南方电网DL6345104远动协议实施细则综述.docx
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南方电网DL6345104远动协议实施细则综述
Q/CSG
Q/CSG110006-2012
中国南方电网有限责任公司企业标准
南方电网DL/T634.5104-2002远动协议
实施细则
中国南方电网有限责任公司发布
2012-02-06实施
2012-02-06发布
目录
前言3
1范围和目的4
2规范性引用文件4
3基本规定5
4一般体系结构5
5规约结构6
6应用规约数据单元（APDU）的定义7
6.1基本报文格式7
6.2三种类型报文格式的控制域定义8
6.3应用服务数据单元（ASDU）9
7报文传输安全控制机制15
7.1防止报文丢失和报文重复传送控制15
7.2测试过程18
7.3用启/停命令进行传输控制18
7.4端口号20
7.5I格式报文的发送方保存和接收方确认机制20
8应用功能报文结构21
8.1监视方向的应用功能类型21
8.2控制方向的过程信息33
8.3在监视方向的系统信息39
8.4在控制方向的系统信息40
9主要过程描述43
9.1初始化过程描述43
9.2对时过程49
9.3遥控过程49
9.4设点过程50
9.5站召唤和组召唤50
9.6计划值曲线50
9.7时钟偏差采集51
10互操作性51
10.1应用层51
10.2几个推荐的参数52
10.3用户数据优先级定义53
10.4信息对象地址分配53
10.5组号分配53
附录A计划值曲线功能要求54
附录B时间偏差处理55
前言
为规范南方电网DL/T634.5104-2002协议的使用，指导南方电网远动系统建设、改造和运行工作，根据国家和行业有关标准、规程和规范，制定本实施细则。
本实施细则由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本实施细则有2个附录，附录A、附录B均为规范性附录。
本实施细则由中国南方电网有限责任公司系统运行部（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。
本实施细则起草单位：
中国南方电网有限责任公司系统运行部（中国南方电网电力调度控制中心）
本实施细则参加单位：
广东省电力调度控制中心、广西电网调度控制中心、云南电网电力调度控制中心、贵州电力调度控制中心、海南电力调度控制中心、国电南瑞科技股份有限公司
本实施细则主要起草人：
胡荣、李矛、李鹏、赵小燕、刘群越、陶文伟、张喜铭、李劲、蒋亚坤、郭翔、林师、梁寿愚。
本实施细则自颁布之日起执行。
南方电网DL/T634.5104-2002远动协议实施细则
11范围和目的
本实施细则规定的内容和IEC60870-5-1至IEC60870-5-5定义的标准兼容,且遵循DL/T634.5104-2002电力行业标准。
本标准规定了IEC60870-5-101的应用层与TCP/IP提供的传输功能的结合。
根据南方电网的实际情况,本实施细则对DL/T634.5104-2002中的报文类型以及参数的选用作了适当的规定，扩充定义了部分报文。
南方电网内的各级调度自动化系统及配网自动化系统应遵循本实施细则。
12规范性引用文件
下列标准所包含的条文，通过在本实施细则中引用而构成为本实施细则的条文。
本实施细则出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本实施细则的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T18657.3-2002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（IDT.IEC60870-5-3:
1992）
GB/T18657.4-2002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（IDT.IEC60870-5-4:
1993）
GB/T18657.5-2002远动设备及系统第5部分传输规约第5篇基本应用功能（IDT.IEC60870-5-5:
1995）
DL/T634.5101-2002/IEC60870-5-101:
2002远动设备及系统第5部分:
传输规约第101篇:
基本远动任务配套标准
DL/T719-2000idtIEC60870-5-102:
1996远动设备及系统第5部分:
传输规约第102篇:
电力系统电能量计量传输规约配套标准
DL/T634.5104-2002/IEC60870-5-104:
2000远动设备及系统第5部分:
传输规约第104篇:
采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问
ITU-T建议X.25:
1996数据终端设备（DTE）和数据通信设备的接口，用于工作在分组方式，以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端
DL/T634.5101-2002/IEC60870-5-101:
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
IEEE802.3:
1998，信息技术–电讯与系统间信息交换–局域网与城域网–特殊要求–第3部分:
载波侦听与冲突检测（CSMA/CD）访问方法与物理层规范
RFC791，互联网协议，注解请求791（MILSTD1777）（9，1981）
RFC793，传输控制协议，注解请求793（MILSTD1778）（9，1981）
RFC894，以太网上的互联网协议
RFC1661，点对点协议（PPP）
RFC1662，HDLC帧上的PPP
RFC1700，赋值，注解请求1700（STD2）（10，1994）
RFC2200，互联网正式协议标准集，注解请求2200（6，1997）
13基本规定
●平衡方式传输
●控制站作为客户端（Client）,被控站为服务器端（Server）
●端口号固定为2404
●回答站召唤和组召唤时必须用（SQ=1）连续地址方式传送
●支持手动站召唤
14一般体系结构
本实施细则定义了开放的TCP/IP接口的使用，包含一个由传输IEC60870-5-101ASDU的远动设备构成的局域网的例子。
包含不同广域网类型（如:
X.25，帧中继，ISDN，等等）的路由器可通过公共的TCP/IP-局域网接口互联（见图1）。
图1所示为一个冗余的主站配置与一个非冗余的主站配置。
主站
（中心站）
101应用层
传输接口
TCP/IP
101应用层
传输接口
TCP/IP
终端系统
局域网接口
局域网接口
路由器（X.25，FR，ISDN..）
路由器
路由器
网络
X.25，FR，ISDN..
网络
X.25，FR，ISDN..
路由器（X.25，FR，ISDN..）
路由器（X.25，FR，ISDN..）
局域网接口
局域网接口
子站
（远方站）
TCP/IP
传输接口
101应用层
TCP/IP
传输接口
101应用层
终端系统
无冗余冗余
图1一般体系结构
15规约结构
图2所示为终端系统的规约结构。
图3所示为本标准推荐使用的TCP/IP协议子集（RFC2200）。
本实施细则出版时，RFC文件均为有效，但可能在某时被等效的RFC文件所取代.如图1所示的例子，以太网802.3栈可能被用于远动站终端系统或DTE（数据终端设备）驱动一单独的路由器。
如果不要求冗余，可以用点对点的接口（如X.21）代替局域网接口接到单独的路由器，这样可以在对原先支持IEC60870-5-101的终端系统进行转化时，保留更多本来的硬件。
其他来自RFC2200的兼容选集都是允许的。
本实施细则采用的TCP/IP传输集与定义在其他相关标准中的相同，没有变更。
根据IEC60870-5-101从IEC60870-5-5中选取的应用功能
初始化
用户进程
从IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中选取的ASDU
应用层
（第7层）
APCI（应用规约控制信息）
传输接口（用户到TCP的接口）
TCP/IP协议子集（RFC2200）
传输层（第4层）
网络层（第3层）
链路层（第2层）
物理层（第1层）
注：
第5，第6层未用
图2所定义的远动配套标准所选择的标准版本
传输层接口（用户到TCP的接口）
RFC793（传输控制协议）
传输层（第4层）
RFC791（互联网协议）
网络层（第3层）
RFC1661
（PPP）
RFC894
（在以太网上传输IP数据报）
数据链路层（第2层）
RFC1662
（HDLC帧式PPP）
X．21
IEEE802.3
物理层（第1层）
串行线以太网
图3所选择的TCP/IP协议集RFC2200的标准版本（例子）
16应用规约数据单元（APDU）的定义
基本报文格式
APDU的组成
传输接口（TCP到用户）是一个定向流接口，它没有为IEC60870-5-101中的ASDU定义任何启动或者停止机制。
为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：
一个启动字符，APDU的规定长度，控制域（见图4）。
可以传送一个完整的APDU（出于控制目的，仅仅是APCI域也是可以被传送的）（见图5）。
起动字符68H
APDU长度（最大,253）
控制域八位位组1
控制域八位位组2
控制域八位位组3
控制域八位位组4
IEC60870-5-101和IEC60870-5-104定义的ASDU
ASDU
APCI
APDU
APDU长度
图4远动配套标准的APDU定义
起动字符68H
APDU长度
控制域八位位组1
控制域八位位组2
控制域八位位组3
控制域八位位组4
APCI
长度=4
图5远动配套标准的APCI定义
注:
以上所使用的缩写出自IEC60870-5-3的第五节，如下所示：
APCI应用规约控制信息
ASDU应用服务数据单元
APDU应用规约数据单元
APCI的含义
●启动字符68H定义了数据流中的起点。
●APDU的长度域定义了APDU体的长度，它包括APCI的四个控制域八位位组和ASDU。
第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。
ASDU的最大长度限制在249以内，因为APDU域的最大长度是253（APDU最大值=255减去启动和长度八位位组），控制域的长度是4个八位位组。
●控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息，报文传输启动/停止，以及传输连接的监视等。
控制域的计数器机制是根据ITU-TX.25标准中推荐的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5来定义的。
图6，7，8为控制域的定义。
三种类型报文格式的控制域定义
编号的信息传输格式（InformationTransmitFormat），简称I－格式
编号的监视功能格式（Numberedsupervisoryfunctions），简称S－格式
不编号的控制功能格式（Unnumberedcontrolfunction）,简称U－格式
I格式（InformationTransmitFormat）
I格式控制域标志：
●第一个八位位组的第一位比特=0
●第三个八位位组第一位比特=0
特别规定：
●I格式的APDU至少必须包含一个ASDU
●I格式的控制信息如图6所示
八位位组1
比特87654321
发送序列号N（S）
0
八位位组2
发送序列号N（S）
八位位组3
接收序列号N（R）
0
八位位组4
接收序列号N（R）
图6信息传输格式类型（I格式）的控制域
S格式（Numberedsupervisoryfunction）
S格式控制域标志：
●第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=0
●第三个八位位组第一位比特=0
特别规定：
●S格式的APDU只包括APCI
●S格式的控制信息如图7所示
八位位组1
比特87654321
八位位组2
0
0
1
0
八位位组3
接收序列号N（R）
0
八位位组4
接收序列号N（R）
图7编号的监视功能类型（S格式）的控制域
U格式（Unnumberedcontrolfunction）
U格式控制域标志：
●第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=1
●第三个八位位组第一位比特=0
特别规定：
●U格式的APDU只包括APCI
●在同一时刻，TESTFR,STOPDT或STARTDT中只有一个功能可以被激活
●U格式的控制信息如图8所示
比特87654321
八位位组1
TESTFR
STOPDT
STARTDT
1
1
八位位组2
确认
命令
确认
命令
确认
命令
八位位组3
0
0
0
八位位组4
0
图8未编号的控制功能类型（U格式）的控制域
应用服务数据单元（ASDU）
应用服务数据单元基本格式
数据单元标识符的结构定义：
●一个八位位组类型标识
●一个八位位组可变结构限定词
●二个八位位组传送原因
●二个八位位组应用服务数据单元公共地址
●三个八位位组信息对象地址
一组信息元素集可以是单个信息元素/信息元素集合、单个信息元素序列或者信息元素集合序列。
注∶类型标识定义了信息对象的结构、类型和格式。
一个应用服务数据单元内全部信息对象有相同的结构、类型和格式。
类型标识数据单元类型
可变结构限定词
传送原因
数据（二个字节）
单元应用服务数据单元公共地址
标识符（二个字节）
信息对象地址信息对象标识符
信息对象地址
信息元素集
信息体1
应用
服务时标7个八位位组ms至年信息对象时标
数据
单元
信息对象n
根据每个应用报文要求
每个应用服务数据单元中可变
数据单元标识符∶＝CP16+8a+8b{TYPEIDENTIFICATION,VARIABLESTRUCTUREQUALIFIER,CAUSEOF
TRANSMISSION,COMMONADDRESS}
系统参数a∶＝公共地址的八位位组数目（2个）
系统参数b∶＝传送原因的八位位组数目（2个）
信息对象∶＝CP8c+8d+8t{INFORMATIONOBJECTADDRESS,SETOFINFORMATIONELEMENTS,TIMETAG（opt）}
系统参数c∶＝信息对象地址的八位位组数目（3个）
可变参数d∶＝信息元素集八位位组的数目
可变参数t∶＝7若信息对象时标出现，0若信息对象时标不出现
图9应用服务数据单元（ASDU）的结构
应用报文类型
监视方向的应用功能类型：
类型标识∶=UI8[1..8]<0..44>
<1>∶=单点信息M_SP_NA_1
<3>∶=双点信息M_DP_NA_1
<9>∶=测量值，规一化值M_ME_NA_1
<11>∶=测量值，标度化值M_ME_NB_1
<30>∶=带时标CP56Time2a的单点信息M_SP_TB_1
<31>∶=带时标CP56Time2a的双点信息M_DP_TB_1
<34>∶=带时标CP56Time2a的测量值，规一化值M_ME_TD_1
<35>∶=带时标CP56Time2a的测量值，标度化值M_ME_TE_1
控制方向的过程信息：
类型标识∶=UI8[1..8]<45..69>
CON<45>∶=单命令C_SC_NA_1
CON<46>∶=双命令C_DC_NA_1
CON<48>∶=设点命令，规一化值C_SE_NA_1
CON<61>∶＝带CP56Time2a时标的设定值命令、规一化值C-SE-TA-1
CON<137>∶＝带CP56Time2a时标的多点设定值命令、规一化值C-SE-TD-1
在监视方向的系统信息：
类型标识∶=UI8[1..8]<70..99>
<70>∶=初始化结束M_EI_NA_1
<71..99>∶=保留
在控制方向的系统信息：
类型标识∶=UI8[1..8]<100..109>
CON<100>∶=总召唤命令C_IC_NA_1
CON<102>∶=读命令C_RD_NA_1
CON<103>∶=时钟同步命令C_CS_NA_1
CON<105>∶=复位进程命令C_RP_NA_1
可变结构限定词
在应用服务数据单元中，其数据单元标识符的第二个八位位组定义为可变结构限定词，规定如下∶
bit87654321
SQ
26
数
目
20
可变结构限定词域值语义定义：
可变结构限定词＝VARIABLESTRUCTUREQUALIFIER∶＝CP8{number、SQ}
number＝N＝数目∶＝UI7[1..7]<0..127>
<0>∶＝应用服务数据单元不含信息对象
<1..127>∶＝应用服务数据单元信息元素（单个信息元素或同类信息元素组合）的数目
SQ＝单个或者顺序∶＝BS1[8]<0..1>
<0>∶＝寻址同一种类型的许多信息对象中单个的信息元素或者信息元素的集合
<1>∶＝寻址ASDU单个信息对象中顺序的单个信息元素信息元素的同类集合
SQ<0>和N<0..127>∶＝信息对象的数目i
SQ<1>和N<0..127>∶＝每个应用服务数据单元中单个对象的信息元素或者信息元素的集合的数目j
SQ位规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集合的方法。
SQ∶＝0由信息对象地址寻址的单个信息元素或信息元素集合。
应用服务数据单元可以由一个或者多个同类的信息对象所组成。
数目N是一个二进制数，它定义了信息对象的数目。
SQ∶＝1单个信息元素或者信息元素同类集合的序列（即同一种格式测量值）由信息对象地址来寻址（见IEC60870-5-3中的5.1.5）,信息对象地址是顺序单个信息元素或者信息元素集合的第一个信息元素或者集合的地址。
后续单个信息元素或者信息元素集合的地址是从这个地址起顺序加1。
数目N是一个二进制数，它定义了单个信息元素或者信息元素集合的数目。
在顺序单个信息元素或者信息元素集合的情况下每个应用服务数据单元仅安排一个信息对象。
（在回答总召唤和组召唤时必须使用SQ＝1，在变化量传输时视具体情况选用SQ＝1或SQ＝0）。
应用服务数据单元公共地址
应用服务数据单元公共地址为二个字节，规定高字节固定为0。
传送原因
在应用服务数据单元中，其数据单元标识符的第三个和第四个八位位组定义为传送原因，如下所示:
bit87654321
T
P/N
25
原
因
传送原因
20
源发地址
传送原因域值语义定义：
传送原因＝CAUSEOFTRANSMISSION∶＝CP8{Cause,P/N,T}
其中Cause∶＝UI6[1..6]<0..63>
<0>∶＝未定义
<1..63>∶＝传送原因序号
<1..47>∶＝本配套标准的标准定义（兼容范围）见表14
<48..63>∶＝专用范围
P/N∶＝BS1[7]<0..1>
<0>∶＝肯定确认
<1>∶＝否定确认
T＝test∶＝BS1[8]<0..1>
<0>∶＝未试验
<1>∶＝试验
控制站将舍弃那些传送原因值没有被定义的应用服务数据单元。
将应用服务数据单元送给某个特定的应用任务（程序）时，应用任务（程序）根据传送原因的内容便于进行处理。
P/N位用以对由始发应用功能所请求的激活以肯定或者否定确认，在无关的情况下P/N置零。
传送原因的语义：
原因＝Cause∶＝UI6[1..6]<0..63>
<0>∶＝未用
<1>∶＝周期、循环per/cyc
<2>∶＝背景扫描1back
<3>∶＝突发（自发）spont
<4>∶＝初始化init
<5>∶＝请求或者被请求req
<6>∶＝激活act
<7>∶＝激活确认actcon
<8>∶＝仃止激活deact
<9>∶＝仃止激活确认deactcon
<10>∶＝激活终止actterm
<11>∶＝远方命令引起的返送信息retrem
<12>∶＝当地命令引起的返送信息retloc
<13>∶＝文件传输file
<14..19>∶＝为配套标准兼容范围保留
<20>∶＝响应站召唤introgen
<21>∶＝响应第1组召唤inro1
<22>∶＝响应第2组召唤inro2
<23>∶＝响应第3组召唤inro3
<24>∶＝响应第4组召唤inro4
<25>∶＝响应第5组召唤inro5
<26>∶＝响应第6组召唤inro6
<27>∶＝响应第7组召唤inro7
<28>∶＝响应第8组召唤inro8
<29>∶＝响应第9组召唤inro9
<30>∶＝响应第10组召唤inro10
<31>∶＝响应第11组召唤inro11
<32>∶＝响应第12组召唤inro12
<33>∶＝响应第13组召唤inro13
<34>∶＝响应第14组召唤inro14
<35>∶＝响应第15组召唤inro15
<36>∶＝响应第16组召唤inro16
<37>∶＝响应计数量总召唤reqcogen
<38>∶＝响应笫1组计数量召唤reqco1
<39>∶＝响应笫2组计数量召唤reqco2
<40>∶＝响应笫3组计数量召唤reqco3
<41>∶＝响应笫4组计数量召唤reqco4
<42..43>∶＝为配套标准兼容范围保留
<44>∶＝未知的类型标识
<45>∶＝未知的传送原因
<46>∶＝未知的应用服务数据单元公共地址
<47>∶＝未知的信息对象地址
<48..63>∶＝特殊应用能力保留（专用范围）
在控制方向的应用服务数据单元，其数据单元标识符以及信息对象地址为定义的值（可变结构限定词除外），被控站以“P/N＝<1>否定确认”以及下述传送原因回答：
未知类型标识44
未知传送原因45
未知应用服务数据单元公共地址46
未知信息对象地址47
控制站每次接收到下述应用服务数据单元，监视和记录通信差错：
在监视方向上的应用服务数据单元，其数据单元标识符（可变结构队限定词除外）值未定义；在监视方向上的应用服务数据单元，其信息对象地址值
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