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1. CDT91规约 (2)
2. MODBUS规约 (8)
3. WATT规约 (16)
4. 103规约 (20)
5. DNP3.0规约 (22)
6.数据解释 (25)
一、CDT91规约
本规约仅适用于主机与一个直流电源柜微机控制器进行通信，支持标准RS232、RS485串行通信。信息传输方式为异步方式，报文内容以8比特字节为传送单元，每字节附加1位起始位与1位停止位，不进行奇偶校验，波特率1200~9600可调.校验方式为标准CRC8。
1、
A、D、A、D．。。。。。。。。。
其中A帧为遥测数据帧；D帧为遥信数据帧，直流屏加电工作后，上述帧循环连续向监控系统发送。
2、通讯数据帧
⑴、遥测数据格式（A1帧）
其中
⑵、遥信数据格式（D1帧）
主屏，其他分屏依次为0x01~0x08
)
注：分屏信息为VK版本所特有。
⑶、遥测数据帧（A2帧）（一段母线对地电阻[和二段母线电压、电阻](如果存在)）
其中：
⑷、遥测电池电压值（A3帧）
其中：
遥测数据表：
⑸、遥测通信模块（A4帧）
其中：
⑹、遥信数据格式（D2帧）（VI、VK版本特有）
⑺、遥测通信模块（A5帧）（VI、VK版本特有）
其中：
二、MODBUS规约
本规约适用于综自（或称主机）与一个或多个直流柜微机控制器（或称RTU）进行通讯。信息传输为异步方式， 8位数据，1位起始位、1位停止位，无奇偶校验。报文内容是以字节为单元；波特率1200~9600可调;校验方式为标准CRC16。
1、报文格式
2、规约详解
⑵、遥测
遥测1返回数据：
遥测2返回数据：
遥测3返回数据：
⑵、遥信
遥信1返回数据：
遥信3返回数据：
遥信4返回数据：（VI版本特有）
遥信11~18返回数据：（VK版本特有）,其中
遥调1返回数据：（广播时无应答）
遥控数据起始地址（低位）索引表如下
遥控实现两种控制指令
①单对象遥控：
在该类帧中ON=FF00H；OFF=0000H
单对象遥控的返回数据与请求帧完全相同。
②多对象遥控：
在该类帧中ON=1；OFF=0；数据对象的操作数依据数据对象的地址从低到高对应到遥控数据的每一位中，未使用的位必须置成0。
例如：数据起始地址低位=0，遥控数量=12,设置成均充，1~5号电源开机，6~10号电源关机，11号电源开机。则请求帧如下：
多对象遥控返回数据：（广播时无应答）
三、WATT规约
本规约适用于综自（或称主机）与一个或多个直流柜微机控制器（或称RTU）进行通讯。信息传输为异步方式， 8位数据，1位起始位、1位停止位，无奇偶校验。报文内容是以字节为单元；波特率1200~9600可调;校验方式为8位瓦特校验和。本规约所有帧为固定长度，接收时长度不对视为无效。
1、
校验码 FFH-目标地址-源地址-功能码（单字节减法）
遥测遥信帧格式：
遥测遥信应答数据帧格式：
2、规约详解
⑴、查询绝缘仪信息命令
⑵、查询电池监控信息命令
⑶、查询不带开关量单片机信息命令
⑷、查询NJK-K系列带开关状态量的单片机信息命令
⑸、查询二段母线信息命令
⑹、查询通信模块信息命令
⑺、查询扩展信息命令(VI、VK版本特有)
⑻、查询分屏馈线状态信息命令(VK版本特有)
3、数据解释
D6：空气开关脱扣
D5：负母接地告警
D4：正母接地告警
D3：合母欠压告警
D2：合母过压告警
D1：控母欠压告警
D0：控母过压告警
)
(低字节在先，高字节在后)
(低字节在先，高字节在后)
⑸、查询二段母线信息命令数据解释：(低字节在先，高字节在后)
D7：
D6：空气开关脱扣
D5：负母接地告警
D4：正母接地告警
D3：合母欠压告警
D2：合母过压告警
D1：控母欠压告警
D0：控母过压告警
⑹、查询通信模块信息命令数据解释：(低字节在先，高字节在后)
⑺、查询扩展信息数据解释：(低字节在先，高字节在后)
⑻、查询分屏馈线状态信息数据解释（固定34字节）：(低字节在先，高字节在后)
四、103规约
本规约适用于综自（或称主机）与一个或多个直流柜微机控制器（或称RTU）进行通讯。信息传输为异步方式， 8位数据，1位起始位、1位停止位，无奇偶校验。报文内容是以字节为单元；波特率1200~9600可调;校验方式为103帧校验和。
1、帧格式
微机控制器通讯采用请求/响应服务方式。
帧格式采用可变帧格式和固定帧格式：
长度L包括控制域、地址域、用户数据区八位位组的个数，为十六进制数。
帧校验和是控制、地址、用户数据区八位位组的算术和。
2、规约详解
8、电力监控系统 8.1 系统描述 8.1.1 按智能楼宇管理系统设计规划，电力监控管理系统是一个相对独立的子系 统。共有2个变配电室（6台变压器），2个发电机房。 8.1.2 在配电房值班室设集中独立的电力监控管理系统工程师主站，对本站的所 有变、配电设备进行连续不断的实时监控。各变配电室设数据采集及保护 单元和通讯服务单元，通讯服务单元与工作站、服务器通过计算机局域网 相联，以实现项目变配电室无人值守、集中管理的功能，监控室门必须独 立向外开启。 8.1.3 电力监控管理系统架构基于C/S的二层或多层网络结构，管理层按 IEEE802.3标准，构建标准化的Ethernet（TCP/IP），上层工程师主站 主机、现场通讯服务器、网络交换机等网络节点设备，采用VLAN技术 纳入项目现有网络，网络物理链路可利用综合布线系统。 8.1.4 系统控制层微机综合继电保护器、智能开关、智能仪表、智能型测量控制 模块、RTU、PLC、各种单元控制器等采用标准接口（如RS-485、RS-232、RS-422等）、开放的现场总线（支持MODBUS-RTU等协议），接入现 场通讯服务器；或通过网络集线器协议转换接入上层以太网。
8.1.5 采用完全分布式集散控制系统，集中监控，分区控制，管理分级，通过网 络系统将分布在各现场的控制仪表联接起来，硬件在配电柜上完成配置，在主楼计算机上集中监控。系统内各智能仪表及模块不依赖于其他模块而 能够独立工作，模块之间应是对等关系。在TCP/IP网络发生故障情况下 能够自愈恢复。 8.1.6 配电监控管理系统主要包括主楼管理服务器工作站、工业交换机、子站通 讯服务器、高低压配电回路监控管理仪表等设备。仪表采用RS485现场 总线连接，通过子站通讯服务器完成协议转换接入上层以太网；通讯服务 器完成配电回路设备数据采集控制功能，通过工业环网交换机将各楼 TCP/IP网络组成自愈环网。环网自愈时间不大于300毫秒。 8.1.7 工程师主站设一台工作站，系统配置OPC服务器模块将电力监控管理子 系统集成纳入楼控系统。 8.1.8 系统集保护、测量、控制、报警、远传、储存、调配等功能为一体，控制 技术与网络技术相结合，实现数据共享、自动化管理，无人或少人职守。 8.1.9 电力监控系统包括：10kV中压配电系统、低压配电系统、变压器、直流 电源装置、自备应急柴油发电机组等系统监控。
电子式三相多功能电能表通信规约 该通信规约是参照《中华人民共和国电力行业标准（DL/T 645—1997）》多功能电能表通信规约（1998—02—10发布，1998—06—01实施）而制定的。 1.1 字节格式 每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位(1)共11位。 其传输序列如图1。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传低位，后传高位。 起始位 8位数据偶校验位停止位 图1 字节传输序列 1.2 帧格式 帧是传送信息的基本单元。帧格式如图2所示。 图2 帧格式 1.2.1 帧起始符68H：标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。 1.2.2 地址域A0~A5：地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码。地址长度为12位十进制数，低地 址位在先，高地址位在后。当地址为999999999999H时，为广播地址。 1.2.3控制码C：控制码的格式如下所示。
D7=0：由主站发出的命令帧 D7=1：由从站发出的应答帧 D6=0：从站正确应答 D6=1：从站对异常信息的应答 D5=0：无后续数据帧 D5=1：有后续数据帧 D4~D0：请求及应答功能码 00000：保留 00001：读数据 00010：读后续数据 00011：重读数据 00100：写数据 01000：广播校时 01010：写设备地址 01100：更改串口通信速率 01111：修改密码 10000：最大需量清零 11001：厂家保留 11010：厂家保留 1.2.4 数据长度L：L为数据域的字节数。读数据时L≤200，写数据时L≤50，L=0 表示无数据域。1.2.5 数据域DATA：数据域包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。传输时发 送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。 1.2.6 校验码CS：从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。 1.2.7结束符号16H：标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。 2.传输 2.1传输次序 所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。 2.2 传输响应
电力系统的新技术 摘要：近年来，我国的城市化进程在不断的加快，我国的电力需求不断的增加，电器设备也在不断的完善，电力系统的自动化也将面临空前的变革。目前在很多方面已经提前进入了电力自动化领域，例如智能控制和多媒体技术等方面。 关键词：新形势；电力系统自动化；研究方向 引言：一直以来我们都在往电力系统自动化这一方向上努力，这主要包括了：发电控制的自动化，虽然现在各自对各区内的发电机的出力控制已经达到了初步的实现，但是仍需要在今后的长期发展；电力调度的自动化，这一系统包括了在线潮流监视、对故障进行模拟的系统程序，它在实现配电网的自动化上迈出了新的一步。在目前最热门的当属建设综自站，因为这一建设实现在真正的无人值班。电力系统是一个分布广阔，在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能的系统。 一、电力系统自动化的概念 电力系统自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自
动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。电力系统自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 二、二、具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 智能控制 在过去的40年里，我国在电力系统的控制和研究上大概可以分为3各阶段：对传递函数的单向输入、输出的控制阶段；线性最优控制、非线性控制以及多机系统协调控制阶段；智能模式控制阶段。其中的智能控制是当今理论发展上新突破新发展，其主要作用是用于解决一些疑难问题或者传统的方法不适应的问题。对于那些在模型上具有不确定性或是具有很强的非线性的复杂系统，智能控制是一个最佳的选择。 智能控制这一阶段在我国电力系统的发展上具有非常广阔的前景和发展市场，主要应用在快关汽门的人工神经网络适应控制，基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构，多机系统中的ASVG（新型静止无功发生器）的自学习功能等方面上。 2.2 FACTS和DFACTS 1、FACTS概念 先进的输配电技术和输电线路的质量和稳定性是电力系统稳定发展的前提和基础，在这期间，在传统的输电系统上一种新技术悄然产生——柔性交流输电系统，也称FACTS。
简述电力系统通信设计 摘要：本文分析了目前电力通信网的特点，介绍了电力通信设计应满足的特性和电力通信设计一般采用的通道技术类型。 关键词：电力系统通信设计 0、引言 电力通信网是电力企业生产、经营和管理的核心支撑系统。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。 1、目前电力通信网的特点 (1)要求有较高的可靠性和灵活性。电力对人们的生产、生活及国民经济有着重大的影响，电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重；而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 (2)传输信息量少、种类复杂、实时性强。电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息、图像信息等，信息量虽少，但一般都要求很强的实时性。目前一座110kV 普通变电站，正常情况下只需要1到2路600-1200Bd的远动信号，以及1到2路调度电话和行政电话。 (3)具有很大的耐“冲击”性。当电力系统发生事故时，在事故发生和波及的发电厂、变电站，通信业务量会骤增。通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击;在发生重大自然灾害时，各种应急、备用的通信手段应能充分发挥作用。 (4)网络结构复杂。电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类型、不同类型设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构。 (5)通信范围点多且面广。除发电厂、供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径通常达上百公里。 (6)无人值守的机房居多。通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外，大多数站点都是无
电力监控系统技术要求 1.1 适用范围 本技术规格书适用于变电站的变电所及配电房的电力监控系统。 1.2 应遵循的主要标准 GB 50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》 GB/T2887-2000 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 9361-88 《计算站场地安全要求》 GB/T13729-2002 《远动终端设备》 GB/T13730-2002 《地区电网调度自动化系统》 GB/T15153.1-1998 《远动设备及系统——电源和电磁兼容性》GB/T15153.2-2000 《远动设备及系统——环境要求》 GB/T17463-1998 《远动设备及系统——性能要求》 GB/T18657-2002 《远动设备及系统——传输规约》 DL/T860(IEC61850) 《变电站通信网络和系统》 GB/T16435.1-1996 《运动设备及系统接口（电气特征）》 GB/T15532-2008 《计算机软件单元测试》 GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》 GB4943-2001 《信息技术设备的安全》 GB/T17626-2006 《电磁兼容》 1.3 技术要求 1.3.1 系统技术参数 ●画面响应时间≤1s； ●站内事件分辨率≤5ms； ●变电所内网络通信速率≥100Mbps； ●装置平均无故障工作时间(MBTF)≥30000小时； ●系统动作正确率不小于99.99%。 ●系统可用率不小于99.99%； ●站间通信响应时间≤10ms； ●站间通信速率≥100Mbps；
1.3.2 系统构成概述 a)系统结构 整个系统以实时数据库为核心，系统厂家应具备自主研发的数据库，同时应该具备软件著作权或专利证书，保证软件系统与硬件系统配置相适应，应用成熟、可靠，具备模块化可配置的技术架构，相关证书投标时需要提供。 ●数据采集 数据采集软件，支持下传控制命令。将从现场网络采集的数据写入实时数据库。采用动态加载驱动方式，便于扩充特殊协议的设备。包括MODBUS485/TPC驱动、OPC驱动和仿真驱动simdrv。 ●实时数据库 实时数据库应符合Windows 64位X64版，负责数据实时和历史服务。采用基于TCP协议的应用层协议，具备LZO实时压缩传输，极大的节约网络流量资源，提供rdb4api.dll 标准DLL封装协议便于客户端使用。实时数据库应具备数据响应快、容量大、具有冗余备份存储等特点，例如美国OSI Software推出的PI实时数据库系统。 实时数据库应具备管理工具，用于管理实时库的帐号、标签、数据卷和数据查询。分为X86版和X64版，采用跨平台的基于TCP协议的应用协议。 实时库应具备备份工具，提供实时库的在线实时备份功能。比通用备份工具比如Veritas或RoseMirrorHA等效率更高、占用资源更少、使用更简单、节约工程成本。 实时数据库应提供是数据同步工具，用于数据恢复和多库之间的数据同步。 在100M网络上，标签服务秒可提供28万个标签属性记录服务，数据服务每秒可提供100万条历史数据记录服务。内置历史缓存和历史预读为多客户并发历史服务提供优异的检索和查询统计性能。 b)设计规格 ●运行平台Windows server 2003 sp2及以上服务器，同时支持windows64位和Linux64 位系统平台； ●最大标签数达到≥100万； ●最大并发连接客户数≥512万； ●最大历史数据卷个数4096个，单卷容量≥120G，每个卷数据可以存储≥100年 ●可变长度类型大小，每条记录最大1000字节 ●SOE事件最大4G空间，大于1000万条记录，自动回收利用旧空间。 ●磁盘访问方式支持直接扇区写盘 + 写通式自有缓存
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4517357804.html, 配电自动化新技术及发展趋势 作者：刘志新赵长敬 来源：《中国科技博览》2012年第10期 [摘要]：随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，对供电质量和可靠性也提出了更高的要求。大规模的两网改造结束以后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配网自动化。配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化，以提高配电网的管理水平，为广大电力用户不间断的提供优质电能。 [关键词]：建设必要性自动化研究配网故障 中图分类号：B023.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2012）10- 0295–01 1、新时期配电系统综合自动化面临的问题 （1）具有电能质量监测评价的功能。电力市场环境下对电能质量的广泛关注迫使配电公司建立有效的电能质量监测手段。但如果专门建立一套监测系统将花费很大的一次投资及运行维护费用，势必加大供电企业的成本。因此，理想的办法是把电能质量监测作为配电系统综合自动化的一项功能，开发出考虑电能质量监测的配电SCADA系统和相应的分析软件来对各种电能质量问题进行系统的分析。做到共用信息通道、共用数据库系统等，从而实现对电能质量的经济有效的实时在线监测和分析处理。供电公司可以通过所监测到的信息检验其电能质量的状况和决定应该采取的措施。 （2）必须对部分高级应用分析软件加以改进以适应电力市场需求，并且真正实用化。负荷预测：市场环境下由于峰谷电价、分时电价及实时电价的推行，尤其是在实行需求侧竞价后，负荷的随机性增大，增加了负荷预测难度，负荷预测软件必须适应这种变化。无功优化与电压调整：传统的无功优化是在满足电压约束的条件下以网损最小为目标的，在电力市场环境下，无功优化及电压调整涉及到用户供电的质量问题，而不同的供电质量应该有不同配电电价，因此优化的目标将以收益最大为目标。故障恢复与网络重构：在电力市场环境下故障恢复及网络重构目标也转变为收益最大。 （3）提高和加强信息系统集成化及应用功能综合化的力度。为降低供电成本，必须打破以往各单项自动化工程相互独立、功能重叠的弊端，将配网自动化系统的信息进行集成，对其功能进行重组与综合。实现SCADA系统与CIS系统的一体化设计、融合现有的CIS系统、线损管理系统、可靠性管理系统及生产MIS系统，实现一体化的配电管理系统。 2 、用户自动化应面对的问题
电力自动化新技术的研究应用刘世丹 发表时间：2018-06-26T11:10:58.043Z 来源：《防护工程》2018年第5期作者：刘世丹郑毅江桂英叶景 [导读] 电力自动化技术是非常重要的科学技术之一。电力自动化技术在电力工程的有效运用，保证了电力系统的正常运行。 国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德 352100 摘要：电力自动化技术是非常重要的科学技术之一。电力自动化技术在电力工程的有效运用，保证了电力系统的正常运行。本文通过对电力自动化技术的含义以及电力工程在自动化方面的探索进行分析，提出了四点电力自动化技术在电力工程当中的运用，希冀为以后在这一方面的研究工作提供一份可供参考的资料。 关键词：电力工程；电力自动化新技术；应用 引言 由于经济的的不断进步，人们对电力系统也开始重视起来。因此，如何更好地保证电力系统的安全以及稳定成为了很急迫的事情。科技的发展使得电力自动化技术得到了发展的契机，并被广泛的应用到电力工程中及电力自动化新技术的应用，使得电力二次系统得到了完善和快速发展，解决了电力系统出现的矛盾和问题，电力自动化新技术的作用越来越重要。 1电力自动化技术概述 电力自动化技术是利用了计算机信息技术、互联网技术、控制技术以及电子力学的综合性技术。其发展和应用水平能够体现国家的电力系统运行能力。电力自动化系统主要包括变电站自动化技术、配电网中的自动化技术、电网系统调度的自动化技术等方面。在电力工程中充分利用电力自动化技术能够有效地节省电力资源，提高社会生产效率。一方面，电力自动化技术可以针对控制对象自动采集有关数据信息并且进行智能处理，提高了反馈控制信号的精确度；同时它还能够依据设备、功能类别自定义分组采集数据，有利于分析评估一定阶段内设备运行质量和状态。 2电力自动化技术的发展趋势 2.1水电站自动化的发展趋势 逐步实现以计算机监控代替人员操作，节省人力资源。大规模应用现场总线技术。进一步实现水电监控系统的网络化、自动化。在水电厂监控系统中逐渐成熟应用人工智能。在水电厂监控系统中广泛应用多媒体技术。 2.2变电站自动化技术 变电站技术的自动化主要是利用计算机和通信技术实现信息的集中处理与有效地应用，此乃个人实现电力工程中的变电站的信息处理，可以对电力系统进行重新组合以及优化设计，从而为信息的收集和处理进行比较齐全的数据处理，从而可以更好地监控电力系统的操作和运行的情况。变电站是电力系统中的一个重要组成部分，其实现综合自动化是电网监控与调度自动化得以完善的重要方面。变电站综合自动化采用分布式系统结构、组网方式、分层控制，其基本功能通过分布于各电气设备的远动终端和继电保护装置的通信，完成对变电站运行的综合控制，完成遥测和遥信数据的远传，与控制中心对变电站电气设备的遥控及遥调，实现变电站的无人值守。 2.3研制并开发出新的应用电力调度自动化系统。 进一步推进CPS1，CPS2评价标准在我国的实际应用。进一步完善二次设备系统的安全防护体系。研究电网调度自动化系统运行维护的新办法。充分重视整个系统的彼此融合，信息的发掘和共享，进一步促进电力调度系统的信息化、现代化。建立新的自动调度的管理体制，以适应电力体制改革的新形势。 3电力自动化新技术的应用 3.1光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术应用于电力工程中，主要是基于继电以及自动的控制系统中，光互联技术在电力工程中的应用主要表现在以下几个方面：探测器功率进行扇出数的限制，并且不受在实践应电容性的负载，也不受平面的限制。根据相关的实践证明，利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组，从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术在电力系统中应用广泛，因此，对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能，从而为调度员更好地做好调度作出依据，发挥着很大的作用。 3.2电力自动化技术在电力设备故障诊断中的运用 由于电力设备具有较高的自动化水平和集成性，如果对设备故障缺乏及时的监察和有效解决，电力工程的运行质量将会大大降低。况且，电力设备故障往往是较复杂的问题，只采用传统方法是难以进行精确的。比如偏远山区，山区环境比较恶劣，这就导致线路时常会发生一些故障，而接地短路故障是最为常风的故障类型，雷击、鸟害、覆冰、外力破坏等多种因素都可能是引发线路故障的原因，查找故障十分困难。传统查找故障的办法是：先确定主干线路是否有故障，再确定发生故障的分支，对巡查后确认不存在故障的线路可以先断开分支线断路器，然后尝试合闸送电，最后再逐级查找并恢复没有故障的其他线路。这种传统的查找故障方法费时费力，查找故障的效率不能让人满意，而电力自动化技术恰好可以应付这一难题。 3.3电力自动化技术在发电厂中的应用 在电力工程中的发电厂运用电力自动化技术，主要应用的是电气监控系统。其工作程序主要有以下几方面。①借助电力网络通讯技术以及现场总线技术对发电机、变压器组、直流系统、低压厂用变压器等设备的运行情况进行数据信息收集、分析处理；②依据数据评估报告，对其中已出现故障问题的部件进行警报，对有潜在隐患的采取预先警报。最后的步骤是电气监控系统的控制和操作，一般有两种方式可自动切换，即后备手动控制与单元控制室控制，而且电气监控系统具备软压板投退的功能。 3.4现场总线技术在电力工程中的应用 在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线
微机保护装置通讯协议 MODBUS-RTU- V1.1版 珠海市恒瑞电力科技有限公司 2013-3
一、协议概述 ●本协议适用于HDPx、DPx、EDPx、DPML系列保护装置。 ●本协议为轮询方式的应答式规约，允许一个主站对应32个从站。 ●数据帧间的间隔时间应大于50ms。 ●数据为字时，均采用高字节在前、低字节在后、高位字在前、低位字在后的原则（校验码除外）。 ●从站地址为00时为广播方式。 1、物理层： ●传输方式：RS-485 ●通信地址：1~255 ●通信波特率：2400bps~19200bps。 ●传输介质：屏蔽双绞线 2、链路层： ■传输方式：主从半双工方式。 数据在一根通信线路上进行双向传输的应答式连接（发送完后，再接收）。主站首先寻址到唯一的从站，接着主站将会收到对应的终端设备发出的应答信号。 协议只允许应用在主站与终端设备之间，禁止在独立的终端设备之间互相交换数据。 ■数据帧格式，表1-1如示： ■数据包格式，表1-2如示： 当从站接收到主站的数据帧后，首先进行地址验证，如是从站，则从站进行数据帧的CRC校验码计算，并与接收到的主站发出的CRC码进行比较，如相等，则执行相应的功能码，并对主站做出响应（从站的地址、功能码、数据区、CRC的低字节，CRC的高字节）；如经地址验证不为该从站，则退出，不做出任何的响应。 ●地址域 从站地址为一个字节，该字节标明了主站与从站进行通信的入口，所以该地址是每个从站所必须的，并且有且只有一个，从站之间绝不能相互重复，否则会引起通信链路上的冲突而导致通信错误。有效的从站地址范围从1~247。从站地址为00时为广播方式。 ●功能域 该码值为一个字节，它标识了主站要在终端设备上是做何种操作。详细内容参见表1-3所示。
[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出
.................................. 用户需求书（三）接口技术要求 （3）电力监控系统
目录 1一般要求 (3) 2与牵引降压混合变电所、降压变电所内设备接口 (3) 3与主变电站内设备接口 (4) 4与通信系统接口 (6) 5与土建的接口 (6) 6与西安市轨道交通其它线路接口 (6)
1一般要求 1)投标人应与其他系统设备的投标人密切合作，相互提供技术资料（包括通信规约），在必要 的时候应进行设计联络，解决设备之间接口的硬、软件问题。所有互提的技术资料都应同 时提交招标人。 2)各变电所内监控网络由投标人负责配置，并与所内各智能装置实现数字通信。 3)投标人中标后，应与相关系统投标人（开关柜、交直流装置等）及时制定接口实施方案， 其内容应包括： a)接口标准 b)通信规约 c)试验时间 d)试验大纲 e)试验设备 f)测试设备 g)试验报告 2与牵引降压混合变电所、降压变电所内设备接口 2.1与35kVGIS、1500V、0.4kV开关柜接口 2.1.1接口分界 在开关柜内测控保护设备的通信端子排，接口方式采用数字通信接口，开关柜内保护测控设备由其它供货商提供。 2.1.2接口责任 1)投标人负责提供与上述各设备测控单元通信接口相兼容的光纤以太网接口设备、通信电缆 及所有光缆连接附件。负责将通信接口转换成光纤以太网口，通信协议转换成统一的协议。 2)招标人负责完成光纤以太网接口设备在柜内的安装,将通信电缆或者光缆接至SCADA提供的 光纤以太网接口设备的输入通信口；负责开关柜内的所有配线（包括通信和光纤以太网接 口设备的电源线）；投标人有义务配合招标人进行开关柜的工厂试验、调试。 3)投标人提供的网络接口设备的辅助电源应采用直流110V，如果电压等级不是110V，应由投 标人负责转换。 4)投标人提供光纤以太网接口设备在开关柜内的安装要求及接口设备的端子接线图，并负责 将接口设备运至招标人指定地点，包装运输费用由投标人负责。 5)投标人提供的光纤以太网接口设备、相关光电器件以及所有网络连接设备均为工业级产品， 寿命不小于10年，并应提供相应参数供招标人确认。
104规约详解 链路先握手再通信，不握手不通信，通信中断须再握手(建立链路) 确认报文的来回须对方的认可，认可方式可以是一条专用的报文也可以是下一个询问报文中的FCB来暗示 原因传送的信息都必须带上原因，不允许没有理由的传输地址每个信息量都有一个唯一的不重复的地址 类型每种信息的传输都有不同的功能类型 68 启动符 5D 长度 6C 控制域1 03 控制域2 78 控制域3 00 控制域4 01 遥信 D0 可变结构限定词(信息体个数) 14 00 传送原因 01 00 站地址 01 00 00 信息体地址(点号=信息体地址-起始地址) 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
规约对比标准的104规约 格式说明 APCI 起始字节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 ASDU TYP 类型标识 VSQ 可变结构限定词 COT_L 传送原因 COT_H ADDR_L 站地址 ADDR_H InfAddr_0 信息体 InfAddr_1 InfAddr_2 … 结构说明: TYP: 类型标识,可查表 在监视方向的过程信息 <0> := 未定义 <1> := 单点信息 M_SP_NA_1 <3> := 双点信息 M_DP_NA_1
电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析董安 新 摘要：随着经济技术水平的提高，电气自动化工程控制系统也得到了飞速的发展，取得了可喜的研究成果，因为有着独特的优势，被广泛应用在电力系统当中，它可以减少人力工作量，降低事故的发生概率，提高信息的有效性传输，文章分 析了电气自动化工程控制系统的现状并对其发展趋势做了深入探讨。 关键词：电气自动化；控制系统；现状；发展趋势 1前言 电力作为现代社会的基础能源，在我国整个能源结构中占据着重要位置。随 着社会的不断发展，国民经济对于电力能源的需求规模也不断扩大。在市场竞争 条件下，经济发展需求推动了电力系统自动化技术的发展，尤其是在信息技术的 支持下，我国自动化电力系统的水平不断提高，但是在发展的背后，我们也应该 认识到其中存在的问题。 2电气自动化工程控制系统的现状 2.1信息集成化发展。电气自动化控制系统的信息集成化主要有两个方面的发展：①管理层次方面，表现在对于企业中的各项资金以及人力物力的合理配置上，及时地了解各个部门的工作进度。这对于企业的管理者是非常重要的，能够帮助 他们实现高效管理，而且在发生重大事情时及时作出相应决策；②电气自动化控制技术的信息集成化发展，主要表现在研发先进设施和对所控制机器的改良方面。先进的技术使得企业生产的产品能够很快得到社会的认可。技术方面的拓展延伸 表现在引入新兴的微电子处理技术，这使得技术与软件匹配并和谐统一。 2.2电气自动化工程中的分散控制系统。分散控制系统的基础是以微处理机，加上微机分散控制，融合了先进的CRT技术、计算机技术和通讯技术，是新型的 计算机控制系统。生产过程中，它利用多台计算机来控制各个回路，这个控制系 统的技术的优势在于能够集中获取数据，并且同时对这些数据进行集中管理和实 施重点监控，当前计算机和信息技术飞速发展，分散控制系统的特点变得网络化 和多元化，并且不同型号的分散系统可以同时并入连接相互进行信息数据的交换，然后将不同分散系统的数据经过汇总后再并入互联网，与企业的管理系统连接起来。DCS的系统控制功能可以分散开，在不同的计算机上设置系统结构采取的是 容错设计，将来即使出现计算机瘫痪故障，也不会影响到整个系统的正常运行。 如果采用特定的软件和专用的计算机，将更能提高电气自动化控制系统的稳定性。 2.3电气自动化控制系统的集中监控方式。在实际操作中，集中监控的方式应用是非常广泛的，虽然应用普遍但是也有一定的缺点。集中监控指的是将所有的 功能都集中存放在一个服务器当中，因为只有一个服务器对系统进行控制，所以 处理速度会变得非常缓慢，如果将电气自动化设备全部加入监控，这样需要监控 的设备会非常多，那么，就减少了控制系统主机的空间容量。集中监控会有一些 弊端。比如增加电气自动化控制系统的成本，毕竟集中监控系统的建造需要大量 的通信电缆，出现的问题在于距离的增加而导致数据在传输过程中出现不稳定现象，降低监控可靠性。使用集中监控的方式，一个服务器通过电缆连接所有的监 控终端，电缆连接的结构将变得更加复杂，很多电缆与同一个服务器连线的话， 一旦监控系统出现问题，会导致增加电气自动化控制系统在维护过程中的难度， 不利于电气自动化控制系统的维护。并且有可能因为一个错误引发整个电气自动 化控制系统出现问题。
电力系统常用通信规约简介 1.电力系统通信规约产生的背景 为了满足经济社会发展的新需求和实现电网的升级换代，以欧美为代表的各个国家和组织提出了“智能电网”概念，各国政府部门、电网企业、装备制造商也纷纷响应。智能电网被认为是当今世界电力系统发展变革的新的制高点，也是未来电网发展的大趋势。 2.研究智能电网标准体系的国际主要标准组织与机构 （1）国际电工委员会(IEC)，IEC的标准化管理委员会（SMB）组织成立了“智能电网国际战略工作组（SG3）”，由该工作组牵头开展智能电网技术标准体系的研究； （2）美国国家标准及技术研究所(NIST)，研究智能电网的标准体系和制定智能电网标准。NIST的前身是美国国家标准（National Bureau of Standards，NBS），隶属美国商务部，负责美国全国计量、标准的研究、开发和管理工作。 （3）电气和电子工程师协会(IEEE)，于2009年发布了“P2030指南”，标志着IEEE正式启动了智能电网标准化工作。 3.IEC对智能电网标准的认识 IEC认为智能电网包括电力系统从发电、输变电到用户的所有领域，要求在电网的各个建设阶段以及在系统的各个组成单元之间以及子系统间实现高度的信息共享，因而标准化工作对于智能电网的成功建设非常关键。 1.应该对必要的接口和产品标准化，并避免对具体应用和商业案例进行标准化，否则将严重阻碍智能电网的创新和发展。应为智能电网的进一步提升提供先决条件。 2.描述通用需求，避免对细节标准化 4.IEC相关标准体系工作组织 IEC组织成立了第三战略工作组—智能电网国际战略工作组（IECSG3） 1.对涉及智能电网的标准进行系统性分析，建立智能电网标准体系框架 2.提出原有标准修订、新标准制定、设备和系统互操作的规约和模型等方面的标准化建议,逐步提供一套更加完整、一致的支持智能电网需求的全球标准。 5.三项主要任务 1. 系统描述标准体系整体框架：描述电网及电力系统的专业概念和关联模型，相关标准全面综述,定义IEC标准整体框架，是智能电网协调的基础 2. 确定核心标准：选择在智能电网实际应用中的重要标准,对这些标准的提升和改进是IEC为智能电网解决方案提供技术支持的关键，是IEC智能电网标准化路线图中的核心部分。 3. 制定行动路线图，确定优选增补标准：填补近期急需制定的标准，中长期行动路线图，以实现智能电网的远景制定行动路线图。由于智能电网的投资是长期的，有必要为投资者提供一套标准体系，为将来可持续投资提供坚实基础。 6.IEC SG3确定的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。
山东万通石油化工集团有限公司焦化变电所电力监控系统 招标技术规范 山东万通石油化工集团有限公司 2010 年1 月6 日 山东万通集团焦化变电所 电力监控系统招标技术规范
本技术规范书是针对山东万通集团焦化变电所中的电力监控系统在功能应用、系统结构、通讯模式、性能指标、技术参数和产品品牌特性等技术及商务方面所提出的具体要求，各投标方所提供的软硬件等设备必须满足此规范书中的全部要求。 一、工程概况 本项目电力监控系统监控系统是一个相对独立的系统，对变电站的中、低压系统进行监控和管理。本次采购招标的设备为：电力监控系统包含的软件及硬件设备。 本工程采用智能化集中监控系统，在总控制室内集中控制，各分变电室无人值守。因此，本次采购招标的设备中，要求供货商配套供应电力监控系统全部软件及硬件设备并指导安装、调试，在其他供货设备中安装电力监控系统的接口部件。 二、供货范围 (1) 后台监控主机3 套DELL T410 22”液晶显示 ( 2) 打印机1 台HP5200 (3)UPS 电源2KVA 1 套 ( 4) 操作台1 套 ( 5) 16 口以太网交换机1 台 ( 6) 通讯管理机若干 ( 7) 后台监控系统软件1 套 ( 8) 智能电量仪表及智能采集模块若干 ( 10 )通讯机柜。 以上设备均应按照设备需求和技术要求采购，本设备清单仅指本次招标的主要供货范围，只是系统的必要组成部分，并非详细完整配置。投标文件必须列出上述货物的名称，型号，规格，数量，单价及总价。对清单中未列出和招标文件内未说明的，而投标人为使整套系统设备能够按招标文件要求长期正常有效运行所需的货物(包括：软件、设备、线缆、备件、附件、材料等)在清单中予以补充，并包含在投标总价内。 三、设备需求和技术要求 (一)电力监控系统的技术要求 * 要求必须完全满足。 1 对电力监控系统中设备选型要求 专业化电力监控系统软件采用全中文界面，并符合Windows 操作风格，不能采用组态软件，并需要 拥有自主知识产权，提供相关证明。 2 电力能量监控内容* 2.1 10KV 系统进线、母联、出线 10KV 系统采用继电保护装置和智能仪表结合完成10KV 系统进线、母联、出线的综合保护和测控；继电保护功能要
电力系统自动化发展趋势及新技术的应用王廷海 发表时间：2016-06-15T14:28:43.327Z 来源：《电力设备》2016年第5期作者：王廷海 [导读] 现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。（国家电网公司物资部 100031） 摘要：现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词：电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展，我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升，而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统，其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展，令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂，可观、可测的在数据范围越来越广阔，能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式，而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中，我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理，而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低，同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段，因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入，树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平，从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置，令其持之以恒的实现全面自动化发展。 二、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 三、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术，柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电