广东电网公司企业标准-广东电网公司104实施细则(最终版) .pdf
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1、QB 广东电网公司企业标准广东电网公司企业标准 Q/GD001.1138.2-2006 广东电网 DL/T 634.5104-2002 实施细则 广东电网 DL/T 634.5104-2002 实施细则 Detailed rules of DL/T 634.5104-2002 of guangdong power grid 2006-05-08 发布 2006-06-01 实施2006-05-08 发布 2006-06-01 实施 广东电网公司 发 布广东电网公司 发 布 Q/GD001.1138.2-2006 I 目次 目次 前言II 1 范围和目的1 2 规范性引用文件2 3 基本规定3
2、4 一般体系结构4 5 规约结构5 6 应用规约数据单元(APDU) 的定义.6 6.1 基本报文式6 6.2 三种类型报文格式的控制域定义7 6.3 应用服务数据单元(ASDU)8 7 报文传输安全控制机制.13 7.1 防止报文丢失和报文重复传送控制.13 7.2 测试过程.16 7.3 用启/停命令进行传输控制16 7.4 端口号.18 7.5 I 格式报文的发送方保存和接收方确认机制.18 8 应用功能报文结构.19 8.1 监视方向的应用功能类型.19 8.2 控制方向的过程信息.28 8.3 在监视方向的系统信息.30 8.4 在控制方向的系统信息.31 9 主要过程描述.33 9
3、.1 初始化过程描述.33 9.2 对时过程.39 9.3 遥控过程.39 9.4 设点过程.40 9.5 站召唤和组召唤.40 10 互操作性.41 10.1 应用层.41 10.2 几个推荐参数.42 10.3 用户数据优先级定义.42 10.4 信息对象地址分配.43 10.5 组号分配.43 Q/GD001.1138.2-2006 II 前 言 前 言 IEC60870-5-104(1.0 版,2000)协议自发布以来,特别是调度数据通信网的建成,该 协议的应用越来越广泛。我国电力行业在 2002 年发布了 DL634.5104-2002 协议,而且注明 是 和 IEC60870-5-
4、104 ( 1.0 版 , 2000 ) 是 等 同 采 用 的 。 DL634.5104-2002 协 议 与 DL634.5101-2002 协议有相同的应用层,不同的是在传输介质以及相应的传输机制方面。 DL634.5104-2002 采用平衡方式传输,使得它的特点更加突出。为了更好地推广和规范广东 电力系统 DL634.5104-2002 协议的使用, 广东电网公司提出了 DL634.5104-2002 协议的实施 细则。 该实施细则的原则是不违反 IEC60870-5-104(1.0 版,2000)和 DL634.5101-2002 的 前提下,对于传输双方的角色、流程和重要过程作了
5、明确的规定,而且规定所选用的报文类 型和参数更适合广东电力系统的实际应用情况。 本实施细则所遵循的国际、国内标准有: IEC 60870-5-3:1992 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第 3 篇 应用数据的一般结 构; IEC 60870-5-4:1992 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第 4 篇 应用信息元素定义 和编码; IEC 60870-5-5:1995 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第 5 篇 基本应用功能。 IEC 60870-5-104:2000 远动设备与系统 第 5 部分 传输规约 第 104 篇 基本远动任务。 DL 634.5101-200
6、2(idt IEC 60870-5-101:2002) DL 634.5104-2002(idt IEC 60870-5-104:2000) 本实施细则考虑了应用的高效性而采用平衡方式传输模式。本细则既可以用于变电站 与控制中心之间交换信息, 不同控制中心之间交换信息, 也可以用于集控站与控制中心之间 交换信息。在本细则中提到的控制站和启动站一般指主站,被控站或从动站一般是指厂站。 本实施细则由广东电网公司生技部提出并归口。 本实施细则主要起草人:王首顶、卢建刚、赵小燕、刘群越、张喜平、邹国惠、赵永 发、熊文。 审核:温柏坚、段新辉 审定:林火华、唐卓尧 批准:陈荣真 本实施细则由广东省电力调
7、度中心负责解释。 Q/GD001.1138.2-2006 1 广东电网 DL/T 634.5104-2002 实施细则 1 范围和目的 1 范围和目的 本实施细则适用于具有串行比特数据编码传输的远动设备和系统, 用以对地理广域过程 的监视和控制。 制定远动配套标准的目的是使兼容的远动设备之间达到互操作。 本配套标准 利用了国际标准 IEC 60870-5 的系列文件。本标准规定了 IEC 60870-5-101 的应用层与 TCP/IP 提供的传输功能的结合。在 TCP/IP 框架内,可以运用不同的网络类型,包括 X.25, FR(帧中继),ATM(异步传输模式)和 ISDN(综合服务数据网络
8、). 本实施细则适用于广东电网内的调度自动化系统。 Q/GD001.1138.2-2006 2 2 规范性引用文件 2 规范性引用文件 下列标准所包含的条文, 通过在本实施细则中引用而构成为本实施细则的条文。 本实施 细则出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本实施细则的各方应探讨使用 下列标准最新版本的可能性。 GB/T 18657.3-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第3篇 应用数据的一般结 构(IDT. IEC 60870-5-3:1992) GB/T 18657.4-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第4篇 应用信息元素的定 义和编码(IDT. I
9、EC 60870-5-4:1993) GB/T 18657.5-2002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第5篇 基本应用功能(IDT. IEC 60870-5-5:1995) DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002 远动设备及系统第 5 部分:传输规约第 101 篇:基本远动任务配套标准 DL/T 719-2000 idt IEC60870-5-102:1996 远动设备及系统第 5 部分:传输规约第 102 篇:电力系统电能量计量传输规约配套标准 DL/T 634.5104-2002/IEC60870-5-104:2000 远动设备及系统第 5 部
10、分:传输规约第 104 篇:采用标准传输协议子集的 IEC60870-5-101 网络访问 ITU-T 建议 X.25:1996 数据终端设备(DTE)和数据通信设备的接口,用于工作在分组 方式,以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端 DL/T 634.5101-2002/IEC60870-5-101:2002 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 IEEE 802.3: 1998,信息技术 电讯与系统间信息交换 局域网与城域网 特殊 要求 第 3 部分: 载波侦听与冲突检测(CSMA/CD) 访问方法与物理层规范 RFC 791,互联网协议,注解请求 791
11、(MILSTD 1777) (9,1981) RFC 793,传输控制协议,注解请求 793 (MILSTD 1778) (9,1981) RFC 894,以太网上的互联网协议 RFC 1661,点对点协议 ( PPP ) RFC 1662,HDLC 帧上的 PPP RFC 1700,赋值,注解请求 1700 (STD 2 ) (10,1994) RFC 2200,互联网正式协议标准集,注解请求 2200 (6,1997) Q/GD001.1138.2-2006 3 3 基本规定 3 基本规定 平衡方式传输 控制站作为客户端(Client),被控站为服务器端(Server) 端口号固定为 24
12、04 回答站召唤和组召唤时必须用(SQ=1)连续地址方式传送。 Q/GD001.1138.2-2006 4 4 一般体系结构 4 一般体系结构 本实施细则定义了开放的 TCP/IP 接口的使用,包含一个由传输 IEC 60870-5-101 ASDU 的远动设备构成的局域网的例子. 包含不同广域网类型(如: X.25,帧中继,ISDN,等等) 的路由器可通过公共的 TCP/IP-局域网接口互联(见图 1). 图 1 所示为一个冗余的主站配置 与一个非冗余的主站配置. 无冗余 冗余 图 1 一般体系结构 图 1 一般体系结构 局域网接口 101 应用层 传输接口 TCP/IP 101 应用层 传
13、输接口 TCP/IP 路由器(X.25,FR,ISDN) 路由器路由器 网 络 X.25,FR,ISDN 网 络 X.25,FR,ISDN 路由器(X.25,FR,ISDN) 路由器(X.25,FR,ISDN) TCP/IP 传输接口 101 应用层 TCP/IP 传输接口 101 应用层 终端系统 局域网接口(注) 局域网接口(注) 局域网接口 终端系统 主站 (中心站) 子站 (远方站) Q/GD001.1138.2-2006 5 5 规约结构 5 规约结构 图 2 所示为终端系统的规约结构 图 3 所示为本标准推荐使用的 TCP/IP 协议子集(RFC2200) 。本实施细则出版时,RF
14、C 文件均为有效,但可能在某时被等效的 RFC 文件所取代.如图 1 所示的例子,以太网 802.3 栈可能被用于远动站终端系统或 DTE(数据终端设备)驱动一单独的路由器。如果不要求冗 余,可以用点对点的接口(如 X.21)代替局域网接口接到单独的路由器,这样可以在对原先 支持 IEC60870-5-101 的终端系统进行转化时,保留更多本来的硬件。 其他来自 RFC 2200 的兼容选集都是允许的。 本实施细则采用的 TCP/IP 传输集与定义在其他相关标准中的相同,没有变更。 根据 IEC 60870-5-101 从 IEC60870-5-5 中选取的应用功能 初始化 用户进程 从 IE
15、C60870-5-101 和 IEC60870-5-104 中选取的 ASDU APCI(应用规约控制信息) 传输接口(用户到 TCP 的接口) 应用层 (第 7 层) 传输层(第 4 层) 网络层(第 3 层) 链路层(第 2 层) TCP/IP 协议子集(RFC2200) 物理层(第 1 层) 注: 第 5,第 6 层未用 图 2 所定义的远动配套标准所选择的标准版本 图 2 所定义的远动配套标准所选择的标准版本 传输层接口(用户到 TCP 的接口) RFC793(传输控制协议) 传输层(第 4 层) RFC791(互联网协议) 网络层(第 3 层) RFC 1661 (PPP) RFC
16、1662 (HDLC 帧式 PPP) RFC 894 (在以太网上传输 IP 数据报) 数据链路层(第 2 层) X21 IEEE802.3 物理层(第 1 层) 串行线 以太网 图 3 所选择的 TCP/IP 协议集 RFC 2200 的标准版本(例子) 图 3 所选择的 TCP/IP 协议集 RFC 2200 的标准版本(例子) Q/GD001.1138.2-2006 6 6 应用规约数据单元(APDU)的定义6 应用规约数据单元(APDU)的定义 6.1 基本报文格式 6.1.1 APDU 的组成 6.1 基本报文格式 6.1.1 APDU 的组成 传输接口(TCP 到用户) 是一个定向
17、流接口,它没有为 IEC 60870-5-101 中的 ASDU 定 义任何启动或者停止机制。为了检出 ASDU 的启动和结束,每个 APCI 包括下列的定界元素: 一个启动字符,ASDU 的规定长度,以及控制域(见图 4) 。可以传送一个完整的 APDU(或者, 出于控制目的,仅仅是 APCI 域也是可以被传送的) (见图 5) 。 图 4 远动配套标准的 APDU 定义 图 4 远动配套标准的 APDU 定义 图 5 远动配套标准的 APCI 定义 图 5 远动配套标准的 APCI 定义 注: 以上所使用的缩写出自 IEC60870-5-3 的第五节,如下所示: APCI 应用规约控制信息
18、 ASDU 应用服务数据单元 APDU 应用规约数据单元 6.1.2 APCI 的含义 6.1.2 APCI 的含义 启动字符 68H 定义了数据流中的起点。 APDU 的长度域 定义了 APDU 体的长度,它包括 APCI 的四个控制域八位位组和 起动字符 68H APDU 长度(最大, 253) 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 IEC 60870-5-101 和 IEC 60870-5-104 定义的 ASDU 起动字符 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 APDU APCI
19、 ASDU APCI APDU 长度 长度=4 Q/GD001.1138.2-2006 7 八位位组 1 ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组,最后 一个被计数的八位位组是 ASDU 的最后一个八位位组。ASDU 的最大 长度限制在 249 以内, 因为 APDU 域的最大长度是 253 (APDU 最大值 =255 减去启动和长度八位位组) ,控制域的长度是 4 个八位位组。 控制域 定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息,报文传输启动/ 停止,以及传输连接的监视等。控制域的计数器机制是根据 ITU-T X.25 标准中推荐的 2.3.2.2.1 至 2.3.2.2.
20、5 来定义的。 图 6,7,8 为控制域的定义。 6.2 三种类型报文格式的控制域定义 6.2 三种类型报文格式的控制域定义 编号的信息传输格式(Information Transmit Format) , 简称 I格式 编号的监视功能格式(Numbered supervisory functions) , 简称 S格式 不编号的控制功能格式(Unnumbered control function), 简称 U格式 6.2.1 I 格式(Information Transmit Format) 6.2.1 I 格式(Information Transmit Format) I 格式控制域标志
21、第一个八位位组的第一位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0 特别规定 I 格式的 APDU 至少必须包含一个 ASDU. I 格式的控制信息如图 6 所示 比特 8 7 6 5 4 3 2 1 发送序列号 N(S) 0 发送序列号 N(S) 接收序列号 N(R) 0 接收序列号 N(R) 图 6 信息传输格式类型( I 格式)的控制域 图 6 信息传输格式类型( I 格式)的控制域 6.2.2 S 格式(Numbered supervisory functions)6.2.2 S 格式(Numbered supervisory functions) S 格式控制域标志 第一个八位位组
22、的第一位比特 = 1 并且第二位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0 特别规定 S 格式的 APDU 只包括 APCI. S 格式的控制信息如图 7 所示。 比特 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 0 接收序列号 N(R) 0 接收序列号 N(R) 图 7 编号的监视功能类型(S 格式)的控制域图 7 编号的监视功能类型(S 格式)的控制域 八位位组 2 八位位组 3 八位位组 4 八位位组 1 八位位组 3 八位位组 4 八位位组 2 Q/GD001.1138.2-2006 8 6.2.3 U 格式(Unnumbered control function)6.2.3 U
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