南方电网继电保护故障信息系统主站子站1 03规约通信规范送审稿修改5Word文件下载.docx
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A.2相关说明51
附录B保信子站配置信息52
B.1概述52
B.2保信子站通用服务组序号的分配53
B.3装置配置53
B.4线路配置57
B.5模拟量配置59
B.6状态量配置60
B.7定值区配置62
B.8定值配置63
B.9软压板配置66
B.10故障量配置66
B.11母线配置66
B.12开关配置68
B.13变压器配置69
B.14发电机配置70
B.15电抗器配置71
B.16电容器配置72
B.17刀闸配置73
图表
图1一般体系结构3
图2APDU结构示意图4
图3通信流程示意图9
表1APDU长度域4
表2ASDU在103标准中的位置4
表3ASDU公共地址5
表4子站无请求数据响应示例8
表3通信流程示意图9
表5主站-子站传输配置信息过程9
表6主站-子站正常通信用报文10
表7读子站配置各组标题11
表8子站上送各组标题12
表9读子站一组配置的全部条目的描述/值13
表10子站上送一组信息的全部条目13
表11读子站一组配置的全部条目的“属性结构”14
表12子站上送一组信息的全部条目的“属性结构”15
表13读一组信息中单个条目的目录15
表14子站上送一组信息中单个条目的全部目录16
表15读一组信息中单个条目的值/属性结构/描述17
表16子站上送一组信息中单个条目的值/属性结构/描述17
表17广播对时18
表187字节时标定义18
表19突发数据上送19
表20保护动作时间信息上送19
表21突发数据上送19
表22DPI定义20
表23故障相别及类型FPT定义21
表24简要录波报告上送22
表25跳闸相别（JPT）定义22
表26故障量数据上传定义23
表275故障量数据上传示例24
表28主站读模拟量24
表29子站响应读模拟量26
表30主站召唤装置定值区号27
表31子站上传装置定值区号27
表32主站召唤装置定值29
表33子站上传装置定值29
表34修改定值：
向子站下装定值30
表35修改定值：
子站响应带确认的写条目31
表36修改定值：
下传带执行的写条目32
表37修改定值：
子站响应带执行的写条目32
表38复归32
表39主站启动总召唤33
表40子站上送双点信息状态33
表41总召唤结束34
表42主站调文件列表及子站上传文件列表头信息42
表43子站上传文件列表43
表44主站调录波文件44
表45子站上传文件内容44
表46文件数据结构45
表47子站上传文件内容46
表48主站召唤一般文件列表47
表49子站上传文件列表47
表50查询主要组合48
表51主站召唤文件内容48
表52子站上传文件内容49
表53报文说明50
表54主站下装文件的基本信息50
表55子站确认下装文件的基本信息51
表56文件信息结构51
表57主站下装文件的具体内容51
表58子站确认下装文件的具体内容52
表59主站召唤装置故障历史信息53
表60历史信息类型取值53
表61子站上送装置故障历史信息54
表62历史信息数据块定义54
表A.1信息传输格式类型（I格式）的控制域56
表A.2编号的监视功能类型（S格式）的控制域56
表A.3未编号的控制功能类型（U格式）的控制域57
表A.4超时的定义58
表A.5未被确认的I格式APDU的最大数目k和最迟确认APDU的最大数目w58
表B.1配置信息组标题特征字符串60
表B.2保信子站配置表60
表B.3装置配置的“属性结构”定义61
表B.4装置配置表示例62
表B.5线路配置的“属性结构”定义64
表B.6线路配置表示例65
表B.7模拟量配置的“属性结构”定义66
表B.8模拟量配置表示例66
表B.9状态量配置的“属性结构”定义67
表B.10状态量配置的“状态量类型”定义68
表B.11状态量配置表示例68
表B.12定值区配置的“属性结构”定义69
表B.13定值区配置表示例69
表B.14装置定值的“属性结构”定义70
表B.15定值配置表示例71
表B.16故障量配置的“属性结构”定义73
表B.17故障量配置表示例73
表B.18母线配置的“属性结构”定义74
表B.19母线配置表示例74
表B.20开关配置的“属性结构”定义75
表B.21开关配置表示例76
表B.22变压器配置的“属性结构”定义76
表B.23变压器配置表示例77
表B.24发电机配置的“属性结构”定义78
表B.25发电机配置表示例78
表B.26电抗器配置的“属性结构”定义79
表B.27电抗器配置表示例79
表B.28电容器配置的“属性结构”定义80
表B.29电容器配置表示例80
表B.30刀闸配置的“属性结构”定义80
表B.31刀闸配置表示例81
前言
继电保护信息系统提供了对继电保护、安全自动装置和故障录波器的分析平台，有利于调度及运维单位迅速掌握电网实际故障状况以及继电保护装置的动作行为，有助于提高调度及运行管理的水平。
为了规范南方电网继电保护信息系统主站、子站间基于DL/T667标准（103规约）通信时的通信接口及通信报文，便于子站完整、准确地将继电保护设备的运行及故障信息传送到调度端，中国南方电网电力调度控制中心组织相关单位，总结了工程中的经验、教训，在对保信主站与子站之间的通信接口进行分析研究的基础上，征求了科研、设计、运行等单位的意见，参照DL/T667标准并结合南方电网的实际情况编写了本规范。
本规范附录均为规范性附录。
本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本规范由中国南方电网系统运行部（中国南方电网电力调度控制中心）提出、归口管理和负责解释。
本规范主要起草人：
高宏慧、刘之尧、陈宏山、王峰、华煌圣、张龙、武芳瑛、丁浩川、林青、杜杨华、汪会勇
南方电网继电保护信息系统主站-子站以太网103
通信规范
1范围
本规范规定了南方电网继电保护信息系统主站与子站间采用以太网103通信时的通信接口及通信报文。
本规范适用于采用以太网103通信的南方电网各电压等级厂站继电保护信息系统子站与主站间的通信。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T18657.1远动设备及系统第5部分：
传输规约第1篇：
传输帧格式（IEC60870-5-1，IDT）
GB/T18657.2远动设备及系统第5部分：
传输规约第2篇：
链路传输规则（IEC60870-5-2，IDT）
GB/T18657.3远动设备及系统第5部分：
传输规约第3篇：
应用数据的一般结构（IEC60870-5-3，IDT）
GB/T18657.4远动设备及系统第5部分：
传输规约第4篇：
应用信息元素的定义和编码（IEC60870-5-4，IDT）
GB/T18657.5远动设备及系统第5部分：
传输规约第5篇：
基本应用功能（IEC60870-5-5，IDT）
GB/T22386-2008电力系统暂态数据交换通用格式（IEC60255-24:
2001，IDT）
GB/T17966-2000
微处理器系统的二进制浮点运算
DL/T634.5101-2002远动设备及系统第5-101部分：
传输规约基本远动任务配套标准（IEC60870-5-101:
2002，IDT）
DL/T667-1999远动设备及系统第5-103部分：
传输规约继电保护设备信息接口配套标准（IEC60870-5-103:
1997，IDT）
DL/T634.5104-2009远动设备及系统第5-104部分：
传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问（IEC60870-5-104:
2006，IDT）
3术语和定义
3.1
继电保护信息系统RelayProtectionInformationSystem
由安装在厂站端的保信子站系统、安装在调度机构或区控（集控）中心的保信主站系统和提供信息传输用的电力系统网络及接口设备构成的系统。
简称保信系统。
3.2
保信子站系统SlaveRelayProtectionInformationSystem
指安装在厂站端负责与接入的继电保护装置及故障录波器通信，完成规约转换、信息收集、处理、控制、存储，并按要求向保信主站系统发送信息的硬件及软件系统。
是继电保护信息系统主要组成部分之一，简称保信子站。
3.3
保信主站系统MasterRelayProtectionInformationSystem
指安装在调度机构或区控（集控）中心，负责与保信子站通信，完成信息处理、分析、发布等功能的硬件及软件系统。
是继电保护信息系统主要组成部分之一，简称保信主站。
3.4
以太网103Ethernet103
是指通过以太网传输的103协议。
4保信主站与子站通信接口
4.1概述
继电保护信息系统由保信主站、保信子站及保信主站与保信子站间的信息传输设备构成。
在厂站端，保信系统的保信子站与继电保护、故障录波器、安全自动装置等智能电子设备（IED）通信，收集这些装置的正常运行、异常告警及故障信息，经过初步处理之后上送到位于调度端的保信主站。
当主、保信子站间通信采用103规约时，保信子站提供的信息应符合本规范的要求。
为保证信息传输的实时性，信息传输的目标方案为：
数据网络传输。
本规范参考103标准，并结合保信系统的实际需要，提出保信主站－子站间的通信接口要求和具体规定。
103标准适用于传输继电保护设备信息，但该标准只说明是用于继电保护设备与控制系统间交换信息，并规定采用RS485串行通信方式，而没有规定采用网络通信方式时如何处理。
考虑到网络方式和串行方式下通信的差异、保信系统对通信实时性的要求，并考虑到实现的方便，本规范规定：
在网络方式时采用TCP/IP，保信主站与保信子站的通信链路参照104标准，其应用层报文包含APCI，参见下图示意。
图1一般体系结构
说明：
本图仅为示意说明，不代表实际的网络配置或主、子站软件实现。
本规范主要引用了103标准，并做了部分修改和扩充。
在以下内容中，对于没有特别说明的地方，以103标准规定为准。
4.2物理接口
保信主站和子站均使用100M及以上以太网接口，保信子站一般应具备与三级调度保信主站的逻辑上独立的通信接口。
4.3链路层/网络层说明
保信主站与保信子站之间的通信应遵循以下约定：
4.3.1链路层说明
网络方式下，链路层传输由底层网络TCP/IP协议子集（RFC2200）实现，不在本规范范围内。
4.3.2网络通信规则
采用电力数据网（TCP/IP）通信时：
1）保信主站与保信子站之间使用TCP协议交换信息；
2）保信主站作为连接的客户端，保信子站作为连接的服务器端（监听者）；
3）使用TCP连接的端口号应是可配置的，一个保信子站仅使用一个端口号。
在缺省情况下使用IEC60870-5-104标准中经IANA确认的端口号2404。
4）所有保信子站设备的IP地址由调度统一分配，保信子站设备到不同调度的路由应由数据网管理单位/部门提供。
4.4应用层说明
应用层是保信系统中保信主站与保信子站之间数据通信的核心。
在网络方式下，本规范参照104标准，规定应用层结构采用FT1.2格式中的APDU，如下图所示。
图2APDU结构示意图
APCI的定义与104标准相同，其控制域定义及相关内容参见附录A。
启动字符68H定义了数据流内的起始点.
应用规约数据单元的长度定义了应用规约数据单元主体的长度，它由应用规约控制信息的四个控制域八位位组和应用服务数据单元所组成。
笫一个被计数的八位位组为控制域的笫一个八位位组，最后一个被计数的八位位组为应用服务数据单元的最后一个八位位组，如下图：
表1APDU长度域
APDU长度
APDU长度低8位
扩展字节
APDU长度高8位
APDU最大帧长度不得超过8192字节。
控制域定义报文丢失和重复传送的控制信息、报文传输的启动和停止、传输连接的监视。
控制域的计数器机构是按照X.25建议的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5节。
ASDU中各部分含义与103标准的对照如下表所示。
具体说明请参见103标准。
表2ASDU在103标准中的位置
数据单元
标识符
103标准
对应章节
信息体
类型标识（TYP）
7.2.1
功能类型（FUN）
7.2.5.1
可变结构限定词（VSQ）
7.2.2
信息序号（INF）
7.2.5.2
传送原因（COT）
7.2.3
信息元素集
7.2.6
ASDU公共地址
4.4.1应用服务数据单元公共地址
应用服务数据单元公共地址（简称ASDU地址）使用两个字节，高8位用于区分应用层内容是与保信子站本身相关还是与站内某台装置相关，规定：
10H表示保信子站本身；
21H~FEH表示变电站内装置编号；
规定一台装置只使用一个编号；
3FFH用于对保信子站内所有装置广播。
ASDU地址的低3位用来识别CPU号。
当进行定值处理时，该域高5位标识定值区号，定值区号0表示当前定值区。
保信子站上送的定值、历史信息等需含有配置的CPU号。
若不区分CPU时，CPU地址为0。
如下图:
表3ASDU公共地址
ASDU
公共地址
ASDU低字节
高5位
定值区号
低3位
CPU号
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
ASDU高字节设备地址
4.4.2功能类型FUN及信息序号INF
功能类型FUN：
由保信子站根据装置情况确定，保信子站自身应单独视为一个装置。
信息序号INF：
由保信子站根据装置情况确定。
1.信息表一般应由保信子站提前提交给保信主站，如有自定义或定义冲突等情况由双方协商。
2.各接入的二次设备的“通讯状态”可以视为保信子站的一组遥信量，使用103协议中的专用部分功能类型FUN（定为253），信息序号INF代表装置地址。
在总查询时，使用ASDU42上送保信子站遥信时上送全部设备的“通讯状态”；
运行过程中的装置“通讯状态”变化使用ASDU1立即上送。
3.为了能够在保信主站及时的反应出装置定值变化情况，本系统保信子站采用定时读取装置定值，每次取到定值后与前一次对比如果发生变化的话需要上送相应的告警信息通知保信主站的作法，具体定时周期由保信子站设置；
定值的变化可视为保信子站的一组遥信量，使用103协议中专用部分功能类型FUN（定为252），信息序号代表装置地址，运行过程中发现装置定值变化时使用ASDU1立即上送。
4．各接入二次设备的“运行状态”（检修/正常状态）可以视为保信子站的一组遥信量，使用103协议中的专用部分功能类型FUN（定为251），信息序号INF代表装置地址。
在总查询时，使用ASDU42上送保信子站遥信时上送全部设备的“运行状态”；
运行过程中的装置“运行状态”变化使用ASDU1立即上送。
5．保信子站“配置改变”以ASDU1上送，保信主站识别该信息后自动读取保信子站配置，并在保信主站给出明显的提示。
状态量信号“配置改变”定义为“ASDU地址=0，FUN=0，INF=装置地址（仅装置点表发生变化的，填写装置地址，其它情况填0）”。
4.4.3关于配置信息
为了正确地传递和解释信息，保信主站、保信子站对于装置信息量的含义、格式等必须理解一致。
一般而言，常规方式是保信主站、保信子站根据用户要求确定统一的信息表，各自输入其数据库。
由于103标准提供通用服务，信息可以自描述，因此可以通过通用服务传递信息配置表，只要有一方（一般是保信子站）作好配置后，另一方直接调配置，不用再重复输入，以确保信息定义的一致性。
本规范建议采用通用服务传递保信子站配置，但考虑到主、子站厂家的具体实现很可能不同，配置信息的处理应由双方协商，也可以考虑采用一般文件的传输。
但通信双方应该保证至少能够按照传统的信息表输入方式处理。
通过通用服务传递信息配置表时，一般只在保信主站或保信子站启动并且配置有变化时才需要进行。
『附录B』是采用通用服务传递保信子站配置的做法和要求；
『附录C』是采用信息表输入方式时保信子站一般需要给保信主站提供的资料。
5保信主站与子站通信报文规范
5.1概述
保信主站－子站通信的主要功能是收集保信子站装置的配置/参数信息、正常运行状态信息、异常告警信息、故障信息及故障相关数据，概而言之，这些信息可以分为状态量、模拟量、数据文件和其它信息四大类。
5.1.1状态量信息
状态量主要有装置动作信息（包括元件启动、出口等）、装置开入量信息以及装置（包括保信子站）内部产生的异常告警信息等。
状态量信息可能是突发的、暂态性的，如动作信号，也可能是持续性的，如开入量所对应的触点位置。
从保信主站端来说，对暂态性的状态量一般只要求其在从OFFON变化时上送，其它时间则不要求上送，而对于持续性状态量，不但要求信号的两种变化（从OFFON和ONOFF）都要送，而且定时通过总召唤来获得其当前状态，因此，103标准要求保信子站对状态量要加以区分。
遵循103标准的精神，本规范明确要求保信子站对状态量加以区分。
本规范规定装置动作信息、异常告警信息、自检告警信息等为暂态性状态量；
装置开关量、压板状态、通讯状态等为持续性状态量。
持续性状态量在总召唤时要求上送当前值，当持续性状态量从OFFON和ONOFF变化、暂态性状态量从OFFON变化时，以ASDU1报文（含状态变化信息）上送。
状态量一般分为SPI和DPI两种，为简单起见，本规范要求统一采用DPI。
如状态量实际是SPI，则由保信子站负责转换为DPI。
5.1.2模拟量信息
模拟量主要是装置量测的电压、电流、功率、频率、故障点距离等信息。
由于各种装置所量测的信息不统一，很难用一两个ASDU来适应各种情况，因此，本规范规定模拟量信息全部采用通用服务上送。
考虑到保信系统中对模拟量的实时变化要求并不太高，故本规范规定：
保信主站通过定时召唤“一个组全部条目的值”来获得模拟量，召唤时间间隔根据实际需要设置。
在103标准中，模拟量可以有很多种编码格式，为简单统一起见，本规范规定，所有模拟量在报文传输中采用国标规定的32位单精度浮点数格式上送工程值，即对电气量U、I等，上送的是二次工程值（如5.0A、100.0V）。
模拟量的量程、格式转换等工作应由保信子站完成。
5.1.3故障录波数据及文件传输
故障记录数据是事故分析的主要依据，是保信系统中非常重要的一种信息。
故障录波数据由保信子站从录波装置收集，格式化为符合COMTRADE99版标准的数据文件并保存到保信子站历史数据库。
当电网发生故障时，保信子站收集故障录波数据并形成简要分析报告，并首先将简要分析报告上送到保信主站，保信主站通过召唤命令可以直接获取所需的录波文件。
此外，保信主站也可以先通过召唤获得某段时间内的故障录波文件列表，再选择召唤所需要的录波文件供事故分析处理使用。
故障录波文件包括故障录波器的录波文件、带录波功能的微机保护的分散录波文件、微机保护采样值记录等，对不同类型文件的收集及格式化由保信子站负责完成。
录波的过滤原则：
对分散录波，保护没有动作出口信息的，相应录波不上送录波简报；
对于集中录波，保信子站保存有动作出口标识的录波文件，并上送故障简报。
对没有动作出口标识的录波数据，保信主站通过保信子站直接从录波器中手动召唤某段时间内的录波文件列表方式来发现该录波文件，也可以通过手工召唤方式上传该录波文件，保信主站召唤过的录波文件保存在保信子站。
此外，在实际应用中，可能还有其它一些文件类型的数据需要传输，因此本规范还增加了用于“通用文件传输”的报文。
5.1.4其它信息
其它信息主要有定值、带参数的保护动作报告、操作过程及结果记录、行波测距结果以及其它带有状态量、测量值、字符串等的信息。
由于这些信息内容复杂、格式不一、很难规范，本规范建议一般采用通用服务来传输。
对于定值的操作有比较明确的模式，请参见后文描述。
其它信息根据需要由通信双方协商。
5.1.5总召唤
本规范原则遵循103标准的精神，并根据实际需要考虑做出如下规定：
总召唤在初始化完成后进行，并在正常运行过程中定时进行总召唤；
保信子站回答总召唤时仅回答持续性状态量。
5.1.6检修状态
在保护和保信子站进入或退出“检修状态”时，保信子站应将装置的运行状态以ASDU1主动上送至保信主站。
保信子站支持通过总召唤命令向保信主站报告保护装置及保信子站的运行状态。
在保信子站端将保护装置置“检修状态”时，保护相关信息只送保信子站端，不送保信主站端。
保护装置“检修状态”期间的历史信息可通过召唤历史功能上送到主站。
5.1.7通信异常处理
保信主站－子站之间的通信异常主要有以下几种情况：
1.保信主站出现异常。
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