电力系统远动第5章 数据通信与远动通信规约
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基础知识点远动规约:是在远动系统中,为了正确地传送信息,必须有一套关于信息传送顺序、信息格式和信息内容等约定。
这一套约定称为规约。
通信方式:当通信在点与点之间进行时,按照信息传输的方向,以及是否能双向进行,通信方式可分为单工通道、半双工通道以及全双工通道。
单工通道:是指信息的传输始终是一个方向,不能进行与此相反方向的传输。
单工通信线路一般采用二线制。
半双工通信:可以在两个方向上传输,单某一时刻只限于一个方向,不能同时进行双向传输。
半双工通信线路一般采用二线制。
全双工通信:可以同时作双向传输,双工通信线路一般采用四线制。
SCADA系统远动信息的通信方式一般采用全双工通信方式。
异步通信:是串行通信方式之一,异步通信将每个字符看作一个独立信息,为了区分各个字符的边界,要加上起始位和停止位,从而构成一个帧。
同步通信:是串行通信方式之一,以同步作为字符传送开始,字符与字符之间不允许有空隙,当线路空闲或没有字符可发时,发送同步字符。
平衡传输方式:全双工通道的点对点的配置方式下,允许通信链路的调度主站与分站均可启动链路服务,呼叫对方发起传输服务,减少报告延时并达到快速数据收集。
104规约采用该种传输方式。
不平衡传输方式:由主站采用顺序地查询分站,控制数据传输。
主站是请求站,触发所有报文的传输,分站是从动站,只有当他们被查询时才可能传输、响应主站数据请求。
IEC870-5-101规约采用该种传输方式。
数据的传输速率:是指发送端和接收端之间单位时间内传输数据的平均比特数,其单位为每秒位(bps)、每秒千位(Kbps)、每秒兆位(Mbps)。
远动规约可分为循环式远动规约、问答式远动规约、网络规约循环式远动规约(CDT):一种传输方式,周期的扫描信息源,并按预定顺序传输报文。
问答式远动规约(POLLING):主站向分站发送查询命令,分站根据命令内容向主站发送响应信息,做到主站要什么,分站发什么。
101规约知识点应用环境:用于变电站与调度主站之间的串行数据通讯;使用全双工或半双工通道(有线、载波、光纤、调度数据网等)通信速率300-9600bps,当通信速度小于1200bps时,协议部分应用受限制;一般采用非平衡方式通信;协议能够传送的信息(YC、YX、YK、YT、主变分接头位置、远动终端设备状态、时钟同步、参数下载以及文件信息等)信息对象组:一个信息对象的组是公共地址或信息地址一个集,链路规约数据单元(LPDU):包含链路规约控制信息和链路服务数据单元应用规约数据单元(APDU):包含应用规约控制信息和应用服务数据单元一级数据:需要优先传送的数据,一般将状态变化、控制信息、模拟量等列为一级数据,有些应用者将模拟量列为二级数据。
远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配
套标准的数字化
摘要:
一、远动设备及系统概述
二、传输规约基本远动任务配套标准
三、数字化技术在远动设备及系统中的应用
正文:
远动设备及系统是电力系统中重要的组成部分,主要负责实现设备之间的远程控制和数据传输。
传输规约基本远动任务配套标准则是为了确保远动设备及系统在电力系统中的稳定运行和高效传输而制定的技术规范。
随着数字化技术的发展,远动设备及系统正逐步实现数字化,从而提高系统的性能和可靠性。
传输规约基本远动任务配套标准规定了远动设备及系统在数据传输过程中应遵循的技术要求和通信协议。
这些标准对于确保远动设备及系统之间的信息交互具有关键作用,是实现电力系统自动化和智能化的重要基础。
数字化技术在远动设备及系统中的应用主要体现在以下几个方面:
1.数字化通信:通过采用数字信号传输技术,提高数据传输的速率和稳定性,降低信号衰减和干扰,从而实现更远距离的数据传输。
2.数字化控制:采用数字控制算法,提高远动设备的控制精度和响应速度,实现更精确和实时的设备控制。
3.数字化诊断:通过收集和分析设备运行数据,采用数据挖掘和人工智能
技术,实现设备的智能诊断和预测性维护,降低设备故障率和维修成本。
4.数字化管理:通过建立设备管理信息系统,实现设备运行状态、维护记录、故障分析等信息的集中管理和实时查询,提高设备管理的效率和水平。
总之,随着数字化技术的发展,远动设备及系统正逐步实现数字化,从而提高系统的性能和可靠性。
关于远动通信规约作者:续毅来源:《中国科技博览》2014年第06期摘要:目前,正在运行的远动系统采用的通信规约多种多样,本文主要讲述远动通信规约的性能特点,从而反映出远动通信规约在电力调度自动化系统中的作用。
关键词:电力系统、调度、远动系统、通信规约【分类号】:TP8720引言电力系统远动技术是运用通信、电子和计算机技术采集电力系统实时数据,对电力网和远方发电厂、变电所的运行进行监控与控制的技术。
它是应用通信技术,完成遥信、遥测、遥控和遥调的总称,将微型计算机技术、通信及接口、智能控制、检测与转换、多媒体等高新技术有机地融为一体,集中了技术先进、功能完备、应用灵活、运行可靠、监控范围广等优点。
电力系统远动技术是电力系统现代化调度和管理的主要技术手段,在保证电力系统的安全经济稳定运行方面发挥着重要作用。
1.远动规约的概述1.1远动规约的含义远动规约是远动通信双方为实现信息交换面做的一组约定,它规定了数据通信的帧格式和传输规则,其中,传输规则是规约的核心内容,它确定了一个规约的特征和远动通信的工作方式。
远动规约影响到远动通信的质量。
按照通信接口分类,规约可简单分为串口通信规约和网络通信规约;若按照传输规则分,规约又可分为子站主动上送规约、主站召唤子站上送规约和主、从站双向传输规约。
1.2主站和子站按习惯称呼的调度中心和厂站,在远动术语中称为主站和子站。
主站也称为控制站,它是对子站实现远程控制的站。
主站从子站获得远动数据并向子站发出远控指令;子站也称受控站,它是受主站监视的或受主站监视且控制的站。
子站向主站提供各类远动数据、接受主站下发的远控指令并执行。
数据通信中的客户/服务器模型在远动中的对应关系是:子站是数据和服务的提供者,对应于服务器;主站享受子站提供的数据和服务,对应于客户。
3.远动通信规约的性能特点3.1 仿真EMS主站功能仿真EMS主站功能包括主控及侦听功能。
3.1.1主控功能当为主控时,通过该系统的PC串行口经由调制解调器与厂站的远动设备进行通信。
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。
远动通讯规约及报文解析本期和大家简单讨论一下远动通讯规约的概念,并以比较简单的CDT规约为例,了解一下报文解析的基本方法。
1、远动通讯规约的概念在变电站和调度之间,为了保证双方能够准确有效地进行通信,在信息发送端和信息接收端做一系列的约定,这种规定就称为通信规约。
用人与人之间打电话的交流做一个类比,厂站和主站就像两个人,通信地址就是他们各自的电话号码,传输通道就是电话线,而通信规约就是两个人使用的语言。
两个人当然要使用相同的语言才能够进行交流,这就是通信规约的作用。
规约中所做的一系列规定,也就是语言中约定俗成的语法和单词。
只要了解了某种规约的“语法”和“单词”,就能够读懂其传输的报文。
变电站常用的通讯规约有“循环式”和“问答式”两类。
循环式:以循环的方式,周期性地传送信息给接收端,不顾及接收端的需求,也不要求接收端给予回答。
常用的有CDT规约。
问答式:接收端和发送端采取一问一答的方式实现信息传输。
常用的有IEC101、IEC104规约等。
下面以相对简单的CDT为例,简单介绍相关概念,以及CDT规约报文解析。
虽然CDT规约现在较少使用,这里旨在方便大家理解报文的解读大致方法。
2、CDT规约的帧结构CDT规约就是循环式数字传送规约,它采用点对点的通道结构,以循环方式传送远动信息。
传送的主要信息有:遥信、遥测、遥控命令、SOE、脉冲计数值、设定命令、升降命令、对时、广播命令、复归命令、子站工作状态等。
CDT规约的帧格式如下图,同步字、控制字、信息字均为6个字节。
通道内发送时,采用低字节先送、高字节后送;字节内低位先送、高位后送。
下面介绍各个部分的规则,并举例说明。
(1)同步字:作用是表示一帧报文的开头,由6个字节组成,固定为传送3组EB90H(十六进制)。
(2)控制字控制字共有B7~B12,6个字节,各字节作用如下图标注。
其中我们在读报文时需要着重关心的是“帧类别”这一项。
帧类别码的定义如下图,这就相当于在做英语阅读是的字典,在接下来的例子里大家可以对照使用。
通信规约介绍1.通信规约的概念在通信中数据的传送应按约定的格式进行,收发两端事先应对传送速率、同步方式、数据结构等相互约定,共同遵守,这些约定称之为通信规约。
2.通信规约的分类2.1远动规约1.任务:向主站(调度中心或集控站)实时提供子站(变电站或发电厂)信息。
2.方式:基于四遥库,通过序号即顺序表的方式上送。
3.常用规约:IEC101、IEC104、CDT、SC1801、U4F、DNP3.0等2.2 站内规约目前主流为IEC103规约,但不同厂家在规约的理解上、做法上存在差异,并未实现真正的互连,依然需要通过规约转换器来实现通信。
今后的方向为IEC61850,其本身具有更强的互操作性,是面向对象的结构化信息模型。
智能设备规约:直流屏、电度表、消弧装置等。
3.IEC制定的规约标准介绍3.1规约模型国际电工委员会TC-57技术委员会为适应电力系统的发展及其它公用事业的需求,制定了一系列的标准。
本标准的模型源于ISO-OSI参考模型的七层协议,采用了三层,即应用层、链路层、物理层,称之为增强性能结构(EPA)。
应用层:用户进程的接口,表达真正要做的事情。
链路层:在链路上实现无差错地传送数据帧。
物理层:将比特流送到物理媒体上传送。
3.2 常用配套标准IEC870-5-101---基本远动任务的配套标准(95年)IEC870-5-102---电能脉冲计数量配套标准(96年)IEC870-5-103---继电保护设备信息接口配套标准(97年)IEC870-5-104---采用标准传输协议子集的IEC870-5-101的网络访问(2000年)4.通信规约的内容4.1 帧结构举例:启动字符(68H)长度(L)长度重复(L)启动字符(68H)控制域(C)链路地址域(A)链路用户数据(可变长度)帧校验和(CS)结束字符(16H)4.2 传输规则传输过程的约定。
4.3 差错处理数据丢失、数据出错的重传。
5.远动规约5.1 循环式规约DL451-91(部颁CDT) 、DISA-CDT 、 XT9702。
·远动通讯规约及报文解析本期和大家简单讨论一下远动通讯规约的概念,并以比较简单的CDT规约为例,了解一下报文解析的基本方法。
1、远动通讯规约的概念在变电站和调度之间,为了保证双方能够准确有效地进行通信,在信息发送端和信息接收端做一系列的约定,这种规定就称为通信规约。
用人与人之间打电话的交流做一个类比,厂站和主站就像两个人,通信地址就是他们各自的电话号码,传输通道就是电话线,而通信规约就是两个人使用的语言。
两个人当然要使用相同的语言才能够进行交流,这就是通信规约的作用。
规约中所做的一系列规定,也就是语言中约定俗成的语法和单词。
只要了解了某种规约的“语法”和“单词”,就能够读懂其传输的报文。
变电站常用的通讯规约有“循环式”和“问答式”两类。
循环式:以循环的方式,周期性地传送信息给接收端,不顾及接收端的需求,也不要求接收端给予回答。
常用的有CDT规约。
问答式:接收端和发送端采取一问一答的方式实现信息传输。
常用的有IEC101、IEC104规约等。
下面以相对简单的CDT为例,简单介绍相关概念,以及CDT规约报文解析。
虽然CDT规约现在较少使用,这里旨在方便大家理解报文的解读大致方法。
2、CDT规约的帧结构CDT规约就是循环式数字传送规约,它采用点对点的通道结构,以循环方式传送远动信息。
传送的主要信息有:遥信、遥测、遥控命令、SOE、脉冲计数值、设定命令、升降命令、对时、广播命令、复归命令、子站工作状态等。
CDT规约的帧格式如下图,同步字、控制字、信息字均为6个字节。
通道内发送时,采用低字节先送、高字节后送;字节内低位先送、高位后送。
下面介绍各个部分的规则,并举例说明。
(1)同步字:作用是表示一帧报文的开头,由6个字节组成,固定为传送3组EB90H(十六进制)。
(2)控制字控制字共有B7~B12,6个字节,各字节作用如下图标注。
其中我们在读报文时需要着重关心的是“帧类别”这一项。
帧类别码的定义如下图,这就相当于在做英语阅读是的字典,在接下来的例子里大家可以对照使用。
IEC 870-5《远动设备及系统第五部分:传输规约》系列标准介绍谭文恕;李泽【期刊名称】《电力标准化与计量》【年(卷),期】1999(000)002【摘要】国际电工委员会(IEC)第57技术委员会(电力系统控制和通信)自1964年成立以来,一直致力于制定摇控、远方保护和电力系统控制方面的国际标准。
随着计算机应用水平的提高,EMS、SCADA、DMS、变电站自动化在电力系统得到大量应用,不同控制设备和系统越来越多的集成在一个总的控制系统中,需要交换大量的信息和数据,这样,由不同厂家生产的不同设备之间通信规约的问题便突出出来,IEC第57技术委员会(TCS)自八十年代初就成立了一个工作组(WG03)专门进行远动设备和系统传输规约方面系列标准的编制工作,并于九十年代初陆续发布了一系列国际标准,其中IEC870-5《远动设备及系统第五部分:传输规约》系列【总页数】6页(P1-6)【作者】谭文恕;李泽【作者单位】[1]电力科学研究院;[2]中电联标准化部【正文语种】中文【中图分类】TM7【相关文献】1.电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心远动设备及系统传输规约一致性产品质检公告(第三号) [J],2.IEC60870-5-104远动规约在铁路电力远动系统中的应用 [J], 闫亮亮;陈剑云;费远鹏3.基于IEC60870-5-104远动规约的EDPF远动站系统设计及应用 [J], 商宁; 宋方儒; 邱华4.DL/T 634—1997《远动设备与系统传输规约第101篇基本远动任务配套标准》介绍 [J], 谭文恕5.电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心远动设备及系统传输规约一致性产品质检公告(第4号) [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电力系统远动技术作者:邓超婧(发电事业部)摘要远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称,是调度自动化的核心内容。
本文从系统组成、四遥,通讯方式及通讯规约四个方面结合君正热电厂典型系统结构对远动技术做了介绍。
关键词远动技术,君正热电厂,系统组成,通信方式,规约1.综述随着电力系统的不断发展壮大,完成发电、变电、配电的厂站数量也越来越多,因工业生产及电力生产的特点,能源中心和负荷中心一般相距甚远,电力系统分布在很广的地域,发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离近则几十公里,远则几百公里甚至数千公里。
要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站设备及元器件的运行工况,已不能用通常的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据,必须借助于一种远距离传输技术,这就是远动技术。
简单地说,远动是调度中心与各被控端之间实现遥控、遥测、遥信及遥调技术的总称。
远动装置在调度中心和各变电所之间充当传送各种信息的桥梁。
远动装置对于监视和控制系统的运行是一个十分有利的工具。
它是实现系统实时调度和进一步实现调度综合自动化的基础。
发、供、配电同时完成是电力生产最为显著的特点,为了保证供电系统运行的可靠性和经济性,调度所必须实时掌握系统的实际运行情况。
所以,从调度工作出发,一方面需要收集大量信息,要求厂站将断路器、刀闸的位置信号、事故信号及主要运行参数等信息能迅速、正确、可靠地反映给调度中心;另一方面,调度所切实了解到系统的运行情况并通过DMS等先进分析管理系统进行判断处理后,应对厂站及变电所下达命令,去直接操作某些设备或调整某些参量,或去完成实时控制的任务,远动系统则负责为调度中心提供大量信息并根据调度指令执行调度员的遥控、遥调命令,它是调度自动化系统的重要组成部分。
2.远动系统组成远动系统由厂站端RTU、远动机、通信设备、信道及调度端的信息采集和处理系统、模拟屏及人机接口等内容组成,如图1所示。
图1 远动系统组成R TU英文全称Remote Terminal Unit,即远方终端单元,负责站端信息的采集、转换、传输,接收并执行遥控命令,通常布置在间隔层。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 电力系统远动第5章数据通信与远动通信规约电力系统调度自动化电气工程学院林国松1/ 66第五章数据通信与远动通信规约1 2 3 4 5数据通信概述循环式传输规约问答式传输规约 IEC6080-5-101传输规约计算机网络与局域网---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第一节数据通信概述一、数据通信系统模型模拟信号信号的某一参量可以取无限多个数值,且直接与消息相对应。
模拟通信系统数字信号信号在时间上离散,且表征信号的某一参量只能取有限个数值。
数字通信系统3/ 66第一节数据通信概述一、数据通信系统模型(1)信息源的作用是将电流、电压等被测量的数值,以及开关的分合闸状态、变压器分接头位置等消息,以信号形式输出,即信息源是把待传输的消息转换成原始电信号。
信息源的输出或是连续变化的模拟信号,或是离散的数字信号,用s 表示。
(2)信源编码可以对信息源发出的模拟信号完成模/数转换,得到它所对应的数字信号。
然后对这些数字信号以及s中原有的数字信号进行编码,在信源编码的输出得到一串离散的数字信息。
在远动系统中,它是二进制的数字信息序列,记为 m。
信源编码的目的是提高数字通信传输的有效性,通过各种方式的编码尽可能地去除信号中的冗余信息。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第一节数据通信概述一、数据通信系统模型(3)信道编码:为了使传送的数码具有检错和纠错能力,按一定的规则在信源编码的基础上增加一些冗余码元(又称监督码),但又不是信息源发出的,使这些冗余码元与被传送信息码元之间建立某种相关性。