下载文档原格式
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。
104规约遥信报文解析遥信报文是电力系统中常用的一种通信规约，用于传输遥信信息。
它是一种比较基础的通信规约，具有简洁明了、易于解析的特点。
本文将对104规约遥信报文进行解析，并详细介绍其结构、功能及解析方法。
一、104规约概述104规约是一种用于电力自动化系统通信的协议。
它广泛应用于电力系统中，用于设备之间的数据通信，包括遥控、遥测、遥信等功能。
104规约遥信报文是其中的一种应用，用于传输遥信信息，以实现设备之间的状态传递。
二、104规约遥信报文结构104规约遥信报文的结构相对简单，主要包括报文头和报文体两部分。
1.报文头报文头是104规约遥信报文的起始部分，用来标识报文的类型和长度等信息。
具体包含以下字段：-长度：表示整个报文的长度，以字节为单位。
-类型：表示报文的类型，可以是单点遥信、双点遥信等。
-传输原因：表示报文的传输原因，可以是激活、确认、远方传送等。
-应用服务数据单元公共地址：表示报文的公共地址，用于标识报文传输的设备。
2.报文体报文体是104规约遥信报文的核心部分，用于传输具体的遥信信息。
具体包含以下字段：-遥信地址：表示遥信信息的地址，用于标识该遥信信息所对应的设备。
-遥信状态：表示遥信信息的状态，可以是开、合、未定义等。
-时标：表示遥信信息发生的时间，通常以毫秒为单位。
三、104规约遥信报文功能104规约遥信报文具有以下功能：1.遥信信息传输104规约遥信报文可以用于传输遥信信息，在电力系统中，遥信信息主要用于表示开关、断路器、变压器等设备的状态。
通过传输遥信信息，不同设备之间可以及时地共享设备的运行状态。
2.状态同步通过传输遥信信息，可以实现设备之间的状态同步。
当一个设备的状态发生变化时，可以通过遥信报文及时将这个变化传递到其他设备，以保证整个系统的状态一致性。
3.告警处理遥信报文还可以用于告警处理。
当某个设备发生故障或异常情况时，可以通过发送遥信报文的方式将告警信息传递到其他设备，以触发相应的处理措施。
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。
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》
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。
电力系统常用通信规约简介电力系统通信规约是指为了实现电力系统中各个设备之间的信息传输而制定的一系列规则和标准。
这些规约发挥了重要的作用，使得电力系统能够进行高效、可靠的信息传输，为电力系统的运行与管理提供了有力的支持。
本文将介绍电力系统中常见的通信规约及其特点。
1. Modbus通信协议Modbus通信协议是一种常见的工业通信协议，广泛应用于电力系统中各类自动化设备之间的通信。
Modbus通信协议具有简单易用、性能稳定等特点。
它定义了数据通信规约、数据传输方式、信息检验、网络传输容错处理等内容，通过网络传输数据实现设备之间的通信。
Modbus通信协议中包括了从机地址、功能码、寄存器地址、数据类型、数据长度等要素。
其中，从机地址和功能码用于识别被访问的设备及其数据类型，寄存器地址用于定位数据存储位置，数据类型和数据长度用于确定数据格式和数据长度。
Modbus通信协议可以基于串口、以太网等多种通信介质。
2. IEC 61850通信规约IEC 61850通信规约是指基于MMS（Manufacturing Message Specification，制造业信息规范）的一种通信规约，用于电力设备之间的通信。
IEC 61850通信规约标准化、模块化、灵活性高，可以实现快速、可靠的信息传输。
IEC 61850通信规约包括了各种功能模块，如GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event，通用面向对象的变电站事件）和SV（Sampled Value，采样值）等。
其中，GOOSE是用于信息传递所需时间非常短的应用程序序列，主要负责保护数据传输。
SV则用于传输在每个采样周期内的电压、电流值等实时数据。
IEC 61850通信规约的优点在于可以实现快速、可靠的信息传输，从而提高了电力系统的可靠性和稳定性，减少了对设备维护的需求。
3. DNP3通信规约DNP3通信规约是DesignaNet协议的简称，是一个可靠性高、安全性强的通信协议，主要用于智能配电网、远程自动化和监控等领域。
IEC101规约介绍
IEC101规约主要用于电力系统自动化监控中，实现子站与主站之间的数据交换和通信。
子站主要负责采集电网的实时数据和运行状态信息，而主站则负责对子站进行控制和监控。
IEC101规约确保了子站和主站之间的稳定和可靠的双向通信。
在直接序列通信中，数据是通过串行通信线路传输的，通信速率通常在300至9600比特/秒之间。
直接序列通信主要适用于简单的、点对点的通信情况，通信距离较短。
在IEC 101规约中，数据的传输以信息报元单元（Information Object Unit，简称IOU）为单位。
每个IOU包含一个信息对象组（Information Object Group，简称IOG）或一个信息对象（Information Object，简称IO）。
IOG包含一个或多个信息对象，而IO是信息报文的基本单元。
IEC101规约中定义了多种命令和传输服务，用于不同的应用场景。
其中，主站可以向子站发送控制命令，如遥控命令、遥调命令等，以实现对电网设备的控制操作。
主站还可以向子站发送读命令或写命令，以读取或写入子站的参数和数据。
总之，IEC101规约是一种用于传输电能信息的通信规约，实现了电力系统中子站和主站之间的稳定和可靠的双向通信。
它是电力系统自动化监控中使用最广泛的通信规约之一，为电力系统的正常运行和管理提供了可靠的技术支持。
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。
IEC 618501.概述IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准，它是国际电工委员会(IEC)TC57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。
此标准参考和吸收了已有的许多相关标准，其中主要有:IEC870-5-101远动通信协议标准;IEC870-5-103继电保护信息接口标准;UCA2.0(Utility Communication Architecture2.0)(由美国电科院制定的变电站和馈线设备通信协议体系); ISO/IEC9506制造商信息规范MMS(Manufacturing Message Specification)。
2.IEC 61850对UCA2.0作了以下四个方面的改进：(1)使用配置描述语言首次在电力系统通信协议中运用XML技术在IEC 61850 的第6 部分提出了变电站配置描述语言SCL,SCL 就是以XML 为基础的。
SCL 能描述变电站内各个智能电子设备,并能描述智能电子设备之间的关系。
目前各行业都采用XML 技术来统一本行业的数据交换格式,IEC 61850 采用XML来描述变电站的设备和功能,统一变电站数据交换的格式,对变电站自动化工程的设计、规划、实施、信息交换都有极大的好处。
(2)分层目录服务IEC 61850 中的目录服务共有5 层,分别是服务器目录、逻辑设备目录、逻辑节点目录、数据对象目录、读数据定义。
客户通过服务器目录服务,就可获得各个服务器的各个逻辑设备名;按照各个逻辑设备名依次利用逻辑设备目录服务,就可获得相应逻辑设备的各个逻辑节点名;按照各个逻辑节点名依次利用逻辑节点目录服务,就可获得相应逻辑节点的各个数据名;按照各个数据名依次利用数据目录服务,就可获得相应数据的各个数据属性名;利用读数据定义服务就可获得相应数据的全部数据属性定义。
这样,在线情况下客户可以通过这些服务在客户数据库中建立对方全部的镜像。
这些服务用于检索设备中整个分层的定义及全部可访问的信息定义、全部类的实例定义。
在正常运行阶段,利用这些服务可监视各个服务器的变动和投运情况,实现配置管理。
(3)服务与映射分开在IEC 61850 中,提出了抽象服务通信接口(AS2CI) 和具体通信服务映射(SCSM) ,这样,就把通信服务要求跟具体的通信协议分离开,有利于适应通信技术的不断发展,在IEC 618502821中采用了MMS ,以后还可能采用其他协议,对于ASCI 就有SCSM1 ,SCSM2 等与它对应。
(4)增加了过程层在UCA 2. 0 中没有覆盖过程层, IEC 61850 提出了变电站自动化的3 层模型:变电站层、间隔层、过程层。
随着电子式电流互感器和电子式电压互感器在电力系统的使用,变电站自动化的结构又会发生变化,原来变电站自动化只是2 层结构,现在提出了3 层结构, 增加了过程层。
IEC 618502921 和IEC618502922 就是针对过程层的电流电压采样服务的,其中,IEC 618502921 是针对串行单向多支路点对点链路通信方式,IEC 618502922 是针对过程总线的。
2.IEC 61850标准体系3.与传统变电站的比较：过程层间隔层站控层传统变电站结构图AIS 数字化变电站结构图GPS 工作站1工作站2远动站GPS 工作站1工作站2远动站（1）智能化变电站把设备划分在3个功能层上:变电站层、间隔层、过程层；一次设备实现智能化。
电子式互感器代替了原来的电磁式互感器；一次设备采用微处理器设计，通过数字网络跟二次设备交换数据，取消了原来的电缆连接二次设备网络化。
继电保护、故障录波和电压无功控制装置等通过数字网络连接，取消原来的电缆连接。
不仅能传送I/O 量，还能传送模拟量（2）站层与间隔层通信传统： 规约：IEC60870-103等 物理连接：串口485，以太网络等 IEC61850：规约：工业制造报文（MMS ） 物理连接：以太网络（3）间隔之间通信传统：电缆接开关量IEC61850：规约：GOOSE 物理连接：光纤以太网特点：除传输开关外，还可传输模拟量（4）间隔与过程层通信传统:电缆连接IEC61850模拟量: 规约：规约9-1、9-2、60044-8物理连接：光缆IEC61850智能开关等设备：规约：GOOSE 物理连接：光纤以太网4.IEC 61850的特点①．定义了变电站的信息分层结构变电站通信网络和系统协议IEC 61850标准草案提出了变电站内信息分层的概念，将变电站的通信体系分为3 个层次，即变电站层、间隔层和过程层，并且定义了层和层之间的通信接口。
在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。
在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。
变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。
②．采用了面向对象的数据建模技术IEC 61850 标准采用面向对象的建模技术，定义了基于客户机/服务器结构数据模型。
每个IED包含一个或多个服务器，每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备。
逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象。
数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。
从通信而言，IED同时也扮演客户的角色。
任何一个客户可通过抽象通信服务接口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。
③．数据自描述该标准定义了采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命名规则；采用面向对象的方法，定义了对象之间的通信服务，比如，获取和设定对象值的通信服务，取得对象名列表的通信服务，获得数据对象值列表的服务等。
面向对象的数据自描述在数据源就对数据本身进行自我描述，传输到接收方的数据都带有自我说明，不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等工作。
由于数据本身带有说明，所以传输时可以不受预先定义限制，简化了对数据的管理和维护工作。
④. 网络独立性IEC 61850标准总结了变电站内信息传输所必需的通信服务，设计了独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口（ASCI）。
在IEC61850-7-2中，建立了标准兼容服务器所必须提供的通信服务的模型，包括服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型和数据集模型。
客户通过ACSI，由专用通信服务映射（SCSM）映射到所采用的具体协议栈，例如制造报文规范（MMS）等。
IEC 61850标准使用ACSI和SCSM技术，解决了标准的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾，即当网络技术发展时只要改动SCSM，而不需要修改ACSI。
IEC 61970背景：随着电力企业信息化的完善，建设了大批综合性的、分布式应用系统，这些应用系统可能是在不同时期开发的，采用的硬件、软件可能分别来自不同的厂商，数据、报表格式可能互不兼容，用户界面也是五花八门。
在业务运作过程中，用户常常需要在不同的系统间进行切换，同一组数据难免需要重复录入。
结果造成工作效率低下、数据一致性差等一系列问题。
这些系统的设计重点通常放在了对某类特定问题提供完善的解决方案，而忽略了与其它系统的接口。
这些系统的部署，使企业陷入了"信息孤岛"的困惑。
1.概述IEC 61970是由IEC TC57 WG13制定的用于控制中心应用程序接口（API）的系列标准，该标准以EPRI的CCAPI为基础，采用计算机领域的新技术,结合其他标准化组织的成果，提出了一套规范化的公共模型和软件接口即CIM和CIS，以达到减少向系统增加新应用时所需要的费用和时间，保护正在有效运行的现有应用的投资。
