广东101规约培训
广东电网公司101规约实施细则(最终版)
QB广东电网公司企业标准Q/GD001.1153.2-2005广东电网DL/T 634.5101-2002实施细则Detailed rules of D L/T634.5101-2002of guangdong power grid2005-10-01发布 2005-11-01实施广东电网公司 发 布Q/GD001.1153.2-2005目次前言 (II)1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (2)3 术语和定义 (3)4 一般规则 (4)4.1 规约结构 (4)4.2 物理层 (5)4.3 链路层 (5)4.4 应用层 (5)5 物理层 (6)6 链路层 (7)6.1 传输帧格式 (7)6.2 链路传输规则 (8)6.3 非平衡传输 (9)7 应用服务数据单元 (13)7.1 应用服务数据单元（ASDU）的唯一性 (13)7.2 数据单元标识符的结构定义 (13)7.3 特定应用数据单元的定义和表示 (26)7.4 基本应用功能 (38)附录 互操作性推荐性意见、信息对象地址和组号分配 (45)IQ/GD001.1153.2-2005II前 言IEC60870-5-101（2.0版，2002）协议自发布以来，在我国得到广泛应用。
我国电力行业紧接着就发布了DL634.5101-2002协议，而且注明是和IEC60870-5-101（2.0版，2002）是等同采用的。
由于该协议涵盖了遥测、遥信、遥控、遥调、对时、参数下装、文件传输等基本远动任务，而且IEC60870-5-101的传输控制机制完善，使得它的应用范围非常广范。
协议提供给用户的可选项较多，但对于电力系统应用人员来说，可配置的参数太多，反而不易把握参数的选配以及应用功能的选择。
为了更好地推动和规范广东电力系统DL634.5101-2002协议的使用，广东电网公司提出了DL634.5101-2002协议的实施细则。
该实施细则的原则是不违反IEC60870-5-101（2.0版，2002）和DL634.5101-2002，但报文类型和参数的选用更适合广东电力系统的实际应用情况。
最新101、104通信规约测试大纲
检测规程、标准及验收标准
1)DL/T 814-2002 配电自动化功能规范
2)DL/T 721-2000 配电网自动化系统远方终端
3)GB/T13729-2002 远动终端设备
4)DL/T 634.5-101远动设备及系统标准传输协议子集第101部分
5)DL/T 634.5-104远动设备及系统标准传输协议子集第104部分
6)Q/GDW 370城市配电网技术导则
7)Q/GDW 382配电自动化技术导则
8)生配电[2009]196号《配电自动化试点建设与改造技术原则》
9)GB/T 14598.10-2007《电气继电器第22-4部分：量度继电器和保护装
置的电气骚扰试验-电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》
10)GB/T 14598.14-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：
静电放电试验》
11)GB/T 14598.18-2007《电气继电器第22-5部分：量度继电器和保护装
置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试验》
12)GB/T 7261-2008《继电保护和安全自动装置基本试验方法》
13)DL/T 478-2001《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
14)GB/T 15145-2008《输电线路保护装置通用技术条件》
15)Q/701-205.000-2010《质量手册》
16)Q/701-205.002-2010《环境和职业健康安全管理手册》
传输规约检验
1 101规约连通性测试
测试结果符合规约要求则填“√”，测试结果不符合规约要求则填“×”。
2 104规约连通性测试
测试结果符合规约要求则填“√”，测试结果不符合规约要求则填“×”。
IEC101(104)规约培训解读
链路层控制域功能码（平衡模式）
启动方向 功能码和服务
<0> 复位远方链路 <1>复位用户进程 <3>发送/确认用户数据 <9>请求链路状态
从动方向 功能码和服务
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可
<4>发送/无应答用户数据 无应答 <11>响应：链路状态
19
规约应用层
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
信息体地址 标识某具体的信息。 有明确的含义。
应用层公共地址和信息体地址唯一的标识了某个信息点。
24
链路初始化（非平衡101）
主站 请求链路状态 子站
索引
响应链路状态 复位远方链路
肯定确认/否定确认
25
链路初始化（平衡101）
配电主站应用功能
配电主站初始化开始 请求链路状态 FC=9 PRM=1 PRM=0 复位远方链路 FC=0 链路连接已建立 PRM=1 FC=0 PRM=0 PRM=1 链路状态 FC=11 PRM=0 PRM=1 链路被复位，等待 下一帧的FCB=1 FC=0 PRM=0 配电主站初始化结束 后续命令： （1）总召唤 （2）时钟同步 链路连接已建立 FC=0 复位远方链路 FC=9 请求链路状态 链路被复位，等待 下一帧的FCB=1 FC=11 链路状态
请求 / 响应（S3） 从动站接收到启动站的请求报文后，用数 据响应启动站的请求。如召唤数据、请求 1数据、请求链路状态等。
12
101帧格式一（固定帧长）
101和104规约
Link Control Link Address
Check Code 0x16
• 0x16－－结束字符
101帧格式（可变长帧）
可变帧长帧格式：
0x68 Length
• 长度不确定，随应用数据长度变化
固定4字节 • 0x68－启动字符，1字节，Length后重复 报文头 • Length－长度域，从Link Control到Check
传输原因
• 传送原因可能为一字节也可能为两字节，具体如下 原因(cause) 低字节 传送原因 （在前） （COT）
高字节 源地址(Source Address) 当传送原因为1字节 时，只有低字节
• 原因字节具体如下所示： D7 D6 D5 T • T=test ： P/N
D4
D3
D2
D1
D0
原因（Cause）
45(0x2D) 单点命令
100(0x64) 总召唤命令 103(0x67) 时钟同步 104(0x68) 测试命令 105(0x69) 复位进程命令 106(0x6A) 延时获得命令
可变结构限定词
D7 SQ寻址 方式 D6 D5 D4 D3 NUM D2 D1 D0
• SQ ：＝ 0 由信息对象地址寻址的单个信息元素或元素集合 即每个信息体分别带有信息体地址 • SQ ：＝ 1 信息对象地址是顺序信息元素的第一个信息元素的 地址。后续信息元素的地址是从这个地址起顺序加1。 即所有信息体只有第一个信息体带有信息体地址，后续 信息体地址依次加1。 • NUM：信息体的个数
• 类型标识：表示帧 类型
• 可变结构限定词： 指定寻址方式和信 息体个数 • 传输原因：1字节时 为传输原因，2字节 时低字节为传输原 因，高字节为源地 址 • 公共地址：与链路 地址相同，为终端 地址
IEC101规约培训
IEC101典型报文解析（二）
归一化测量值报文分析（0x09）：
68 15 15 68 08 01 09 03 03 01 41 40 60 28 00 44 40 c0 27 00 47 40 00 28 00 36 16
该段报文第七字节0x09为类型标识：表示归一化测量值 第八个字节为0x03为可变帧结构限定词：表示有三个信息，高位为零表示
固定报文头lengthbyte固定报文尾数据单元标识信息体1信息体nasdu报文类型标识一typeidentification1不带时标的单点信息mspna12带时标的单点信息mspta13不带时标的双点信息mdpna14带时标的双点信息mdpta15不带时标的步位置信息mstna16带时标的步位置信息mstta1732位比特串mbona18带时标的32位比特串mbota19归一化测量值mmena110带时标的归一化测量值mmeta111标度化测量值mmenb112带时标的标度化测量值mmetb1报文类型标识二typeidentification13不带时标的短浮点测量值mmenc114带时标的短浮点测量值mmetc115不带时标的累计量mitna116带时标的累计量mitta117带时标的继电保护设备事件mepta118带时标的继电保护设备成组启动事件meptb119带时标的继电保护设备成组输出信息meptc120带变位检出的成组单点信息mpsna121不带品质描述的归一化测量值mmend130带cp56时标的单点信息msptb131带cp56时标的双点信息mdptb132带cp56时标的步位置信息msttb1报文类型标识三typeidentification33带cp56时标的32比特串mbotb134带cp56时标的归一化测量值mmetd135带cp56时标的标度化测量值mmete136带cp56时标的短浮点测量值mmetf137带cp56时标的累计量mittb138带cp56时标的继电保护设备事件meptd139带cp56时标的继电保护设备成组启动事件mepte140带cp56时标的继电保护设备成组输出信息meptf170站端初始化结束meina1以上都是rtu向主站上送的报文类型报文类型标识四typeidentification控制命令45单点命令cscna146双点命令cdcna147步调节命令crcna148归一化设定值命令csena149标度化设定值命令csenb150短浮点设定值命令csenc15132比特串命令cbona1rtu须逐条对命令用相同报文确认报文类型标识五typeidentification系统命令100站总召唤命令cicna1101计数量召唤命令ccina1102读命令crdna1103时钟同步命令ccsna1104测试命令ctsna1105复位进程命令crpna1106延时获得
使用说明IEC101装置规约
使用说明IEC101装置规约IEC101装置规约是用于电力系统监控与控制的通信协议之一，它定义了在电力监控系统中，通过传输数据来实现设备之间的通信和控制。
本文将详细介绍IEC101装置规约的使用说明，以帮助读者更好地理解和应用该规约。
一、IEC101装置规约概述IEC101装置规约是国际电工委员会（IEC）制定的一种通信协议，主要用于监控与控制电力系统中的遥测、遥信和遥控信息。
该规约通过串行方式传输数据，采用了一系列规定的帧结构和数据格式，确保数据的可靠传输和正确解析。
IEC101规约一般将工程测量值（遥测）、状态变位信息（遥信）和远方控制命令（遥控）作为基本的通信功能。
二、IEC101装置规约的运行机制IEC101装置规约主要由三个层次构成：物理层、数据链路层和应用层。
在物理层，IEC101规约使用标准的串行电平转换技术，将二进制数据转换为信号进行传输；在数据链路层，规定了传输帧的各个字段，包括起始字符、控制字段、地址字段和校验字段等；在应用层，定义了遥测、遥信和遥控信息的编码方式和解析方式。
三、IEC101装置规约的使用步骤IEC101装置规约的使用步骤如下：1. 配置通信参数：包括物理层参数、数据链路层参数和应用层参数。
根据实际情况，设置通信波特率、校验方式、站址等参数。
2. 建立连接：规定了主站与从站之间的连接建立过程，包括主站发起请求、从站响应确认和建立连接。
3. 传输数据：主站向从站发送监控命令，从站根据命令执行相应操作，并反馈执行结果给主站。
4. 断开连接：规定了连接的结束过程，包括主站发送断开请求、从站响应确认和断开连接。
四、IEC101装置规约的应用范围IEC101装置规约广泛应用于电力系统监控与控制领域，包括电网调度、变电站自动化、电力设备监测和控制等方面。
它能够实现电力系统中各个设备之间的数据采集、信息交换和灵活控制，提高了电力系统的安全性、稳定性和可靠性。
五、IEC101装置规约的优势与挑战IEC101装置规约具有以下优势：1. 可靠性高：采用了校验和差错重传等机制，确保数据的可靠传输；2. 灵活性强：具备多种数据传输方式和编码方式，适应不同的应用场景；3. 扩展性好：支持多主站和多从站之间的通信，能够满足复杂系统的需求。
部颁101规约调试说明
以下用MON表示主站端，RTU表示子站端。
1.规约说明：1.1 帧结构:1.1.1 固定帧长的帧:用于一些链路控制功能MON-RTU0x10控制域DIR PRM FCB FCV 功能码(4BIT)0 1链路地址0x16说明：FCB/FCV：(帧计数位/帧计数有效位)用于简单的帧重发控制。
(3次)常用功能码：0 发送/确认帧复位远方链路FCV=03 发送/确认帧传送数据FCV=14 发送/确认帧传送数据FCV=09 请求/响应帧召唤链路状态FCV=010 请求/响应帧召唤用户1级数据FCV=111 请求/响应帧召唤用户2级数据FCV=1RTU-MON0x10控制域DIR PRM ACD DFC 功能码(4BIT)1 0链路地址0x16说明：ACD：ACD=1表示子站有1级数据希望传送DFC：DFC=0 可以继续接收数据，DFC=1 表示数据区已满，无法接收新数据常用功能码：0 确认帧确认1 确认帧链路忙，未收到报文8 响应帧以数据响应请求帧9 响应帧无所召唤的数据11 响应帧以链路状态或访问请求回答请求帧1.1.2 可变帧长的帧0x68LENGTH 从控制域到校验和之前的字节个数LENGTH0x68控制域链路地址类型标识可变结构限定词传送原因应用地址信息体地址信息体原素[信息体时标]校验和从控制域到校验和之前的算术和0x16说明：常用类型标识：RTU-MON：（一般信息的传送）1 不带时标的单点信息（YX）用传送原因来区分是全遥信还是变化遥信2 带时标的单点信息（SOE）3 不带时标的双点信息（YX）4 带时标的双点信息（SOE）9 带品质描述的测量值（YC）用传送原因来区分是全遥测还是变化遥测21 不带品质描述的测量值（YC）15 电能脉冲计数值（YM）遥信：（1 bytes)有效位当前值位被取代位被封锁位保留SPI（DPI）SPI=0；开DPI=1；开SPI=1；合DPI=2；合时标：(3 bytes)MSecondsLMSecondsH(0-59999)IV RES Minutes(6BIT)模拟量：（2 bytes)L8Sign H7表示范围：-32768---+32767上传给调度有几种类型：二次值一次值P/Q -866----+866 1.732*PT一次值*CT一次值U 0---1000 PT一次值[0---500kV/220kV/110kV/35kV/10kV]I 0---500 CT一次值F 704---1104 48-52Hz遥测品质字节：（1 bytes)有效位当前值位被取代位被封锁位保留溢出位IV NT SB BL RES OV电量/二进制计数器读数（BCR）：（5 bytes)LMLMHH（最高位为符号位S）IV（有效）CA（计数器调整）CY（溢出）SQ（5BIT）序号0-31表示范围：-2147483648---+2147483647MON-RTU/RTU-MON：（遥控命令）45 单点遥控命令CON46 双点遥控命令CON47 升降命令CON遥控命令（DCO）/升降命令（RCO）（1 bytes):S/E(1BIT) QU(5BIT) DCS(2BIT)0--执行0 1--开（降一步）1--选择2--合（升一步）MON-RTU：（系统命令）100 召唤命令CON101 电能脉冲召唤命令CON102 读数据命令103 时钟同步命令CON104 测试命令CON110 装载参数命令CON113 激活参数命令CON召唤遥信，遥测，BCD码命令的限定词QOI（1 bytes):20 总召唤21 召唤第1组 YX（001H--080H）22 召唤第2组 YX（080H--100H）23 召唤第3组 YX（101H--180H）24 召唤第4组 YX（181H--200H）25 召唤第5组 YX（201H--280H）26 召唤第6组 YX（281H--300H）27 召唤第7组 YX（301H--380H）28 召唤第8组 YX（381H--400H）29 召唤第9组 YC（701H--780H）30 召唤第10组YC（781H--800H）31 召唤第11组YC（801H--880H）32 召唤第12组YC（881H--900H）33 召唤第13组步位置信息34 召唤第14组BCD码35 召唤第15组子站远动终端状态36 召唤第16组备用召唤电能脉冲命令的限定词QCC（1 bytes):FRZ(2BIT) RQT(6BIT)FRZ:由于电量计数器是随时变化的，传输有特殊的要求0 请求计数量1 冻结不带复位从ym()拷贝到传送计数器，ym()不清零2 冻结带复位从ym()拷贝到传送计数器，ym()清零3 计数器复位 ym()清零RQT：1 总的请求计数量2 请求计数量第1组YM（C01H--C20H）3 请求计数量第2组YM（C21H--C40H）4 请求计数量第3组YM（C41H--C60H）5 请求计数量第4组YM（C61H--C80H）日历时钟（7 bytes):MillisecondsLMillisecondsh 0-59999msIV RES(1BIT) Minutes(6BIT)0-59SU RES(2BIT) Hous(5BIT) 0-23day of week(3bit)1-7 day of months(5bit)1-31RES(4BIT) Months(4bit)1-12RES(1BIT) Years(7BIT)0-99关于测量值的类型：门限值（2 bytes):L8H8范围：0-65535测量值参数限定词：POPRTU-MON：（系统命令）70 初始化结束命令可变结构限定词：S/Q 数目S/Q：SQ=0表示信息体单个寻址，SQ=1表示信息体按顺序寻址数目：信息体的个数传送原因：T（1BIT）P/N(1BIT）原因（6BIT）=1试验=0肯定认可=0未试验=1否定认可原因：1 周期，循环3 突法4 初始化5 请求或被请求6 激活7 激活确认8 停止激活9 停止激活确认10 激活结束20 响应总召唤21 响应第1组召唤22 响应第2组召唤23 响应第3组召唤24 响应第4组召唤25 响应第5组召唤26 响应第6组召唤27 响应第7组召唤28 响应第8组召唤29 响应第9组召唤30 响应第10组召唤31 响应第11组召唤32 响应第12组召唤33 响应第13组召唤34 响应第14组召唤35 响应第15组召唤36 响应第16组召唤37 响应计数量总召唤38 响应第1组计数量召唤39 响应第2组计数量召唤40 响应第3组计数量召唤41 响应第4组计数量召唤应用地址：= 链路地址信息体地址：单点遥信001H---400H 共1024个量遥测701H---900H 共512个量遥控，升降 B01H---B80H 共128个量电能脉冲计数量C01H---C80H 共128个量1.1.3 短帧无一级，二级数据时子站回答用e5h1.2 基本应用功能：（T6程序实现）1.2.1 初始化1.2.1.1 主站初始化1）召唤链路状态2）以链路状态回答3）复位远方链路4）确认帧5）召唤链路状态6）以链路状态回答1.2.1.2 子站初始化1）召唤链路状态2）以链路状态回答3）复位远方链路4）确认帧5）召唤链路状态6）以链路状态回答（有一级用户数据）7）召唤用户1级数据8）子站初始化完成帧1.2.1.3 子站被远方初始化1）复位进程命令2）复位进程命令确认3）召唤链路状态4）以链路状态回答5）复位远方链路6）确认帧7）召唤链路状态8）以链路状态回答（有一级用户数据）9）召唤用户1级数据10）子站初始化完成帧1.2.1 初始化1.2.1.1 主站初始化1）召唤链路状态2）以链路状态回答3）复位远方链路4）确认帧5）召唤链路状态6）以链路状态回答1.2.2 总召唤1)总召唤68H L L 68H (0 1 FCB 1 3) ADDR 100 01 6(8) ADDR 00 00 20(QOI) CS 16H2)总召唤确认68H L L 68H (1 0 ACD 1 0) ADDR 100 01 7(9) ADDR 00 00 20(QOI) CS 16H3）4）遥信帧（单点或双点)68H L L 68H (1 0 ACD 1 8) ADDR 1 NUM 20(COT) ADDR INFADDRL INFADDRH |YX1| CS 16H68H L L 68H (1 0 ACD 1 8) ADDR 3 NUM 20(COT) ADDR INFADDRL INFADDRH |YX1| CS 16H5）6）遥测帧（带品质描述或不带品质描述）68H L L 68H (1 0 ACD 1 8) ADDR 9 NUM 20(COT) ADDR INFADDRL INFADDRH |YC1L YC1H 品质| CS 16H68H L L 68H (1 0 ACD 1 8) ADDR 21 NUM 20(COT) ADDR INFADDRL INFADDRH |YC1L YC1H | CS 16H7）8）变压器分接头9）10）子站远动终端状态帧11）12）BCD码（水位值）13）14）总召唤结束帧15)召唤特定组的信息16)响应召唤特定组的信息1.2.3 循环式分组召唤用户数据和收集1，2级数据1)召唤特定组的信息2)响应召唤特定组的信息用户数据分类：1级用户数据：COS，由读命令所寻址的信息体的数据，子站初始化结束，子站状态变化2级用户数据：CYC，SOE总召唤或分组召唤命令电能量总召唤或电能量分组总召唤1.2.4 时钟同步1.2.5 命令传输1.2.5.1（YK，YT）1.2.5.2 设点命令1.2.5.3 读数据命令1.2.6 传送累计值子站在特定的时候冻结累计值，存入缓冲区并传送冻结值到主站，计数器继续工作但不清零。
远动101规约及工程中遇到的问题
远动101规约及工程中遇到的问题摘要简要分析02版101规约格式及基本应用实例，就工程中出现的一些问题进行简要分析。
以加强大家对101规约的理解。
IEC60870-5-101从出版以来，得到了广泛的应用，特别是2001年02版101规约出版以来。
我们莱芜是较早应用101规约的地调之一，2002年主站EMS系统iES500上线以来，101规约不断接入。
期间经过了多次主分站规约的改造，版本出现了很多。
今年8月，作为山东省十一五期间最后一批更换EMS的地调之一，我们莱芜供电公司开始了EMS更换的工作。
本次更换，我们调度自动化主站将采用南京南瑞科技公司的Open3000系统，如今上行调试已经结束，下行调试也接近尾声。
调试期间，由于对规约的不熟悉，出现了很多问题。
作为用户，我就101规约一些常用应用及工程中遇到的问题简要阐述一下。
101规约报文格式：101数据传输帧格式主要有三种：可变帧长、固定帧长及单个字符帧格式。
可变帧长格式用于主站向子站传输数据或由子站向主站传输数据；固定帧长格式用于子站回答主站的确认报文或主站向子站的询问报文。
可变帧长格式报文如下图所示：报文示例：总召唤命令报文->68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16固定帧格式用于子站回答主站的确认报文，或主站向子站的询问报文。
具体格式为：报文示例：(召唤链路状态)M->R:1049014A16单个字符E5H除非有1级用户数据访问请求(ACD=1)或者后续报文将引起溢出(DFC=1)才采用固定帧长帧。
单个控制字符E5用来取代固定帧长肯定确认帧或固定帧长否定确认帧。
控制域格式RES：备用FCB：帧计数位：帧计数位0,1，为了每个站连续的发送/确认或者请求/响应服务的变化位。
帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。
启动站向同一从动站传输新一轮的发送/确认或请求/响应传输服务时，将帧计数位(FCB)取相反值，启动站为每一个从动站保留一个帧计数位(FCB)的拷贝，若超时未由从动站收到所期望的报文，或接收出现差错，则启动站不改变帧计数位FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。
远动通道中断故障案例分析及排查方法探讨
远动通道中断故障案例分析及排查方法探讨总结了电力调度自动化系统常见的远动通道中断故障。
本文对一个变电站通道中断案例进行分析，并提出整改措施，实现该站远动双通道冗余配置，提高远动可靠率。
此外本文还总结了排查远动通道中断故障的方法。
标签：远动通道、冗余配置、通道中断、排查方法1 前言如果说调度员是电网安全运行的指挥官，那么调度自动化系统即是指挥官的手和眼睛，而远动通道就好比联系手和眼睛的神经系统，远动通道质量的好坏直接影响调度员对变电站实时信息的监控。
也正突出了远动通道在自动化系统组成部分的重要性。
同时远动通道故障也是站端自动化工作中最常见的。
在网络104通道还没全面普及前提下，每个站必须保证有两条专线通道与上级调度机构通信，双通道应该冗余配置，互为备用。
2 通道故障排查方法笔者做过统计，今年以来本局共发生过15起远动通道中断故障，其中7起是通讯设备的问题，7起是远动设备故障引起，1起是主站系统造成，可见远动通道故障在自动化系统中还是比较常见的。
故障点涉及调度主站、通讯设备、站端自动化设备，而根据设备所属又分别属于三个部门的班组，分别是调度中心主站自动化班组、通信运维部班组、变电部站端继保自动化班组。
当发送远动通道中断时，快速判断故障点，故障点设备归属班组快速响应，才能及时恢复通道正常。
现总结一下查找故障点的方法。
2.1 先近后远原则由于变电站一般远离生产班组，所以发生变电站远动通道中断时，首先按调度主站系统、通讯主站、站端远动设备，由近到远顺序来排查。
调度主站班组首先检查主站系统是否有问题，检查该通道的收发报文，和量该通道的收发电平和频率，如果下行报文和电平都没有，那可以判断故障点在主站。
排查了调度主站系统没问题，再由通信班组检查，在通信设备及配线架上检查该通道上行和下行是否正常，也可以通过软件采用自环到站端通信设备，看是否能自发自收来判断从通信主站到站端通信设备一级是否有问题。
如果调度和通信都检查过没问题，那初步可以判断故障点在站端，自动化人员可以到站检查站端自动化设备是否有故障。
IEC101(104)规约入门培训(免费)
址、应用层数据所有数据累加和的256模值 • Application data－－应用层数据域 • 0x16－－结束字符
13
规约链路层
索引
链路控制域 顾名思义是链路控制域用于链路控制。 链路控制在两个方向分别定义。 链路控制在平衡和非平衡模式下分别定义。 链路控制域占1个字节。
68 L L 68 L.C
L.A A.D CS 16
09 归一化遥测量 02 SQ：0信息对象序列；2个信息对象 03 传输原因：突变 01 应用层公共地址01 01 信息对象地址：0x0701 07 遥测值：0x640a 0a 品质描述：00 64 00 05 信息对象地址：0x0705 07 遥测值：0x730b 0b 品质描述：00 73 00
17
链路层控制域功能码（平衡模式）
启动方向
从动方向
功能码和服务
功能码和服务
<0> 复位远方链路 <1>复位用户进程 <3>发送/确认用户数据
<0>确认：肯定认可 <1>确认：否定认可
<4>发送/无应答用户数据 无应答
<9>请求链路状态
<11>响应：链路状态
18
规约应用层
索引
0x68 Len Len 0x68 Link Control Link Address Application Data Check Code 0x16
IEC-103
与站内继电保护 设备间通讯
厂站与调度主站
101规约解读
101规约解读一、101帧格式1例：10 49 01 4a 16(请求远方链路) 2例：68 09 09 68 73 01 64 01 06 01 00 00 14 f4 16（总召唤） 3．单字节（E5H ）无数据应答 4FCB ：主站命令计数位，每次翻转。
正常流程FCB 位每次翻转，如果主站未收到子站的正确应答，则FCB 位不翻转，如连续多次（三次以上）未收到，则初始化链路。
子站判断FCB 位，如果发现未变化，则重发上次的原码。
FCV ：主站命令有效位ACD ：子站命令，ACD=1表示有一级数据，要求主站召唤 DFC ：子站命令，DFC=1表示数据流满，要求暂停召唤 5．功能码表主站->分站 分站->主站子站命令二、101原码分析1．请求远方链路手发报文：10 4901 4A 16 （1）控制域=49，（2）链路地址=01HRTU响应：10 0B01 8C 16 （10 AB 01 AC 16）结果：响应正确说明：这是规约中的第一步，请求远方链路。
若RTU响应后一种报文，表示RTU有1级数据，那主站在复位远方链路之后立刻召唤1级数据。
2．复位远方链路手发报文：10 4001 41 16 （1）控制域=40，（2）链路地址=01HRTU响应：10 0001 81 16 （10 A0 01 A1 16）结果：响应正确说明：这是规约中的第二步，复位远方链路。
若RTU响应后一种报文，表示RTU有1级数据，那主站在本帧之后立刻召唤1级数据。
然后才总召唤。
3．询问1级用户数据手发报文：10 7A01 7B 16 （1）控制域=40，（2）链路地址=01HRTU响应：68 1B 1B 68 88 01 01 07 05 01 02 00 00 03 00 00 04 00 00 05 00 01 06 00 01 07 00 01 08 00 01 BE 1610 8F 01 90 16结果：正确说明：1级用户数据包括变位遥信，子站初始化结束报文和由读命令所寻址的信息体的数据。
浅谈IEC60870_5_101规约的应用
浅谈IEC60870-5-101规约的应用中山电力工业局 蔡春元摘 要 IEC60870252101规约(以下简称101规约)的出现使电力系统自动化系统有了统一的国际标准规约。
标准规约的功能强大,适用面广,给标准规约的理解及应用增加了难度。
本文结合广东中山电力局成功应用IEC60870252101于调度自动化系统的实践经验,对101规约的应用进行有益的探讨。
关键词 IEC60870252101;规约;调度自动化系统;应用中图分类号:TM73 文献标识码:B 文章编号:100626357(2001)0620016203 国际电工委员会(In ternati onal E lectro tech2 n ical Comm issi on2IEC)制订和出版所有有关电力和电子技术的国际标准。
IEC2TC57(第57技术委员会)是IEC下属的一个技术委员会,它主要负责电力系统控制及通信方面的标准化工作。
IEC 6087025系列通信标准就是由TC257中负责起草远动传输规约的第三工作组—W G03基于EPA (增强型)结构而在1990年后逐步制定的通信协议。
IEC60870252101(下文中简称101规约)是遵循IEC6087025定义的一个真正可使用的规约,它针对IEC6087025基本标准中的FT112帧格式,对物理层、链路层、应用层、用户进程作了大量具体的规定和定义。
我国在1998年5月制定了电力行业标准《DL T63421997基本远动任务的配套标准》,非等效采用101规约,并根据国情作部分选择和补充。
这些标准的推出,为电力系统产品的互联及我国电力行业与世界同行的技术交流与合作提供了很大的便利。
广东中山电力工业局早在1995年即引进了西门子公司的调度自动化系统Sp ectrum,这个系统当时提供了西门子公司内部通信规约8FW及101规约接口。
到目前为止,中山市共有39个厂站接入此系统;其中,使用101规约与系统连接的共有32个厂站。
101通信规约V1-x全解
101通信规约第一部分基本定义一、适用范围1、网络拓扑结构本规约适用的网络拓扑结构为点对点、多点对点、多点共线、多点环形、多点星形等，通道可以是全双工或半双工的情况。
2、传输方式传输方式分为非平衡方式和平衡方式传输两种。
非平衡方式传输：只有主站启动各种链路传输服务，子站只有当主站请求时才传输。
这种传输方式对于所有网络结构都可适用。
但是在点对点和多点对点的网络结构中，非平衡方式传输没有充分发挥这种网络的内在潜力。
平衡方式传输：主站和子站可以同时启动链路传输服务，所以必须有一对全双工的通道。
这里规定对于点对点和多点对点的网络结构采用平衡方式传输，对于多点共线、多点环形和多点星形的网络结构采用非平衡方式传输。
二、帧格式本规约采用的帧格式为FT1.2异步式字节传输帧格式1、FT1.2可变帧长帧格式其具体格式如下传输规定：（1）线路空闲状态为1（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3）每个字符间无需线路空闲间隔。
（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5）帧长度L包括控制域、地址域、用户数据的字节总数，L最大为250（6）帧校验和为控制域、地址域、用户数据中所有字节的算术和（不考虑溢出）（7）接收校验●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位●校验两个启动字符应一致、两个L值应一致，接收字符数L+6、帧校验和、结束字符无差错则数据有效。
●在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。
2、FT1.2固定帧长帧格式具体格式如下：传输规定：（1）线路空闲状态为1（2）每个字符有1位启动位（0），8位数据位，1位偶校验位，1位停止位（1）（3）每个字符间无需线路空闲间隔。
（4）两帧之间的线路空闲间隔最少为33位（5）无帧长度L（6）帧校验和为控制域、地址域中所有字节的算术和（不考虑溢出）（7）接收校验●由串行接口芯片检查每个字符的启动位、停止位、偶校验位●检查启动字符、结束字符以确定此帧长度是否正确●检查校验和●在校验中，若检出一个差错，则舍弃此帧数据。
IEC101、104规约培训资料
IEC101规约结构：帧格式：1．固定帧长帧格式2．可变帧长帧格式FT1.2的传输标准要求线路上低位先传；线路的空闲为二进制的1；两帧之间的线路空闲间隔需不小于33位；每个字符包括1位起始位、1位停止位、1位偶校验位、8位数据位，字符间无需线路空闲间隔；信息字节求和校验（Check Sum）。
其中各部分的含义如下1)长度L＝C+A+链路用户数据的长度。
2)控制域C的定义如下：主站向子站传输时：DIR=0, PRM=1;子站向主站传输时：DIR=1, PRM=0。
主站向同一个子站传输新一轮的发送/确认和请求/响应传输服务时，将FCB 位取反；主站为每一个子站保留一个帧计数位的拷贝，若超时没有从子站收到所期望的报文，或接收出现差错，则主站不改变帧计数位的状态，重复传送原报文，重复次数为3次。
FCV若等于0，FCB的变化无效。
主站向子站传输的功能码如下表所列：子站向主站传输的功能码如下表所列：链路用户数据（可变长度）其中，各部分的解释如下：a.类型标识常用的有：子站-->主站过程信息1 ――不带时标的单点信息；2 ――带时标的单点信息；3 ――不带时标的双点信息；4 ――带时标的双点信息；9 ――测量值10――带时标的测量值（未用）21――不带品质描述的测量值22～24――为配套标准保留子站→主站在监视方向的系统信息70――初始化71～99――为配套标准保留主站→子站在控制方向的系统信息100――召唤命令101――电能脉冲召唤命令102――读数据命令（未用）103――时钟同步命令104――测试命令105――复位进程命令101～109――为配套标准保留b.可变结构限定词其结构如下：高位低位SQ=1：表明此帧中的信息体是按信息体地址顺序排列的。
SQ=0：表明此帧中的信息体不是按信息体地址顺序排列的。
信息体的个数小于128。
c.传送原因其字节的结构如下：高位低位P/N ＝0：肯定认可T ＝0：未试验＝1：否定认可＝1：试验传送原因＝1：周期、循环＝2：背景扫描＝3：突发＝4：初始化＝5：请求或被请求＝6：激活＝7：激活确认＝8：停止激活＝9：停止激活确认＝10：激活结束＝13：文件传送（未用）＝20：响应总召唤＝21：响应第一组召唤…………＝36：响应第十六组召唤＝42～47：为配套标准保留＝48～63：为特殊用途保留d.信息体地址信息体地址这一部分，不同调度系统厂家、不同区域、不同组织的定义会有所不同。
101103104规约的区别
101103104规约的区别
101103104规约的区别是指三种规约之间的不同特点和适用范围。
- 101规约是电力系统中使用最广泛的规约之一，其特点是通信速率较低（每秒钟传输100位），应用于较小规模的电力系统中。
它使用单向通信方式，只能从测量设备发送数据到监控设备，不能进行双向通信。
101规约常用于传输实时的电能计量数据和状态信息。
- 103规约是一种高级的通信规约，适用于较大规模的电力系统和更复杂的通信需求。
它具有较高的通信速率（每秒钟传输1200位或2400位），可以进行双向通信，即可以同时传输监控设备发送的指令和测量设备上传的数据。
103规约具备较好的灵活性和可扩展性，适用于监控、控制和保护等各种应用。
- 104规约是国际电工委员会（IEC）制定的一种规约标准，主要应用于自动化系统之间的通信。
它适用于对通信速率有较高要求的应用场景，具有较高的可靠性和安全性。
相比于101和103规约，104规约更加灵活和可配置，能够自定义传输的数据类型和结构，同时支持多通道和多点连接。
104规约常用于复杂的远程控制和监视等应用。
总的来说，101规约适用于较小规模的电力系统，103规约适用于较大规模和更复杂的电力系统，104规约适用于对通信速率和可靠性要求较高的自动化系统。
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遥信变位报文分析
●控制方向（主站下发：请求一级数据）
10 7a 02 7c 16 分析：10报文头，7a控制域，02链路地址，7c校验码，16 报文尾。
其中链路控制域7a，将高位字节7转换为二进制0111，得 到FCB为1（表示无需重发上一帧报文），FCV为1 （FCB有 效）；a转换为十进制为10，表示请求一级用户数据。
常识2
●低位和高位
在一串二进制位中，从右至左，表示低位至高 位。如ByteF0用bit表示为1111 0000，其中0表 示最低位，1表示最高位。
●在信息传输过程中，低位先送，高位后 送；低字节先送，高字节后送。
常识3
●广东101、104规约报文均为16进制数
●控制方向 control direction
遥信变位报文分析
●监视方向（站端确认并回答一级数据 ）
68 09 09 68 88 02 01 01 03 02 68 07 00 00 16
分析：68 09 09 68报文头， 88控制域，高位8转换为二 进制1000（对应ACD为0，表示没有一级数据，对应DFC为0 ，表示站端还可接收后续报文），低位8表示响应主站请 求数据，02链路地址，01类型标识（表示单点信息），01 可变结构限定词（转换为二进制为0000 0001，最高位为0 ，表示地址不连续，1个字体），03传送原因，表示突变 ，02公共地址， 68 07为信息体地址，根据低字节先送， 高字节后送原则，故实际地址为0768，转换为十进制为 1896，表示第1896点遥信， 00表示第1896点遥信的当前 状态，为分位（说明之前状态为合位）， 00校验码，16 报文尾。
报文头
重点：
ASDU
ASDU 报文尾
ASDU结构
参考《广东101规约.pdf》P13
广东101报文格式
ASDU ●结构定义
参考《广东101规约.pdf》P13
一个八位位组 一个八位位组 一个八位位组 一个八位位组 二个八位位组
类型标识; 可变结构限定词; 传送原因; 应用服务数据单元公共地址
信息对象地址
广东101规约培训
目录 第一部分 广东101规约培训
第二部分 广东101规约举例应用 第三部分 广东104规约培训 第四部分 广东104规约举例应用
意义
●掌握101、104规约报文分析方法 ●了解主站和站端的通信方式 ●有助于一些异常信息的分析和处理
常识1
●字节（Byte）和位（bit）
在计算机科学中，bit是表示信息的最小单 位，叫做二进制位；一般用0和1表示。Byte 叫做字节，由8个位（8bits）组成一个字节 (1Byte)，用于表示计算机中的一个字符。
常识5
●总召唤
含义：某一主站将某一变电站总控转发给该站的 所有遥信、遥测召唤至主站，以刷新该主站的实 时库，使主站和变电站的转发信息保持一致。
发生条件：1、在主站和站端总控初次进行链路连 接时；2、在主站和站端总控通信中断后，再次进 行链路连接时
目录 第一部分 广东101规约培训
第二部分 广东101规约举例应用 第三部分 广东104规约培训 第四部分 广东104规约举例应用
什么是101报文？
E5 10 7a 02 7c 16
68 09 09 68 88 02 01 01 03 02 68 07 00 00 16
广东101报文格式（共三种）
●固定帧长（5个字节） ●可变帧长 ●单字节（E5）
说明：当站端无主站需要的数据类型时，可 用E5回答。
●固定帧长（5个字节）
●参考《广东101规约.pdf》P19
信息对象地址 ●参考《广东101规约.pdf》P50
信息体元素
●表示信息体的相关参数（状态的分合、遥 测量源码值、品质码等）
●参考《广东101规约.pdf》P20-P26
广东101报文格式
●固定帧长（5个字节）
广东101报文格式
●可变帧长格式
ASDU
目录 第一部分 广东101规约培训
●当SQ=1时，本帧报文的信息体个数的计算方法： 去掉最高位1传送原因
●说明：一帧报文只有一种传送原因；一帧 报文里面的所有信息体都同一传送原因；不 存在不同传送原因的信息体组成同一帧报文。
●参考《广东101规约.pdf》P17-19
应用服务数据单元公共地址 ●一般情况都与链路层地址一致
类型标识
●作用：标识一帧报文的类型
●说明：一帧报文只有一种类型标识；一 帧报文里面的所有信息体都同一类型；不 存在不同类型标识的信息体组成同一帧报 文。
参考《广东101规约.pdf》P14-160
可变结构限定词（重点中的重点）
●能否读懂一帧报文的关键
●反映一帧报文的信息体个数和信息体地 址表示方式
重点：链路控制域
参考《广东101规约.pdf》P7
链路控制域 ●构成：1个字节（由两位16进制数组成）
●分析方法：将高位16进制数转换成二 进制（对应FCB\FCV\ACD\DFC），将低 位数转换成十进制（对应链路功能码）
参考《广东101规约.pdf》P13
广东101报文格式
●可变帧长 参考《广东101规约.pdf》P8
由控制站（各级调度主站）到被控站（变电 站）的传输方向
●监视方向mointor direction
由被控站（变电站）到控制站（各级调度主 站）的传输方向
常识4
●变位遥信（COS）
含义：某一状态量的状态发生变化，0→1， 1→0
●顺序记录事件（SOE）
含义：附带记录时间的变位信息 产生源：记录到变位信息的装置，如测控或保护 装置 作用：主要用于缺陷分析
第二部分 广东101规约举例应用 第三部分 广东104规约培训 第四部分 广东104规约举例应用 第五部分 新建10kV线路的配置
遥信变位报文分析
●控制方向（主站下发：请求一级数据）
10 7a 02 7c 16
●监视方向（站端确认并回答一级数据 ）
68 09 09 68 88 02 01 01 03 02 68 07 00 00 16
●分析方法：将表示可变结构限定词的字节 转换成8位二进制数，其中最高位为SQ，低 七位对应的十进制为信息体个数。
SQ介绍
●作用：表示地址是否连续和本帧报文的信息体 个数。
●当SQ=1时，表示信息体地址连续，只有第一个 信息体带地址，其它信息体地址则在前面地址的 基础上加1。当SQ=0时，表示信息体地址不连续， 每个信息体均自带地址。