电力系统通信规约及系列标准共24页

2024年电力系统通讯规约协议书范文甲方：_____________________乙方：_____________________鉴于甲方为电力系统运营商，乙方为电力系统通讯服务提供商，双方本着平等互利的原则，就电力系统通讯规约事宜达成如下协议：第一条定义1.1 “通讯规约”指为确保电力系统稳定、安全、高效运行而制定的一系列技术规范和操作标准。

1.2 “服务”指乙方根据本协议向甲方提供的电力系统通讯服务。

1.3 “协议书”指本协议书以及双方就本协议书内容所达成的所有书面补充协议。

第二条服务内容2.1 乙方应按照甲方的要求，提供电力系统通讯规约服务，包括但不限于数据传输、信号处理、系统监控等。

2.2 乙方应确保所提供的服务符合甲方的技术标准和操作规范。

第三条服务标准3.1 乙方应保证服务的稳定性和可靠性，确保通讯规约的执行不出现中断。

3.2 乙方应保证服务的安全性，采取必要措施防止数据泄露、篡改或丢失。

第四条服务期限4.1 本协议书的服务期限自____年____月____日起至____年____月____日止。

4.2 如双方同意，服务期限可以续签。

第五条费用及支付5.1 甲方应按照本协议书约定的标准向乙方支付服务费用。

5.2 服务费用的具体数额、支付方式和支付时间由双方另行商定。

第六条保密条款6.1 双方应对在本协议书履行过程中知悉的对方商业秘密和技术秘密负有保密义务。

6.2 保密期限为自本协议书签订之日起至服务期限届满后五年。

第七条违约责任7.1 如任何一方违反本协议书的约定，应承担违约责任，并赔偿对方因此遭受的损失。

7.2 违约责任的具体承担方式由双方协商确定。

第八条争议解决8.1 双方因履行本协议书所发生的任何争议，应首先通过友好协商解决。

8.2 协商不成时，任何一方均可向甲方所在地有管辖权的人民法院提起诉讼。

第九条其他9.1 本协议书的任何修改、补充均需双方书面确认。

9.2 本协议书一式两份，甲乙双方各执一份，具有同等法律效力。

电力系统通信规约简介与报文分析1基础知识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;我国变电站自动化常用规约Modbus-RTUCDTIEC 101IEC 103IEC 1042报文解析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;数据格式数据格式为n,8,11个起始位、8个数据位、无校验、1个停止位波特率可选五种,1200、2400、4800、9600、19200帧结构说明：①Modbus 通讯时规定主机发送完一组命令必须间隔个字符再发送下一组新命令,在波特率为9600的情况下,帧传输需要大于毫秒;②CRC生成算法流程为：a)预置一个16位寄存器为OFFFFH16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;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 C0仪表返回报文：01 03 0C 00 00 00 00 3F 7F FF FE 3F 7F FF FE 9E 84信息地址表点表②7-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+2CRC③环境监测数据采集器上位机发送命令报文：01 03 00 00 00 06 C5 C8仪器返回报文：01 03 0C 01 92 01 35 00 00 00 00 00 00 00 00 A2 9D其中：0192H=402,实际值402= 湿度值0135H=309,实际值309= 温度值CDTCDT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;俗称“闭着眼睛发送”;数据格式字符格式10位1位起始位、8位数据、1位停止位；采用RS232通讯接口,波特率支持1200、2400、4800、9600;帧结构示例说明17876Tx: EB 90 EB 90 EB 90 71 61 10 01 01 F0 17878Tx: 00 00 00 00 00 FF17890Tx: 01 00 00 00 00 9D 17904Tx: 02 00 00 00 00 3B 17921Tx: 03 00 00 00 00 59 17943Tx: 04 00 00 00 00 70 17961Tx: 05 00 00 00 00 12 18405Tx: 06 00 00 00 00 B4 18407Tx: 07 00 00 00 00 D6 18423Tx: 08 00 00 00 00 E6 18441Tx: 09 00 00 00 00 84 18463Tx: 0A 00 00 00 00 22 18481Tx: 0B 00 00 00 00 40 18848Tx: 0C 00 00 00 00 69 18854Tx: 0D 00 00 00 00 0B 18864Tx: 0E 00 00 00 00 AD18904Tx: EB 90 EB 90 EB 90 71 C2 10 01 01 35 18921Tx: 10 00 00 00 00 CD19315Tx: 11 00 00 00 00 AF19316Tx: 12 00 00 00 00 0919328Tx: 13 00 00 00 00 6B19343Tx: 14 00 00 00 00 4219361Tx: 15 00 00 00 00 2019383Tx: 16 00 00 00 00 8619401Tx: 17 00 00 00 00 E419833Tx: 18 00 00 00 00 D419835Tx: 19 00 00 00 00 B619841Tx: 1A 00 00 00 00 1019863Tx: 1B 00 00 00 00 7219904Tx: 1D 00 00 00 00 3919921Tx: 1E 00 00 00 00 9F20349Tx: 1F 00 00 00 00 FD20352Tx: EB 90 EB 90 EB 90 71 B3 0D 01 01 22 20361Tx: 20 00 00 00 00 9B20384Tx: 21 00 00 00 00 F920401Tx: 22 00 00 00 00 5F20424Tx: 23 00 00 00 00 3D20441Tx: 24 00 00 00 00 1420879Tx: 25 00 00 00 00 7620886Tx: 26 00 00 00 00 D020904Tx: 27 00 00 00 00 B220921Tx: 28 00 00 00 00 8220943Tx: 29 00 00 00 00 E020961Tx: 2A 00 00 00 00 4620984Tx: 2B 00 00 00 00 2421002Tx: 2C 00 00 00 00 0D说明：虽然是同步帧、控制帧、信息帧三种数据帧在循环,但是每次发送的数据却不尽相同,其中71 61 帧发送的是重要遥测数据,71 C2 帧发送的是次要遥测数据,71 B3 帧发送的是一般遥测数据,71 85 帧发送的是电度数据;后面的10为帧长10H=16；01 01分别为源站址和目的站址,这里可以忽略不管；最后为校验字节;实际上在采集器中并没有重要遥测、次要遥测和一般遥测的区别,只是人为的把遥测量发送表中前16个作为重要遥测,后面每16个分别为次要遥测、一般遥测;IEC103103串口通讯一般用于上;这种规约可以将微机保护内点无误差的上送,包括总招和变位数据;数据格式接口标准：RS232、RS485、光纤;通信格式：异步,1位起始位,8位数据位,1位偶校验位,1位停止位;字符和字节传输由低至高;线路空闲状态为1,字符间无需线路空闲间隔,两帧之间线路空闲间隔至少33位3个字节;通信速率：可变;通信方式：主从一对多,Polling方式;帧结构：103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式,前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息,后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息;固定帧长报文格式：可变帧长报文格式：说明：1控制域控制域分“主从”和“从主”两种情况;①“主-从”报文的控制域PRM：启动报文位表明信息传输方向,PRM=1由主站至子站；PRM=0由子站至主站;FCB：桢记数位FCB = 0/1,主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时,将FCB取反;主站为每个从站保存一个FCB的拷贝,若超时未收到应答,则主站重发,重发报文的FCB保持不变,重发次数最多不超过3次;若重发3次后仍未收到预期应答,则结束本轮传输服务;FCV:桢记数有效位FCV=0表明FCB的变化无效,FCV=1表明 FCB的变化有效; 发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输,无需改变FCB状态,这些桢FCV常为0②“从-主”报文的控制域ACD:要求访问位ACD = 1,通知主站,从站有I级数据请求传送;DFC:数据流控制位DFC = 0表示从站可以接受数据,DFC ＝1表示从站缓冲区已满,无法接受新数据; 2链路用户数据ASDUASDU的一般格式：注：ASDU的类型标识号,870-5-103通信规约出于传送各种不同类型信息的需要,规定了很多种格式的ASDU,每一种格式的信息体都不一样,并且都有一个唯一的标识号;101H：上送压板及告警等开关量状态；202H：上送保护动作信息；505H：标识报文；606H：对时；707H：启动总查询；808H：总查询结束终止；909H：遥测上送；动表；2418H：扰动数据传输的命令；2519H：扰动数据传输的认可；261AH：扰动数据传输准备就绪；271BH：被记录的通道传输准备就绪；281CH：带标志的状态变位传输准备就绪；291DH：带标志的状态变位传输；301EH：传输扰动值；311FH：扰动数据传输结束；3624H：电能脉冲量上送；3826H：上送步位；3927H：上送步位SOE；4028H：上送变位遥信；4129HH：上送遥信SOE；422AH：总控上送变位遥信；432BH：总控上送SOE；44 2CH：上送全遥信；5032H：遥测上送；5133H：总控超过门限值的遥测上送；6440H：遥控选择/执行/撤消；8858H：电能脉冲量召唤冻结传送原因COT指出报文的性质,分“主-从”和“从-主”两种情况;“主-从”传送方向：8——时间同步 31——扰动数据的传输9——总查询总召唤的启动 40——通用分类写命令20——一般命令 42——通用分类读命令“从-主”传送方向：1——自发突发报文 11——当地操作2——循环传送 12——远方操作3——复位帧计算位FCB 20——命令的肯定认可4——复位通信单元CU 21——命令的否定认可5——启动/重新启动 31——扰动数据的传送6——电源合上 40——通用分类写命令的肯定认可7——测试模式 41——通用分类写命令的否定认可8——时间同步 42——通用分类读命令的有效数据响应9——总查询总召唤 43——通用分类读命令的无效数据响应10——总查询总召唤终止 44——通用分类写确认FUN、INF信息元标识符包括两个部分即功能类型FUN和信息序号INF;对于继电保护装置,每个动作元件如Ⅰ段距离动作、报警信号和压板状态等都有一个唯一的FUN和INF与之对应;具体名称见各保护装置信息表;对于远动装置,每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的 FUN和INF与之对应,具体定义如下;对于容量小的分散式测控单元如9601等FUN=1,如果信息量较大,FUN编号顺序增加,以满足信号容量的要求遥测通道：FUN=1～6,INF=92～148遥信通道：FUN=1～6,INF=149～190遥脉通道：FUN=1～6,INF=6～31遥控通道：FUN=1～6,INF=48～75示例说明SYN200 报文解析：1复位继保装置T:10 47 04 4B 16 复位命令R: 10 20 04 24 16 复位确认回复2启动总查询过程T：68 09 09 68 53 04 07 81 09 00 FF 00 00 E7 16 主查询开始R：10 20 00 20 16 命令确认回复3召唤遥测数据T：10 7B 04 7F 16 召唤二级数据R：68 25 25 68 08 04 09 34 02 03 86 89 EA 0F 00 00 E9 0F F1 00 EF 0F 79 00 90 1B 98 1B 96 1B 00 00 87 13 00 01 00 00 00 00 17 77 16遥测二级数据回复IEC104IEC104规约是把IEC101的应用服务数据单元ASDU用网络规约TCP/IP进行传输的标准,该标准为远动信息的网络传输提供了通信规约依据;104规约是目前常用的远动及集控规约,其特点是稳定,便于维护;端口号：2404,站端为Server,控端为Client,问答式传输;数据格式1基本报文格式104规约的报文帧分为三类：U帧、S帧和I帧;U帧称为不计数的控制帧,长度只有6个字节,也被称作短帧,用于控制启动/停止/;S帧称为计数确认帧,长度只有6个字节,被称作短帧,用于确认接收的I帧；I帧称为信息帧,长度一定大于6个字节,被称作长帧,用于传输数据；长帧报文分为APCI和ASDU两个部分,统称为APDU,而短帧报文只有APCI部分;2U帧格式说明：帧的控制域后三个字节均固定为00H,字节1包含TESTFR,STARTDT和STOPDT三种功能,同时只能激活其中的一种功能;CO1位含义：启动STARTDT和停止STOPDT都是由主站也就是104的客户端发起的,先由主站发送生效报文,子站随后确认;而主站和子站都可发送测试TESTFR报文,由另一方确认;客户端发起STARTDT：68 04 07 00 00 00生效68 04 0B 00 00 00确认客户端发起STOPDT：68 04 13 00 00 00生效68 04 23 00 00 00确认客户端和服务端对发TESTFR：68 04 43 00 00 00生效68 04 83 00 00 00确认3S帧格式S帧控制域的字节1固定为01H,字节2固定为00H,字节3和字节4为接收序号;由于字节1和字节3的最低位固定为0,不用于构成序号,所以在计算序号时,要先转换为十进制数值,再除以2;4I帧格式示例说明①初始化C→S：68 04 07 00 00 00 U 激活启动数据传输以下S→C：68 04 0B 00 00 00 U 应答启动数据传输68 0E 00 00 00 00 46 01 04 00 01 00 00 00 00 00 I 初始化结束初始化结束S=2,R=0,S、R为报文发送完后Server端计数器②对时C→S：68 14 00 00 02 00 67 01 06 00 01 00 00 00 00 E5 3F 00 0F 09 0C 04 I 时钟同步命令对时 357 毫秒 16 秒 0分 15小时 9日 12月 4年S=2,R=2 ASDUTYPE=67H=103,时钟同步,可忽略此报文③读取数据C→S：68 0E 02 00 02 00 64 01 06 0001 00 00 00 00 14 I 总召唤 S=2,R=464-100-ASDUTYPE-总招命令06-传送原因-激活01-ASDU公共地址S→C：68 0E 02 00 04 00 64 01 07 00 01 00 00 00 00 14 I 响应总召唤S=4,R=407-激活确认S→C：68 AD 04 00 04 00 0D A0 14 00 01 00 01 40 00 00 E0 12 46 00 00 54 13 46 00 00 F4 12 46 00 00 C8 7E 46 00 00 D8 7E 46 00 00 74 7E 46 00 00 40 F5 44 00 00 80 72 44 00 00 80 E9 44 00 00 60 B8 44 00 00 00 95 43 00 00 20 BC 44 00 00 20 19 46 00 00 38 9C 45 00 00 20 E5 44 00 00 C0 55 44 00 00 20 D9 44 00 00 00 11 43 00 00 00 88 C2 00 00 00 B8 41 00 00 80 E6 44 00 00 C0 64 44 00 00 80 DB 44 00 00 58 1B 46 00 00 0C 12 46 00 00 90 1A 46 00 00 00 98 41 00 00 10 76 45 00 00 DC 12 46 00 00 44 13 46 00 00 EC 12 46 00 00 B8 7E 46 00I遥测数据,13-短浮点数,信息体个数: 32S=6,R=4注解：子站向主站以ASDU1方式连续上送全遥信68 启动字符AD 帧长度04 00 发送序号04 00 接收序号0D ASDU类型13-短浮点数测量值A0 数据个数SQ=1,连续数据,N=20H=32个连续数据14 00 传送原因-响应召唤01 00 ASDU公共地址01 40 00 信息单元起始地址,遥测数据004001H00 E0 12 46 00 信息100 54 13 46 00 信息200 F4 12 46 00 信息300 D8 7E 46 00 信息5 00 74 7E 46 00 信息6 00 40 F5 44 00 信息7 00 80 72 44 00 信息8 00 80 E9 44 00 信息9 00 60 B8 44 00 信息10 00 00 95 43 00 信息11 00 20 BC 44 00 信息12 00 20 19 46 00 信息13 00 38 9C 45 00 信息14 00 20 E5 44 00 信息15 00 C0 55 44 00 信息16 00 20 D9 44 00 信息17 00 00 11 43 00 信息18 00 00 88 C2 00 信息1900 80 E6 44 00 信息2100 C0 64 44 00 信息2200 80 DB 44 00 信息2300 58 1B 46 00 信息2400 0C 12 46 00 信息2500 90 1A 46 00 信息2600 00 98 41 00 信息2700 10 76 45 00 信息2800 DC 12 46 00 信息2900 44 13 46 00 信息3000 EC 12 46 00 信息3100 B8 7E 46 00 信息32S→C：68 85 06 00 04 00 0D 98 14 00 01 00 21 40 00 00 C4 7E 46 00 00 6C 7E 46 00 00 40 7C 44 00 00 80 A4 43 00 00 80 A2 44 00 00 40 41 44 00 00 80 91 C3 00 00 80 4E 44 00 00 38 12 46 00 00 38 9C 45 00 00 00 6B 44 00 00 00 2E 43 0000 C0 96 44 00 00 00 C8 C1 00 00 00 20 C1 00 00 00 00 00 00 00 00 6D 44 0000 00 9B 43 00 00 C0 98 44 00 00 E4 1A 46 00 00 18 B0 45 00 00 24 1A 46 0000 00 88 41 00 00 88 C3 45 00 I遥测数据,13-短浮点数,信息体个数: 24 S=8,R=4S→C：68 0E 08 00 04 00 64 01 0A 00 01 00 00 00 00 14 I响应总召总召唤完成 S=0A,R=4S→C：68 12 0A 00 04 00 0D 01 03 00 01 00 01 40 00 00 D8 12 46 00 I变化遥测数据,13-短浮点数,信息体个数: 1 S=0C,R=4S→C：68 12 0C 00 04 00 0D 01 03 00 01 00 01 40 00 00 E0 12 46 00 I变化遥测数据,13-短浮点数,信息体个数: 1 S=0E,R=4。

电力系统通信规约及系列标准前言随着电力系统的不断发展和智能化程度的提高，各类设备之间的交互越来越复杂。

为了保证数据的正确、高效传输，电力系统通信规约和系列标准应运而生。

本文将对电力系统通信规约和系列标准进行介绍。

电力系统通信规约电力系统通信规约是指用于电力系统的各类设备和系统之间信息传输及交互时所使用的标准化协议。

通信规约的建立可以规范电力系统设备的通信方式，使得不同厂商的设备之间能够互相通信、协作，提高电力系统的可靠性、可用性和安全性。

电力系统通信规约包括多种类型，如IEC、IEEE、国家标准等，不同类型的规约适用于不同用途和不同类型的设备。

下面分别介绍几种常见的通信规约。

IEC 61850IEC 61850是国际电工委员会（IEC）制定的面向电力系统自动化的通信协议标准。

它使用面向对象、基于客户/服务器的通信方式，可以广泛应用于电力自动化中的多种设备之间的通信。

IEC 61850规定了IEC 61850-6和IEC 61850-7两部分。

其中，IEC 61850-6规定了通用数据模型（Common Data Model, CDM），而IEC61850-7规定了多种协议扩展。

IEC 61850通讯规约是国际上趋势性的标准，广泛应用于很多智能电网系统中。

IEC 60870-5IEC 60870-5也是IEC制定的一种通信规约标准，用于远距离监控和控制系统（SCADA，Supervisory Control And Data Acquisition System）的通信。

它主要用于电力系统中的自动化、遥控、保护、故障检测等领域的设备之间的通信。

IEC 60870-5规定了通信的物理层、数据链路层、网络层和应用层，其中应用层又分为报文类型、数据类型、功能及地址等方面。

IEC 60870-5作为SCADA系统常用的通信协议，被广泛应用于电力系统的自动化控制和故障诊断等领域。

DL/T 634.5101DL/T 634.5101是国内电力系统通信规约标准之一，也称为DL 消息规约。

《电力系统实时动态监测系统技术规范》中的通信规约A.1. 电力系统同步相量测量传输信息格式1A.1.1. 传输的信息PMU 能够和其他系统进行信息交换.PMU 可以和主站交换4种类型的信息：数据帧、配置帧、头帧和命令帧。

前三种帧由PMU 发出，后一种帧支持PMU 与主站之间进行双向的通讯。

数据帧是PMU 的测量结果；配置帧描述PMU 发出的数据以及数据的单位，是可以被计算机读取的文件。

头文件由使用者提供，仅供人工读取。

命令帧是计算机读取的信息，它包括PMU 的控制、配置信息。

所有的帧都以2个字节的SYNC 字开始，其后紧随2字节的FRAMESIZE 字和4字节的SOC 时标。

这个次序提供了帧类型的辨识和同步的信息。

SYNC 字的4－6位定义了帧的类型，细节如表1所示。

所有帧以CRC16 的校验字结束，而数据帧可以用校验和来结束。

CRC 16 用X 16+X 12+X 5+1多项式计算，其初始值为0（0000H ）.所有帧的传输都没有分界符。

图1描述帧传输的次序，SYNC 字首先传送，校验字最后传送。

多字节字最高位首先传送，所有的帧都使用同样的次序和格式。

该标准仅定义数据帧、配置帧、头帧和命令帧，以后可以扩充其他的帧。

first ransmittedlast transmitted. . .422图D-1 帧传输的次序表D-1 不同帧的通用字段定义12003年2月发布的试行版A.1.2. 数据帧数据帧包含测量信息，数据帧的具体格式见表D-2和表D-3的定义。

表D-3 数据帧中特殊的字节定义A.1.3. 头帧该帧应是ASCII码文件，包含了相量测量装置、数据源、数量级、变换器、算法、模拟滤波器等的相关信息。

该类帧同样具有SYNC、FRAMESIZE、SOC时标、CRC16，但头文件数据没有固定的格式。

头帧结构如表D-4所示。

A.1.4. 配置帧配置帧为PMU和实时数据提供信息及参数的配置信息，为机器可读的二进制文件。

电力系统运动规约
规约是一组规则和约定，也就是我们常说的协议。

电力系统远动规约，对远动系统中各种远动信息的组织办法(信息结构)、各种上行(从站发往主站)、下行(主站发往从站)信息的优先级顺序及主从站间的传送规则均做出了明确的规定，以保证所有信息的正确传输和整个系统的可靠运行。

和数据通信网络的其他通信协议一样，远动规约在远动系统中也具有非常重要的意义。

如果不遵循相同的规约，两个通信站就无法进行通信;远动规约不同的远动设备则无法在一起共同组网;远动规约的标准化程度不高，则无法适应市场开放的需要;同时，远动规约的效率高低也直接制约着网络的通信效率。

我国现在执行的远动规约主要是原电力部于1991年颁布的《循环式远动规约》即CDT(Circle DataTransfer)规约;也有部分地区仍执行较早的部颁《问答式远动规约(试行)》，即Polling规约。

上世纪90年代，国际电工委员会TC-57技术委员会先后发布了IEC60870-5-101、IEC60870-5-102 IEC60870-5-103和IEC60870-5-104等四个远动标准，分别是基本远动任务、电能计量信息、继电保护信息和网络通信的远动通信标准，我国正在逐步采用这些国际标准。