电力系统通讯规约介绍
电力规约104
电力规约104什么是电力规约104？电力规约104（IEC 60870-5-104）是一种用于电力自动化系统中的通信协议。
它定义了在电力系统中传输数据的规则和格式，使得不同设备和系统之间可以进行可靠的通信和数据交换。
电力规约104广泛应用于电网监控、远程控制、自动化设备等领域。
电力规约104的特点1.高可靠性：电力规约104采用了可靠的数据传输机制，确保数据的准确性和完整性。
它使用了确认和重传机制，以及错误检测和纠正技术，可以应对通信中可能出现的各种问题和干扰。
2.高效性：电力规约104采用了二进制编码方式，使得数据传输更加高效。
它使用了紧凑的数据格式和高效的压缩算法，减少了通信的带宽和传输延迟，提高了系统的响应速度和效率。
3.灵活性：电力规约104支持灵活的配置和扩展。
它定义了多种数据类型和功能码，可以适应不同的应用场景和需求。
同时，它还提供了丰富的通信参数和选项，可以根据具体情况进行定制和调整。
4.安全性：电力规约104提供了多种安全机制，保护通信和数据的安全性。
它支持数据的加密和认证，防止数据泄露和篡改。
同时，它还提供了访问控制和权限管理的功能，确保只有授权的设备和用户可以进行通信和操作。
电力规约104的应用电力规约104广泛应用于电力自动化系统中的各个环节和领域，包括：1. 电网监控与调度电力规约104可以实现对电网状态和运行情况的实时监测和调度。
通过与监控中心的通信，各个电力设备和系统可以将实时数据和状态信息传输给监控中心，从而实现对电网的全面监控和调度。
监控中心可以根据接收到的数据，进行故障诊断、负荷预测、优化调度等工作，提高电网的可靠性和经济性。
2. 远程控制与操作电力规约104可以实现对电力设备和系统的远程控制和操作。
通过与控制中心的通信，可以实现对设备的开关控制、参数设置、故障复位等操作。
这使得运维人员可以远程监控和控制设备，减少了人工操作的工作量和风险，提高了运维效率和安全性。
iec61850通信规约
iec61850通信规约IEC61850是一种基于Internet协议（IP）的域网通信规范，主要指智能电力系统（SPS）域中用于检测、控制和监控设备之间的通信。
IEC 61850能够简化复杂的域网络架构，从而降低通信延迟，提高系统可靠性和安全性，简化配置和维护。
IEC 61850系统的应用可以分为3个层次：传感器系统、控制系统和治理系统。
传感器系统可以监测电力系统的状态、负荷和故障；控制系统可以按照指令对系统进行控制；治理系统可以为电力系统提供实时的管理和控制，有效提升系统的容错性和可靠性。
IEC 61850设计旨在提供一种统一的物理层基础，使电力系统的子系统能够更好地联系在一起。
它可以支持多种类型的应用，以及针对不同设备和系统之间的通信，例如IEC 61850-7-420等。
由于IEC 61850可以支持不同类型的应用，包括智能设备、SCADA系统、集中式控制、虚拟供电技术、自动发电系统（AGC）和虚拟电力技术（VPT）等，因此可以有效地提高电力系统的可靠性、效率和灵活性。
IEC 61850拥有一系列重要功能，其中包括实时多点通信、高精度数据采集、快速和高可靠的通信、可靠的信息安全机制以及可配置的配置和控制系统。
此外，还有一些实用的可选特性，包括软件定义网络（SDN）、网络异步传输模式（NAT）、多媒体流处理、虚拟示例网络（VLAN）等等。
此外，IEC 61850还可以应用到其他行业，如制造业、汽车行业、医疗行业、金融行业等等。
IEC 61850技术能够提高企业的管理水平，可以很好地适应企业自身的业务需求，从而更好地提升企业的效率和功能。
通过以上分析，可以看出，IEC 61850通信规约是一种非常先进的技术，具有高效、可靠、安全与可配置的优点，已经被全球各个国家应用于电力系统的建设，并可以拓展到其他行业当中。
虽然IEC 61850可以简化电力系统的建设，但仍需要经过严格测试，才能保证建设的安全可靠性。
电力通信规约
电力通信规约电力通信规约是指在电力系统中用于传输和交换数据信息的标准化规范。
它是电力通信领域的重要组成部分，能够确保电力系统的安全、稳定运行。
本文将从电力通信规约的基本概念、分类、应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、基本概念电力通信规约是指在电力系统中，为了实现电力设备之间的数据传输和通信交互，所制定的一系列标准和协议。
它规定了数据传输的格式、通信协议、通信接口等内容，确保了电力设备之间的信息交换的准确性和可靠性。
二、分类根据通信方式的不同，电力通信规约可以分为有线通信和无线通信两大类。
1. 有线通信有线通信是指通过电缆、光纤等有线介质进行数据传输和通信的一种方式。
有线通信具有传输速度快、抗干扰能力强等优点，可以满足电力系统对数据传输的高要求。
常见的有线通信规约有Modbus、IEC 61850等。
2. 无线通信无线通信是指通过无线信号进行数据传输和通信的一种方式。
由于无线通信不需要布设电缆等设备，因此具有灵活性高、安装维护成本低等优点。
无线通信广泛应用于电力系统中的远程监测、无人值守等场景。
常见的无线通信规约有ZigBee、LoRa等。
三、应用电力通信规约在电力系统中有广泛的应用，主要包括以下几个方面。
1. 数据采集与监测电力通信规约可以实现电力设备的数据采集与监测，实时获取电力系统各个节点的运行状态、电量消耗等数据。
通过数据采集与监测，可以及时发现电力系统中存在的问题并进行处理，保证电力系统的正常运行。
2. 远程控制与调度电力通信规约可以实现电力设备的远程控制与调度，通过远程通信控制电力设备的开关、调整负荷等参数，实现对电力系统的智能化管理。
远程控制与调度不仅提高了电力系统的运行效率，还能够减少人工干预，降低了操作风险。
3. 故障诊断与维护电力通信规约可以实现电力设备的故障诊断与维护，通过实时监测设备状态、收集故障信息等，快速定位故障位置并进行维修。
故障诊断与维护能够提高电力系统的可靠性和稳定性，减少故障对系统运行的影响。
电力系统通信规约培训ppt课件
21
信息对象地址低字节
信息对象地址高字节
15
IEC60870-5-101规约ASDU
• 遥信信息
1H~1000H
• 继电保护信息 1001H~4000H
• 遥测信息
4001H~5000H
• 遥测参数信息 5001H~6000H
• 遥控信息
6001H~6200H
• 设定信息
6201H~6400H
• 累计量信息 6401H~6600H
• 类型标识（一个字节） • 可变结构限定词（一个字节） • 传送原因（一个字节） • ASDU公共地址（一个字节） • 信息对象地址（二个字节)
10
IEC60870-5-101规约ASDU
类型标识
• M_SP_NA_1 • M_DP_NA_1 • M_ME_NA_1 • M_ME_NB_1 • M_ME_NC_1 • M_IT_NA_1 • M_PS_NA_1
短浮点遥测值（R） 8765
S
43
21
遥测值低字节 遥测值次低字节 遥测值次高字节 遥测值高字节
• S 符号位（0-正数原码、1-负数补码）
• bit 1~23 为 定 点 小 数 ， bit24~31 为 指 数 ， bit32是符号位
23
IEC60870-5-101规约ASDU
单命令遥控信息（SCO）
• 应用环境（变电站与控制中心之间网络数据通 信、一般采用平衡方式)
• 帧格式（U格式帧、S格式帧、I格式帧） • 网络端口号（2404）
37
IEC60870-5-104规约相关名词
• K（发送方未被确认的I格式帧的最大数目，12） • W（接受方最多收到未给出确认的I格式帧的最
电力系统通信规约简介与报文分析
电力系统通信规约简介与报文分析1基础知识1.1智能电网标准体系研究与制定机构：(IEC)—国际电工委员会(NIST)—美国国家标准及技术研究所(IEEE)—电气和电子工程师协会1.2 IEC 5个核心标准① IEC/TR 62357电力系统控制和相关通信.目标模型、服务设施和协议用参考体系结构；② IEC 61850变电站自动化；③ IEC 61970电力管理系统，公共信息模型（CIM）和通用接口定义（GID）的定义；④ IEC 61968配电管理系统-，公共信息模型（CIM）和用户信息系统（CIS）的定义；⑤ IEC 62351安全性。
1.3我国变电站自动化常用规约Modbus-RTUCDTIEC 101IEC 103IEC 1042报文解析2.1 Modbus-RTUModbus通讯是一种常见的通讯，使用比较广泛。
使用的也是屏蔽双绞线，即RS-485，这种通讯方式通讯距离比较长，理论上可以达到1000多米。
这种通讯方式比较简单，属于问答式。
报文也是比较容易看懂，便于调试过程中查找问题。
2.1.1数据格式a)预置一个16位寄存器为OFFFFH（16进制，全1）,称之为CRC寄存器。
b)把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器。
c)将CRC 寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测。
d)上一步中被移出的那一位如果为0：重复c步（下一次移位）；为1：将CRC寄存器与一个预设的固定值（0A001H）进行异或运算。
e)重复c和d步直到8次移位。
这样处理完了一个完整的八位。
f)重复b步到e步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束。
g)最终CRC寄存器的值就是CRC的值。
2.1.2示例说明①YM825B多功能表上位机发送命令报文：01 03 00 28 00 06 45 C0②7-AMC964E3数据采集器上位机发送命令报文：07 03 00 97 00 06 74 42 仪器返回报文：07 03 0C +0C字节数据+2CRCCDT规约全称为“循环式远动规约”，是一种单向主发式规约，当采集器某个端口设置成CDT规约时，该端口将永不停歇地按照上行设备电度发送表和遥测量发送表向外发送数据，该端口发送指示灯(绿色)不停闪亮，而接收指示灯(红色)则永远不闪。
电力系统通信规约
§附1传播规约旳分类
通信规约分类
循环传播规约（CDT） 按传播模式分
问答式传播规约（Polling）
面对字符旳通信规约（须加起始位和停止位） 按传播基本单位分
面对比特旳通信规约
§附1 传播规约旳分类
➢ 循环传播规约（CDT） CDT属于同步通信方式，其以厂站RTU为主动方，
以固定速率循环地向调度端上传数据。数据依要求旳 帧格式连续循环，周而复始地传送。一种循环传送旳 信息字越多，其传播延时越长，传播内容犯错剔除 后，在下个循环可得以补传。
§附2 面对字符旳通信规约
字符填充法: 发送方在可能产生争议旳DLE位串之前再增长一种转 义字符（DLE），如 DLE DLE SOH；接受方每接受到两 个连续旳DLE则丢弃其中旳一种DLE。 发送序列: DLE STX A DLE B STX C DLE E F G DLE ETX 传播序列: DLE STX A DLE DLE B STX C DLE DLE E F G DLE
二进制同步通信（BSC）规程也属面对字符 旳规程，其与异步通信不同旳是，其将若干字 符构成数据块一块一块地传播。
§附2 面对字符旳通信规约
BSC块构造
数据BSC块由控制字符、标题字符、数据块和块校验字符组 成。
数据分组： 假如要传播旳数据较长，能够被分为若干个数据块（或称为 数据分组）进行传播。对每组数据块进行编号（称为序号）， 以示逻辑上完整旳数据块之间旳关系。同步可处理传播过程中 旳数据块重发和重收旳问题。 数据块按序发送时，序号累加。重发该数据块时，数据块旳 序号不变；接受方发觉序号相同旳数据块（反复接受），应予 以丢弃。
g(x)=x16+x12+X5+1
校验内容同上。
dlt1030-2006
dlt1030-2006
《DL/T 1030-2006 电力系统自动化设备通信规约》是中国电力
行业颁布的一项标准，用于规范电力系统自动化设备之间的通信协议。
该标准主要包括以下内容：
1. 通信规约的概述，介绍了电力系统自动化设备通信规约的背景、目的和适用范围，以及标准的组成和结构。
2. 通信规约的基本要求，包括通信规约的基本原则、通信模型、通信协议的层次结构和功能要求等。
3. 通信规约的物理层，描述了通信规约的物理层的要求，包括
传输介质、传输速率、连接方式、电气特性等。
4. 通信规约的数据链路层，介绍了通信规约的数据链路层的要求，包括帧结构、帧格式、帧同步、差错检测和纠错等。
5. 通信规约的网络层，描述了通信规约的网络层的要求，包括
网络拓扑结构、路由选择、地址分配、流量控制和拥塞控制等。
6. 通信规约的传输层，介绍了通信规约的传输层的要求，包括
传输协议的选择、传输可靠性、传输效率和传输延迟等。
7. 通信规约的应用层，描述了通信规约的应用层的要求，包括
应用协议的选择、数据格式、通信命令和应答等。
8. 通信规约的安全性，介绍了通信规约的安全性要求，包括数
据加密、身份认证、访问控制和安全审计等。
9. 通信规约的测试和认证，描述了通信规约的测试和认证要求，包括测试方法、测试环境和测试标准等。
10. 通信规约的应用示例，给出了通信规约在电力系统自动化
设备中的应用示例，包括远动终端、保护设备和监控系统等。
总之，DL/T 1030-2006标准详细规定了电力系统自动化设备之
间通信的各个层次的要求，确保了设备之间的互操作性和通信的可
靠性。
电力通讯规约
电力通讯规约
《电力通讯规约》
第一章总则
第一条为了维护电力系统电力通讯系统的安全、可靠运行，特制定本规约。
第二条本规约适用于电力系统采用的电力通讯系统，包括宽带和狭带通讯系统，以及使用无线电和其他非电缆的通讯系统。
第二章通用要求
第三条各种电力通讯系统的设计、运行必须符合电力系统电力通讯要求，并遵守有关技术标准。
第四条各种电力通讯系统设计时，应确保它们可以抵抗外部干扰，保障数据的完整传输。
第五条电力通讯系统运行中必须实行针对安全的专门控制，并有效地防止误操作、误信息与其他恶意行为。
第六条处于故障状态的电力通讯系统必须采取恢复措施，保障电力系统正常运行。
第七条需要实行的检修工作，应当重视安全，防止运行中出现安全事故及其他不良后果。
第三章其他要求
第八条电力通讯系统运行时需要实时监测，以有效节省电力消耗。
第九条电力通讯系统运行时必须可靠，并采用灵活的管理方式，
以保障安全和可靠运行。
第十条电力系统采用的电力通讯系统应当符合国家有关电力通讯安全标准和规约的要求。
第四章实施
第十一条本规约由国家电力行政部门负责解释和实施。
第十二条本规约自公布之日起施行。
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29
请求远方链路帧和访问请求
10 48 01 49 16
主站：访问请求
10 49 01 41 16
主站：请求链路
10 0B 01 0C 16
子站：响应
30
请求用户数据
10 5A/7A 01 5B /7B 16
主站：请求1级数据
10 5B/7B 01 5C /7C 16
主站：请求2级数据
信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 品质描述：00
00
33
2级数据－越限遥测帧（二）
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
15
02 03
不带品质描述的归一化遥测量
SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：突变
01
01 07 0a 64 05
应用层公共地址01
信息对象地址：0x0701 遥测值：0x640a
0x10 Link Control Link Address Check Code 0x16
• •
•
• •
Link Address－－链路地址域
Check Code－－校验和，Link Control 和Link Address累加和的256模值 0x16－－结束字符
10
101帧格式二（可变帧长）
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
01 02 14 01 04 00 01 不带时标的单点信息 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：总召唤 应用层公共地址01 信息体地址：0x0004 值：合 信息体地址：0x0001 值：分
• 平衡传输传输和非平衡传输
平衡传输：双方都可发起通讯过程 非平衡传输：一方发起通讯，另一方响应
• 一次完整的交互过程
启动方发起通讯，从动方回应此次通讯过程，双 方都知道最终的通讯结果如何。
8
服务类型
• 发送 / 无应答（S1）
从动站无须回答启动站的报文，启动站也不知道从 动站是否接收到报文，如校时。
32
2级数据－越限遥测帧（一）
09 归一化遥测量 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 传输原因：突变 应用层公共地址01 信息对象地址：0x0701 遥测值：0x640a 品质描述：00
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
02 03 01 01 07 0a 64 00 05 07 0b 73
规约应用层
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address
Application Data
Check Code 0x16
类型标识 可变结构限定词 传输原因 应用层公共地址 域 信息体地址 信息体
长度 1 1 1 1 2 X
含义 什么类型帧？ 如何解析？ 什么原因传输？ 什么地址？ 那个数据点？ 信息
DFC－－流量控制标识,DFC = 0表示从站可以接受数据，DFC ＝1表示从站缓冲区已满， 受新数据
无法接
13
链路层控制域功能码（非平衡模式）
启动方向 功能码和服务
<0> 复位远方链路
从动方向 功能码和服务
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可 无应答 <11>响应：链路状态 <8>响应：用户数据 <9>响应：无所请求的用户数据
3
101规约的两个版本
97版 链路地址长度 传输原因长度 应用层公共地址长度 信息体地址长度 信息体时间 1个字节 1个字节 1个字节 2个字节 3字节 02版 1个或2个字节 1个或2个字节 1个或2个字节 2个或3个字节 3字节或7字节
4
IEC-101规约
5
索引
1. 2. 3. 4. 5. 6.
说明：
FCV－－FCB有效位，S2、S3服务时为1，S1服务时为0 FCB－－S2、S3服务时切换，S1服务时不变。
PRM－－启动标志。主站到子站为1，子站到主站为0
DIR－－方向标志。一方为1，反向为0。通常主到子为1，子到主为0 ACD－－不在使用本标志，子站数据通过S2发送到主站 DFC－－流量控制标识
• 信息体地址
标识某具体的信息。 有明确的含义。
应用层公共地址和信息体地址唯一的标识了某个信息点。
22
链路初始化
23
总召唤
24
召唤电度量
25
请求1级数据
26
请求2级数据
27
遥控过程
28
复位远方链路帧
10 40 01 41 16
主站：复位链路
10 00 01 01 16
厂站：肯定确认
10 01 01 02 16
15
链路层控制域功能码（平衡模式）
启动方向 功能码和服务
<0> 复位远方链路 <1>复位用户进程 <3>发送/确认用户数据
<9>请求链路状态
从动方向 功能码和服务
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可
<4>发送/无应答用户数据 无应答 <11>响应：链路状态
16
地址域
• 链路地址
链路地址选用一个或多个八位位组。 链路地址域的含义是当由主站触发一次传输服务，主站向子站传送的帧中表示报文所要传送到 的目的站址,即子站站址； 当由子站向主站传送帧时，表示该报文发送的源站址，即表示该子站站址。地址域是指链路层 而言。地址域的取值为0至255，其中FFH=255为广播站地址。
可变帧长
应用层帧结构
18
常用的类型标识
标识 1 含义 总召唤遥信、变位遥信 SOE事项 越限遥测 电度量 总召唤遥测量 遥控 遥调 总召唤 召唤电度量 校时 0x01
2
9 15 21 45/46 48 100 101 103
0x02
0x09 0x0f 0x15 0x2D/0x2E 0x30 0x64 0x65 0x67
• 和应用公共地址的关系
一般情况下链路层地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址可以是同一个值。 在某些情况下，在一个链路层地址域的站地址下，可以有好几个应用服务数据单元公共地址， 如：一个变电所搜集附近几个卫星站的信息，然后向主站传送．此时在应用服务数据单元公共 地址可以有好几个。
17
• 发送 / 确认（S2）
从动站接收后需要向启动站发确认报文通常用于发 送参数、发送控制命令等。
• 请求 / 响应（S3）
从动站接收到启动站的请求报文后，用数据响应启 动站的请求。如召唤数据、请求1数据、请求链路状态 等。
9
101帧格式一（固定帧长）
固定帧长帧格式：
• 长度固定恒为5个字符 0x10－－启动字符 Link Control－－链路控制域
厂站与调度主站间通讯
通讯方式
串行
电量主站与站内抄表终端通讯
串行
与站内继电保护设备间通讯 厂站与调度主站间通讯
串行/以太网
以太网
2
101与104的比较
1.相同点
适用范围：厂站与主站之间 规约结构：应用层定义相同
2.不同点
通讯方式：
101串行、104以太网
服务类型：
101多采用非平衡传输 104多采用平衡传输
<1>复位用户进程
<3>发送/确认用户数据 <4>发送/无应答用户数据 <8>访问请求
<9>请求链路状态
<10>请求1级用户数据 <11>请求2级用户数据
14
链路层控制域（平衡模式）
D7 主站到子站 子站到主站 DIR D6 PRM D5 FCB ACD D4 FCV DFC D3 23 D2 22 功能码 D1 21 D0 20
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
可变帧长帧格式：
•
• • • • • • •
长度不确定，随应用数据长度变化
0x68－－启动字符 Len－－长度域，从Link Control到Check Code 之前的数据长度 Link Control－－链路控制域 Link Address－－链路地址域 Application data－－应用层数据域 Check Code－－校验和，链路控制、链路地 址、应用层数据所有数据累加和的256模值 0x16－－结束字符
信息体地址：0x0704
信息体地址：0x0704 遥测值：0x640a 信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 信息对象地址：0x0706 遥测值：0x0273
36
1级数据－总召唤遥信
68 L L 68 L.C L.A A.D CS 16
01 86 不带时标的单点信息 SQ：1 元素序列；6个信息对象
07
0b 73
信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b
34
1级数据－总召唤遥测（一）
09 归一化遥测量
SQ：1 元素序列；3个信息对象 传输原因：总召唤 应用层公共地址01 信息体地址：0x0704 信息体地址：0x0704 遥测值：0x640a 品质描述：00 信息对象地址：0x0705 遥测值：0x730b 品质描述：00
体系结构 规约链路层 规约应用层 应用服务 常见帧解析 97版与02版差异
6
体系结构
应用层 表示层
会话层
传输层 网络层 链路层 物理层
OSI七层
应用层 传输层 应用层 网络层 链路层
链路层