ET通讯规约培训

电力通讯规约珠海一通电力科技有限公司郭文辉2010年5月27日目录一．一通公司简介二．电力通讯规约概述三．规约详解四．问题及解答一通公司简介简介珠海市一通电力科技有限公司是一家专业从事电力自动化系统及其配套产品研发、生产、销售及工程技术服务的民营高科技企业，是一家通过广东省信息产业厅批准的“双软认证”企业。公司办公地址位于风光秀丽的广东省珠海市国家高新技术开发区-清华科技园，园区风景优美，配套设施及服务齐全，是从事科研开发的理想场所。一通科技倡导“诚信求实、开拓进取，品质至上、服务专业”的核心价值观。通过持续地为客户创造价值，为员工创造机会，为社会创造财富，来达到自我价值的实现。产品广泛应用于电力、水力、钢铁、石化、环保、铁路、交通等领域，目前已在北京、广东、广西、云南、湖南、湖北、江西、山东、浙江、江苏、安徽、山西、陕西、辽宁、宁夏、青海、新疆等地区投入使用，产品已得到用户的广泛好评。一通公司简介我们专注于：剖析仿真测试转换培训通讯规约一通公司简介长期运行，远程访问ET2000–规约分析仪ET1100–规约记录仪ET2100–通讯故障定位系统（可扩为保信、计信系统）实时监测、故障定位ET2200–规约一致性、兼容性测试ET2600–通讯装置测试系统应用领域调度系统（测控）继电保护系统电能计量系统楼宇自动控制系统环境动力监控系统工业自动化一通公司简介产品方向目录一．一通公司简介二．电力通讯规约概述三．规约详解四．问题及解答电力通讯规约概述一．通讯基础二．电力系统运行状态三．规约的功能和性能要求四．电力通讯规约的变迁五．常见问题概述–背景知识串行通信概述–背景知识串行通信单工-信息只能单向传送半双工-信息能双向传送，但不能同时全双工-信息能够同时双向传送概述–背景知识网络通信概述–背景知识OSI七层模型概述–背景知识TCP/IP四层模型层级结构概述–背景知识TCP/IP四层模型层级结构应用层FTP、TELNET、HTTPSNMP、TFTP、NTP传输层TCPUDP网络互联层IP主机到网络层以太网令牌环网802.2HDLC、PPP、FRAME-RELAY802.3EIA/TIA-232、449、V.35、V.21概述–背景知识网络拓扑结构星型环形总线型混合型电力通讯规约概述一．通讯基础二．电力系统运行状态三．规约的功能和性能要求四．电力通讯规约的变迁五．常见问题概述–背景知识运行状态正常运行状态紧急运行状态危急运行状态正常运行状态电力系统无故障，所有运行是正常的有一个周期性的或自发的测量值的数据流连续地由变电站或发电厂送往控制中心控制中心只送很少的开合命令和设定值命令，只在为站内安装和维护工作或者出现过负荷情况时才需要这样做。有些命令可能会影响潮流和拓扑，从而改变测量值和双点信息控制中心周期性地将模拟设定值送往发电厂来自各站的自发的告警信号是很少的概述–背景知识概述–背景知识紧急运行状态在这种情况下，电力系统有一个或多个故障。所谓紧急运行状态是这样规定的:虽有严重事件但对能量系统尚未产生任何全局性后果。例如:线路故障使线路跳闸；变压器故障使变压器跳开；线路和变压器过负荷；母线故障与之相连的所有线路跳闸；雪崩或雷击使某些线路跳闸；靠近发电厂的线路或设备故障；发电厂机组故障。危急运行状态电力系统的可靠运行可能受到次数虽少，但性质严重的事件的威胁，此类事件又引起一些一次和二次的不利的后果，从而导致全面或局部停电。某些初始性事件之后可能有一连串的线路跳闸、最大的发电机组跳开、电压崩溃、过电压、发电机失步运行或发电区域间不同步运行、发供电之间失衡、频率下跌和输电线及变压器过负荷。在紧急运行状态，特别是在危急运行状态下，可能会有从各站送往控制中心的由告警信号、测量值和状态信息组成的雪崩似的数据，然后接着是下发遥控和设定命令逐渐恢复电力系统。概述–背景知识电力通讯规约概述一．通讯基础二．电力系统运行状态三．规约的功能和性能要求四．电力通讯规约的变迁五．常见问题概述–背景知识功能--要交互的数据信息（对象）测控系统YXYCYMYKYTSOE扰动数据时间信息概述–背景知识功能--要交互的数据信息（对象）继保保护事件、故障录波、保护定值时间信息概述–背景知识功能--要交互的数据信息（对象）计量电量曲线结算数据需量事件计量参数时间信息概述–背景知识功能--数据信息元素(对象)数据属性传输原因；（激活、终止；周期、循环、突发(自发)、初始化、激活确认、终止确认…）数据地址（ID）；数据类型；（多样，双向）数据值；(简单，复合)数据质量；（闭锁、取代、非当前值、无效、溢出…）绝对或相对时标；优先级；（实时，历史）组（Group）概述–背景知识功能--传输双向性应用层扫描、对时、用户命令（读、设、控、调）链路层链路同步,链路状态查询，链路控制应用层用户命令响应、变化数据（精度、效率）、背景数据（初始化，周期/循环）、链路层同步响应，链路控制主-从从-主概述–背景知识功能--传输方式CDT（循环数字传送）POLLING（问答）平衡式（双方都可主动）非平衡式（主站主动）概述–背景知识功能–对时及时钟同步点到多点：广播对时点到点：101的对时，通道延迟的读取网络对时：NTP，SNTP，IEEE1588；时钟源（GPS）安全特殊要求概述–背景知识性能数据完整性：对于无丢失的保障，主要体现在传输过程中的容错性上，出错重传或冗余重传；对错误传输的判别要校验。实(及)时性（传输延时）：对于数据的及时到达，需要对数据优先级进行细化，尤其是大量数据时作用非常明显。概述–背景知识性能重传机制校验优先级方法CDT字校验插字；周期内的循环次数DISA8BitCRCXT9702SC1801U4fDNP3.016BitCRC变化数据分别置位1,2,3，由主站决定优先IEC870-5-101校验和大类:1级,2级;对一级数据有明确的优先序列IEC870-5-104对应用数据有明确的优先序列TASE.2IEC61850…由数据用户（Client）定义无目的冗余循环插帧；周期内的循环次数重发询问数（3）次异或变化数据置位，应用数据无分类要求TCP/IP电力通讯规约概述一．通讯基础二．电力系统运行状态三．规约的功能和性能要求四．电力通讯规约的变迁五．常见问题概述–背景知识电力通讯规约的变迁通道质量由电力载波到光纤，由串行通信到网络通信数据容量用电量大增，数据容量大增传输延迟数据容量的增加，要求提高通道质量、传输速率和相应的协议效率，减少传输延迟数据交换数据容量的增加，大大增加了数据交换的对点工程量。数据提供者能够提供应用数据自描述能力，会大大减少数据交换的工程量。应用层协议就是随着通道的网络化，通过传输数据的对象化，数据集传输的用户定义，适时提出的此类解决方案。概述–背景知识电力通讯规约的变迁–测控特点自发的循环冗余，信息字表示数据类型，变化遥信插字；数据容量很少，遥测变化延迟大；适合通道差，传输数据量少的应用；自发的循环冗余，帧内有数据类型，变化遥信插帧；增加了继保事件信息体；数据容量不多，遥测及遥信变化延迟大；XT9702适合通道差，传输数据量不大的应用；SC1801多虚拟设备及板槽，随着数据容量的增加，传输延迟很大；U4f适合通道较好，传输数据量不大的应用；大大提高了数据的传输量，变化数据延迟少；多了伪传输层，双向的链路层，点到点时，可平衡式传输；链路帧数据不具备应用数据的完整性解释，协议的一致性理解和开发难度高，难以推广；适合通道较好，传输数据量大的应用；大大提高了数据的传输量，变化数据延迟少；应用数据分组很细，帧数据具备应用数据的完整性解释，协议的一致性理解和开发难度不大，易于推广；适合通道较好，传输数据量大的应用IEC870-5-104101的网络(TCP上)协议，ASDU与101一致；加应用层控制域(信息I帧,控制U帧,确认S帧）；取消101的链路打包。TASE.2站间应用层协议IEC61850变电站应用层协议CDTDISADNP3.0IEC870-5-101概述–背景知识电力通讯规约的变迁–计量IEC61107简单，可以单工工作，接字符打印机生成账单，本地通讯规约，支持吸附式红外、电流环接口。IEC1107+兼容1107,支持远传，支持其他规约接口，接口新增RS485,RS232,CSD,GPRS等接口ANSI或其他美国电表规约较简单。多采用数据块方式传输数据对象。需要各个电表的电表数据。DLMS（IEC62056)应用层规约，对电表对象进行了抽象、标识，可以连接后获取数据对象的全部信息。数据链路层采用HDLC等，支持各种通讯接口。对国内电表厂过于复杂。DL/T645-1997简单，大部分为一问一答式。采用定点数和固定单位。2字节数据标识。DL/T645-2007简单，扩展为4字节数据标识，增加冻结、负荷曲线等功能。注册备案制度建立。SCTMASCII码规约，私有规约，支持负荷曲线、计费数据、事件和时钟等功能。IEC102相对完备的数据链路层，应用数据单元支持的类型较少。无对时功能。事件类型较少。DL/719基本等同IEC102，增加对时功能。其他国内102采用各种方式扩展测量点容量，扩展需量支持等，冻结电量等的支持，各自扩展时间代码，大多互不兼容。概述–背景知识电力通讯规约的变迁–保护厂家自定义各厂家自行定义，互通性差IEC870-5-103同IEC870-5-101。但对我国保护测控一体化的情况，增加了测控功能，各厂家可能通过通用分类数据或与IEC870-5-101兼容的方式非兼容解决电力通讯规约概述一．通讯基础二．电力系统运行状态三．规约的功能和性能要求四．电力通讯规约的变迁五．常见问题概述–背景知识常见问题复杂，共生；难以完全理解标准的制定严重滞后于应用，各地、各厂家随意扩展，互补兼容不明原因的数据丢失，数据非物理性突变缺少在线和离线的通道数据录入和分析手段一致性测试的非完备，容错性测试的缺失目录一．一通公司简介二．电力通讯规约概述三．规约详解四．问题及解答规约详解–结构规约详解–物理层物理层通讯方式：异步通讯通讯字符定义：一位起动位、八位信息位、一位偶校验位、一位停止位。最高通讯速率：38400bit/s规约详解–链路层链路层平衡传输主站和从站都可以主动发报文非平衡传输主、从站以问答方式进行通讯，从站只能响应主站召唤或接受主站的命令，不能主动发报文。规约详解–链路层帧格式规约详解–链路层链路服务启动方向的功能码和服务从动方向所允许的功能码和服务0复位远方链路0确认:认可或者1确认:否定认可1复位用户进程0确认:认可或者1确认:否定认可3发送/确认用户数据0确认:认可或者1确认:否定认可请求4发送/无回答用户数据无回答8访问请求11响应:链路状态9请求/响应请求链路状态11响应:链路状态10请求/响应8响应:用户数据或者请求1级用户数据9响应:无所请求的用户数据11请求/响应8响应:用户数据或者请求2级用户数据9响应:无所请求的用户数据规约详解–应用层ASDU45规约详解–应用层信息对象地址46信息对象地址分配事例47信息对象的分组48IEC101规约的数据表示方式遥信信号的表示方法遥信信号的ASDUSOE信息的ASDU遥测信号的表示方法遥测信号的ASDU遥脉量的ASDU49遥信信号的表示方法50遥信信号的ASDU51SOE信息的ASDU52遥测信号的表示方法53遥测信号的ASDU54遥脉量的ASDU55主站通讯控制程序流程56从站通讯控制程序流程57主站的初始化过程报文帧58总召唤报文帧59主站召唤某一组数据报文帧60主站给子站对时报文帧61遥控过程报文帧62主站召唤遥脉报文帧63主站召唤子站数据报文帧64目录一．一通公司简介二．电力通讯规约概述三．规约详解四．问题及解答问题及解答？