配电综合测控仪系统通信规约内容.docx
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配电综合测控仪系统通信规约内容
1范围
(DL/T634-1997)
见《远动设备及系统第5部分第101篇基本远动任务配套标准》
本规约仅采用非平衡式传输的链路传输规则。
2定义
见《远动设备及系统
第5部分第101篇
菁基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)2’
3帧格式
见《远动设备及系统
第5部分第101篇
菁基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)3,
4链路传输规则
见《远动设备及系统
第5部分第101篇
菁基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)4.
5控制域(C)、地址域(A)、超时时间和传输过程
6应用服务数据结构和信息元素及基本应用功能
6.1
信息兀素表示规则
见《远动设备及系统
第5部分第101篇基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)6.1.
6.2
参考模型和应用数据结构
见《远动设备及系统
第5部分第101篇基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)6.2.
6.3
应用服务数据单元(
ASDU结构
见《远动设备及系统
第5部分第101篇基本远动任务配套标准》
(DL/T634-1997
)6.3.
补充说明:
(1)类型标识
特别注是类型标识决定信息兀素的格式,而不是应用服务数据单兀的公共地址或信息体
地址。
也就是说,在程序(主、子站双方)中,是通过对类型标识的判断来决定某一帧的ASDU中
信息元素应如何解释的,包括信息元素的长度、各字节的定义。
自定义的类型标识(使用101规约中V136~255>的专用范围)
类型标识V201>:
=实时数据,参见7.1o
类型标识V202>:
=事件记录,参见0O
类型标识<203>:
=定点记录,参见7.2.1.
=日统计记录,参见7.2.2.
=带时标的召唤命令,用于召唤定时记录
(2)应用服务数据单元的公共地址
本规约中以此作为变压器总出线及各分支路的标识。
应用服务数据单元的公共地址为<0>:
=总出线
<1?
254>:
=分路编号<255>:
=未用
(3)自定义信息体地址
信息体地址<1001H>:
=实时数据
信息体地址<1002H>:
=事件记录
信息体地址<1003H>:
=定点记录
信息体地址<1004H>:
=日统计记录
信息体地址<1030H>:
=全参数
6.4信息元素
见《远动设备及系统
补充信息元素如下:
6.4.1精简时标
精简时标仁CP40Time2a_1:
=CP40{Minutes,RES1,Hours,RES2,Dayofmonth,RES5,Months,
Res3,Years,RES4},即由CP56Time2a(参见DL/T6346.4.10)删去Milliseconds部分再简化得出。
Minutes:
=UI6
〔1?
6〕<0?
59>
Hours:
二UI5〔
9?
13〕<0?
23>;Dayofmonth:
=UI5〔17?
21]<1?
31>;Months:
=UI〔25?
28〕<1?
12>
Years:
=UI7〔
33?
99〕<0?
99>
RES1
20
25
Minutes
RES2
20
24
Hours
RES5
24
Dayofmonth
20
图1精简时标1
精简时标2=CP16Time2a_2,即只包含时标CP40Time2a_1分钟、小钟、小时信息。
RES1
2°
2“
Minutes
RES2
2*
Hours
2°
图2精简时标2
精简时标3=CP24Time2a_3,即时标CP40Time2a_1去除分钟、小时信息
RES5
20
24
Dayofmonth
RES3
23
Months
20
图3精简时标3
6.4.2召唤命令限定词QOI
QOI:
=UI8[1?
8]V0?
255>,V64?
255>为专用范围
V71>:
=召唤实时数据
V73>:
=召唤定点记录
V74>:
=召唤日统计记录
V80>:
=召唤全参数
6.4.3测量值
本规约中测量值采用带比例系数的值(Scaledvalue),见IEC60870-5-1017.267
测量值:
=116[1?
16]<-32768?
32767>,
27
S
214q
213
212
21?
厂
210
r29
28
图4
电压:
单位V,小数点位10-1。
例如电压值220.5V,传送值为2205。
1
电流:
1
单位A,小数点位10。
例如电流值450.6A,传送值为4506。
有功功率:
单位KW小数点位10-1。
例如有功功率336.3kW,传送值为3363。
无功功率:
单位kVar,小数点位10-1,例如无功功率-18.7kVar,传送值为-187。
6.5基本应用功能
7特殊应用功能
针对配电综合测控系统,定义了如下具体应用功能:
读取实时测量值、按时标选择读
取历史定时记录、捕获报警事件及读取事件记录、参数的设置及读取。
以下对独立于通信规约的应用层部分
加以规定。
.
7.1实时值
子站当前测试的实时数据。
数据格式如下
实时数据:
=CP37X8
序号
定义
单位
字节位置
数据描述
1
Ua
V
1?
2
I16,见643
2
Ub
V
3?
4
I16,见6.4.3
3
Uc
V
5?
6
I16,见6.4.3
4
la
A
7?
8
I16,见6.4.3
5
lb
A
9?
10
I16,见6.4.3
6
Ic
A
11?
12
I16,见6.4.3
7
保留
13?
14
8
Pa
kW
15?
16
I16,见6.4.3
9
Pb
Kw
17?
18
I16,见6.4.3
10
Pc
Kw
19?
20
I16,见6.4.3
11
Qa
kVar
21?
22
I16,见6.4.3
12
Qb
kVar
23?
24
I16,见6.4.3
13
Qc
kVar
25?
26
I16,见6.4.3
14
有功电量表底
kWh
27?
30
32
UI32V0?
2-1>
15
电容状态
31?
32
BS16,从低到高每位表示相应电容器组投切状态
V0>:
=OFF,V1
>:
=ON
16
精简时标1
33?
37
CP40Time2a_1,见图
1
表1实时数据
7.2历史定时记录
在子站中,每到预定时间(通常为整点),记录当时运行状态。
另外,每天记录当
天的综合统计数据。
定时记录带有时标,主站可以读取任意时间数据。
721定点记录
序
号
定义
单位
字节位置
数据描述
1
Ua
1V
1?
2
I16,见6.4.3
2
Ub
V
3?
4
I16,见6.4.3
3
Uc
:
V
5?
6
I16,见6.4.31
4
Ia
A
7?
8
I16,见6.4.3
5
Ib
:
A
9?
10
I16,见6.4.3
6
Ic
A
11?
12
I16,见6.4.3
7
保留
13?
14
8
Pa
kW
15?
16
I16,见6.4.3
9
Pb
「kW
17?
18
I16,见6.4.3
10
Pc
kW
19?
20
I16,见643
11
Qa
kVar
21?
22
I16,见6.4.3
12
Qb
:
kVar
23?
24
I16,见6.4.3[
13
Qc
kVar
25?
26
I16,见6.4.3
14
累计有功电
量
kWh
27?
28
I16,
15
精简时标1
29?
33
CP40Time2a_1,见图
1
表2定点记录
注:
U、I、P、Q的值为1分钟的平均值。
此处电量为此一预定时段(通常为1小时)内的实际电量值,即前后两个定
时点的电量表底差值,避免因舍入误差引起的精度问题,在每一点取整时所舍去的值应累计入下一点
日统计记录
序号
定义
单位
字节位置
数据描述
1
Ua最大值
V
1?
2
I16,见6.4.3
2
Ua最大值出现时间
3?
4
CP16Time2a_2,见图2
3
Ub最大值
V
5?
6
I16,见6.4.3
4
Ub最大值出现时间
7?
8
CP16Time2a_2,见图2
5
Uc最大值
V
9?
10
I16,见6.4.3
6
Uc最大值出现时间
11?
12
CP16Time2a_2,见图2
7
Ua最小值
V
13?
14
I16,见6.4.3
8
Ua最小值出现时间
15?
16
CP16Time2a_2,见图2
9
Ub最小值
V
17?
18
I16,见6.4.3
10
Ub最小值出现时间
19?
20
CP16Time2a_2,见图2
11
Uc最小值
V
21?
22
I16,见6.4.3
12
Uc最小值出现时间
23?
24
CP16Time2a_2,见图2
13
Ia最大值
A
25?
26
I16,见6.4.3
14
Ia最大值出现时间
27?
28
CP16Time2a_2,见图2
15
Ib最大值
A
29?
30
I16,见6.4.3
16
Ib最大值出现时间
31?
32
CP16Time2a_2,见图2
17
Ic最大值
A
33?
34
I16,见6.4.3
18
Ic最大值出现时间
35?
36
CP16Time2a_2,见图2
19
la最小值
A
37?
38
I16,见6.4.3
20
la最小值出现时间
39?
40
CP16Time2a_2,见图2
21
lb最小值
A
41?
42
I16,见6.4.3
22
lb最小值出现时间
43?
44
CP16Time2a_2,见图2
23
Ic最小值
A
45?
46
I16,见6.4.3
24
Ic最小值出现时间
47?
48
CP16Time2a_2,见图2
25
A相15分钟平均电流最大值
A
49?
50
I16,见6.4.3
26
A相15分钟平均电流最大值出现时间
51?
52
CP16Time2a_2,见图2
27
B相15分钟平均电流最大值
A
53?
54
I16,见6.4.3
28
B相15分钟平均电流最大值出现时间
55?
56
CP16Time2a_2,见图2
29
C相15分钟平均电流最大值
A
57?
58
I16,见6.4.3
30
C相15分钟平均电流最大值出现时间
59?
60
CP16Time2a_2,见图2
31
总15分钟最大需
量
kW
61?
62
I16,见6.4.3
32
总15分钟最大需量出现时间
63?
64
CP16Time2a_2,见图2
33
电压越上限时间
分
65?
66
UI16v0?
255>
34
电压越下限时间
分
67?
68
UI16v0?
255>
35
保留
69?
70
36
有功电量表底
kWh
71?
74
UI32v0?
2-1>
37
无功电量表底
kVarh
75?
78
UI32v0?
232-1>
38
补尝无功电量
kVarh
79?
80
16
UI16v0?
2-1>
39
电容投入总次数
次
81?
82
16
UI16v0?
2-1>
40
精简时标3
83?
85
CP24Time2a_3,见图3
表3日统计记录
注:
电量表底为所选定日期结束时的表底值。
各出现时间为起始发生时间,如15分钟最大需量出现时间为第1分钟的时刻
7.3事件记录
突发事件包括停电、电压电流越限、补偿电容失效等。
事件记录既包含发生的信息,也包含恢复的信息,
例如停电与停电恢复(再次上电)。
事件按照其重要程度分为两个级别,重要数据包括:
停电记录、补偿电容失效。
次要数据包括:
电压越上、下限,电流越上限。
重要的事件需要象历史定时记录一
样长时间保存,直至主站取走数据,建议预留50条信息的存储区;次要的另外占用一
个缓冲队列,以保证不影响主要事件的记录。
在主站长时间不访问的情况下,新的数据代替最早的数据,即滚
动存储。
主站召唤数据时,先送出重要数据,后送出次要数据。
事件记录格式如下:
事件记录:
=CP56{事件编号,值域,时间}
序号
定义
字节位置
数据描述
1
事件编号
1
U18[1?
8]V0?
255>
2
值域
2
见表5
3
精简时标1
3?
7
CP40Time2a_1,见图1
表4事件记录
事件编号及值域的具体规定见表5。
事件编号
定义
值域规定
2
电压越上限
U18v0?
4>相别
V0>:
=不分相
V1>:
=A相
V2>:
=B相
V2>:
=C相
V4>:
=零线
3
电压越上限恢复
4
电压越下限
5
电压越下限恢复
6
电流越上限
7
电流越上限恢复
8
停电
9
停电恢复
10
电容失效
U18V1?
16>
失效电容器的组号,如V1>:
=第1组电容
11
电容失效恢复
(如不允许重试,则无此条)
表5事件记录的内容规定
注:
小于1分钟的停电不予记录。
电容失效的标准:
电容投切前后的无功差值V电容器组容量60%
对电压电流越限来说,某一相越限,即产生越限事件;所有相的值回至限值以内,才产生恢
复事件。
7.4全参数设置及读取
本规约中设置参数的方法是先读取子站现有参数,修改后通过设置命令返回子站。
未改动的参数原样返
回。
特别注意预留的字节可能会有特殊用途,需要保持原样返回,不能任意置数。
本规约中所有参数一起设置。
设置工作分为两步:
a)全参数由参数装载命令下装到子站,在子站这些参数被存储起来,但还不工作。
b)已装载的参数工作命令激活。
全参数装载与读取命令的数据体是相同的,见下表。
序号
定义
位
位置
数据描述
缺省值
备注
1
保留
1?
2
2
CT变比比值
3?
4
UI16V0?
65535
>
100(500/5)
3
(配变容量)
kVA
5?
6
UI16V0?
65535
>
315
预留
4
(合格电压上限)
V
7?
8
F16.11
235.4
预留
5
(合格电压下限)
V
9?
10
F16.11
198
预留
6
(定时记录间隔)
分
11
U18
预留
7
保留
12?
16
8
报警电压上限
V
17?
18
F16.11
264
9
报警电压下限
V
19?
20
F16.11
176
10
报警电流上限
A
21?
22
F16.11
500(CT—次值)
11
报警时间窗
分
23
UI18V0?
255>
1T
15
12
保留
24?
26
13
投入电容无功门限
KVar
27?
28
F16.11
1000
缺省值下不动作
14
切除电容无功门限
KVar
29?
30
F16.11
-1000
15
单切电压上限
V
31?
32
F16.11
242(+10%
16
许投电压上限
V
33?
34
F16.11
235.4(+7%)
17
许投电压下限
V
35?
36
F16.11
198(-10%)
18
全切电压下限
V
37?
38
F16.11
176(-15%)
19
投切延迟时间
秒
39?
40
UI16V0?
65535
>
15X60
V0>:
=无
延时
20
第1组电容容量
kVar
41
UI18V0?
255>
0
V0>:
=未
安装
21
第2组电容容量
kVar
42
UI18V0?
255>
0
22
第3组电容容量
kvar
43
UI18V0?
255>
0
23
第4组电容容量
kVar
44
UI18V0?
255>
0
24
第5组电容容量
kVar
45
UI18V0?
255>
0
25
第6组电容容量
kVar
46
UI18<0?
255>
0
26
第7组电容容量
kVar
47
UI18<0?
255>
0
27
第8组电容容量
kvar
48
UI18<0?
255>
0
28
第9组电容容量
kVar
49
UI18<0?
255>
0
29
第10电容容量
kVar
50
UI18<0?
255>
0
30
第11电容容量
kVar
51
UI18<0?
255>
0
31
第12电容容量
kVar
52
UI18<0?
255>
0
32
第13电容容量
kVar
53
UI18<0?
255>
0
33
第14电容容量
kVar
54
UI18<0?
255>
0
34
第15电容容量
kVar
55
UI18<0?
255>
0
35
第16电容容量
kVar
56
UI18<0?
255>
0
36
保留
56?
57
表6全参数
注:
在报警时间窗所设定的时间内,每个值都超出限值,才产生一次报警事件。
投切延迟时间影响的是以无功门限为标准的投切动作。
以电压为门限值的切除动作是一种
保护手段,与延迟时间无关。
7.5设置子站链地址
通常子站链路地址的设置需要人工在现场对装置直接操作来完成(拨动开关、跳线、键盘设置等),为简化此过程,在本规约中制定了远程设置子站地址的方式。
方法如下:
主站发送设置子站地址的命令,其链路地址为FFH信息兀素包含子站的出厂预设编号(唯一)
和欲设的地址两项信息。
因为是广播命令,所有子站链路层都接受此命令并传达至应用层。
子站应用层比较命
令中的出厂预设编号与自身的出厂预设编号,如相同,则将自己的链路地址设置为命令中的地址。
出厂预设编号中应包含厂家标识,以保证同时使用多家产品时此编号的唯一性。
信息元素描述如下:
CP10x8{子站的出厂预设编号,欲设地址}子站的出厂预设编号:
=CP9x8{厂家编号,出厂序号}
厂家编号:
=UI8V1?
255>,现有厂家编号见附录Av0>表示此项未用。
出厂序号:
=OS8x8这8个字节各厂家自定义,保证唯一性即可。
欲设地址:
=UI8<1?
254>
8链路规约数据单元(报文)格式
8.1初始化功能
需要区分冷启动和热启动。
子站作为被动方特别需要注意。
热启动是一个重新导引过程,例如由定时监
视器(watchdog)引用的重启动。
热启动后,子站内存中的标志位(如FCB、缓冲区数据等没有被清除,此时无需初始化链路。
冷启动是一个站的启动导引过程,典型的如停电后重新上电,
再如程序自检发现内存数据错误后也要调用此初始化过程。
冷启动后,子站所有过程变量信息已被清除,子站
不响应主站方包含明确FCB信息(FCV=1的召唤,链路层需要由主站来复位。
8.1.1
复位远方链路
M-RL-NA-1CON
图5
8.1.2请求远方链路状态
10H
acd说xxxx—伍路血址域
帧校验和(
16H
:
=0001链路忙:
=1110链路
服务未工作
:
=1011链路完好:
=1111链路服
务未完成
链路状态响应帧
8.1.3复位子站
复位子站及确认报文如图7
复位子站确认帧
传送原因:
V6>:
=激活,V7>:
=激活确认
P/N:
<0>:
二肯定,V1>:
二否定
图7复位子站发送帧及其确认帧
复位命令限定词QRP=UI8[1?
8]<0?
255>
<1>:
=进程的总复位。
清除历史记录数据、报警数据及缓冲区数据,清标志位,重读ROM
参数至RAM清工作区;切除电容器组。
<128>:
=清除历史数据
<129>:
=电容复位。
清除电容记录区和缓冲区;切除电容器组。
<130>:
=事件记录复位。
清除事件记录区和缓冲区。
<131>:
=子站复位。
使子站休眠后热起动。
8.2收集子站事件
本规约中采用收集1级数据的方式来实现获取子站事件记录。
8.2.1快速收集过程
C_QC_NA_1向各个子站广播传送,各子站中ACD=1的以报文C_QC_NA_1RE响应。
见图8
C_QC_NA_1RES
10HI
01FCB01000
链路地址域=FFH
砌校验和(CS
16H
快速-校验-过程收集4级用户数据帧
C_QC_NA_1
图8快速-校验-过程收集1级用户数据帧与响应帧
如有某一个站回答,主站根据站地址用C_P1_NA_1召唤1级用户数据,见图9。
如果几个站
同时回答,主站接收时发生混乱但能判断出有数据产生,则经过超时时间之后,一个站一个站用C_P1_NA_1
旬问各个站的1级用户数据。
子站接收到召唤1级数