保护定值
带执行写保护定值
15H
通用分类命令ASDU21，包括：
读保护定值（或测量值）名称
读保护定值（或测量值）
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。
02H
保护动作信号ASDU2
05H
标识ASDU5
08H
总查询结束ASDU8
保护定值（或测量值或开关量）上送
保护定值（或测量值或开关量）名称上送
响应带确认写保护定值
响应带执行写保护定值
28H
变位遥信ASDU40
29H
SOEASDU41
2CH
全遥信ASDU44
32H
遥测量ASDU50
33H
变化遥测量ASDU51
40H
遥控和遥控返校ASDU64
6.2ASDU解释
6.2.1标识报文的ASDU（ASDU5）
类型标识TYP
VSQ
81H
传送原因COT
03H/04/05H
03H=复位帧计数位FCB
04H=复位通信单元CU
05H=启动/重新启动
ASDU_ADDR
ADDR
1个字节装置地址
功能类型FUN
01H
信息序号INF
02H/03H/04H
02H=复位帧计数位FCB
03H=复位通信单元CU
04H=启动/重新启动
兼容级别COL
02H/03H
2=未采用通用服务
3=采用通用服务
ASCII字符1
8个字节ASCII字符，用作设备制造厂名称，“空域”使用空格20H
ASCII字符2
ASCII字符3
ASCII字符4
ASCII字符5
ASCII字符6
ASCII字符7
ASCII字符8
自由赋值
4个字节，可由制造厂自由赋值
6.2.2时间同步的ASDU（ASDU6）
08H=时间同步
FFH（或装置地址）
广播方式（或点对点方式）
FFH
全局功能GLB（255）
00H
时间同步
7个8位位组时间
时标ms（L）
2个字节的二进制毫秒时间（低字节在前）
时标ms（H）
备用
时标min（D0-D5）
分钟，IV=0为有效；
=1无效
时标h（D0-D4）
小时，SU为夏时制标志
D7~D5周某天
D0~D4天数
日（周的某天未采用）
D3~D0月
月
D6~D0年
年
6.2.3启动总查询的ASDU（ASDU7）
09H
总查询（总召唤）的启动
装置地址
FUN=255全局功能类型，对所有系统服务一样
INF=0全局功能类型，对所有系统服务一样
扫描序号SCN
SCN
子站的总查询应答报文中附加信息
6.2.4总查询结束的ASDU（ASDU8）
总查询（总召唤）的终止
=启动该次总查询的ASDU7中的SCN
6.2.5遥测量的ASDU（ASDU50）
n
遥测量个数n（1~57）
COT=2，循环传送
FUN
遥测第一个信息的FUN，从FUN=1开始
INF
遥测第一个信息的INF，从INF=92开始
遥测值VAL
被测值1（L）
2个字节
被测值1（H）
被测值2
……
被测值n
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。
最高位符号位，0为正；
1为负，补码表示。
6.2.6变化遥测量的ASDU（ASDU51）
80H+n
INF1
第一个遥测量的信息序号
INF2
第二个遥测量的信息序号
被测值2（L）
被测值2（H）
INFn
第n个遥测量的信息序号
被测值n（L）
被测值n（H）
6.2.7全遥信量的ASDU（ASDU44）
信息元组的数目n
总查询
第一个遥信的FUN，从FUN=1开始排列
第一个遥信的INF，从INF=149开始排列
第一个信息元
ST（L）
2个字节，见下面注释
ST（H）
CD（L）
CD（H）
QDS
1个字节，见下面注释
第n个信息元
5个字节
附加信息SIN
SIN
1个字节。
仅总查询有效，SIN=启动该次总查询的ASDU7中的SCN。
否则无意义。
每个信息元组由5个字节构成，它包含16个遥信量的信息。
ST的每一位表示一个遥信量的状态：
0—OFF，1—ON。
CD的每一位与ST的每一位一一对应：
0----上次报告后未检出到状态变化，亦即ST的相应位无效。
1----上次报告后检出到状态变化，亦即ST的相应位有效。
QDS为品质描述字：
D7D6D5D4D3D2D1D0
000
0----无溢出
1---溢出
0---未闭锁
1---闭锁
0---未取代
1---取代
0---当前值
1---非当前值
0---有效
1---无效
6.2.8变位遥信的ASDU（ASDU40）
变位遥信元素个数n
01H
突发报文
FUN1
发生变位的开关量1的FUN
INF1
发生变位的开关量1的INF
遥信量VAL
ST1
第1个遥信量通道状态，见下面注释
FUNn
发生变位的开关量n的FUN
INFn
发生变位的开关量n的INF
STn
第n个遥信量通道状态
ST的定义：
升级会员 