电网远动传输网络协议

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电网远动传输网络协议

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一电力系统远动通信规约

1.1按通信传输模式的不同，远动规约大致可以分为以下两种：

1循环式远动规约（CDT规约），其特点是以RTU为主动方，循环不断地向调度端发送遥测，遥信等远动数据。

2问答式远动规约（Polling规约），其特点是以调度为主动方，RTU按照调度端的要求发送

数据，调度端可以按需要指定RTU发送某一帧或某种类型的远动数据。

1.2常见远动通信规约介绍

下面介绍循环式远动规约CDT，问答式远动规约IEC60870-5-101以及最新的IEC61850 规约。1.3两种不同传输模式的规约比较

1. 31循环式远动规约

发送站按照规定的顺序，周期性地主动将远动信息送给发送站。这种循环传输模式不需要主站干预。传输信息时只需要使用单向信道。当传输过程中某些数据出现差错时，由于是

循环传送，因而可用下一循环的数据来补救。

循环传输模式的传输时延与传送的波特率以及一个循环中传送的远动字数有关。传送字数越多，传送时延就越长。此外，这种传输模式不论情况如何，即使用户数据毫无变化，也照样不断地循环向主站发送数据，因此在正常的情况下，信道的利用率不高。

1.32问答式远动规约

问答式传输模式是主站作为发动通信的一方，由它向被控方发送请求传送的命令。被控站则按主站的请求来组织发送有关信息。这种传输模式通常以问答的方式进行通信。

在问答传输模式中，主站可以请求被控站发送某一远动信息，也可以要求发送某些类型的信息等，工作方式灵活。问答式传输模式需要双向通信，因此需要双工信道。问答式远动通常由一个主站逐一轮询各个子站，如此循环不停。循环一周需要一定时间。如果被控站有

事件发生，但由于传送信息的主动权在主站，因而被控站一时难以将信息立即发送给主站。

为了使主站及时掌握各子站是否有事件发生，应采取辅助措施，例如在子站给主站的问答信

息中附加标志，表明有无紧急情况请求发送，或者在主站查询完一个子站后，就询问各个子

站是否有紧急情况要发送等。

1.4循环式远动规约CDT简介

1991年我国原电力工业部颁发的〈〈循环式远动规约》（CDT规约）是典型的循环式规约。它是总结我国电网数据采集和监控在规约方面的多年经验，为满足我国电网调度安全监控系

统对远动信息实时性，可靠性的要求而制定在我国电网调度自动化系统中应用最广泛的一种规

约。

本规约适用于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动信号的远动设备和系统，采

用可变帧长度，多种帧类别循环传送，变位遥信优先传送，重要遥测量更新循环时间较短，区分循环

量，随机量和插入量采用不同形式传送信息，以满足电网调度安全监控系

统对远动信息的实时性和可靠性的要求。信息按其重要性有不同的优先级和循环时间。本规

约没帧都以同步字开头，并有控制字随后是信息字。信息字的数量依据实际需要设定，帧长

度可变。向通道发送二进制规则：低字节先送，高字节后送；字节内低位先送，高位后送。

本规约采用CRC校验，控制字和信息字的末字节分别是对其前5个字节的检验码。本规约

定义了遥信，遥测，遥控，遥调，对时，复归，广播，传送电能脉冲数值和事件顺序记录，子站工作

状态等等基本的远动传输功能

1.5帧结构

循环式远动规约的帧结构如下图 2.1所示。每帧都以同步字开头，并有控制字。除了少数

帧外每帧均应有信心字。信息字的数量根据实际需要设定，帧的长度可变

图2 1循环式远动规约的帔培构

同步字按通道传送顺序为 3组EB90H , 6个字节。控制字是对本帧信息的说明， 共6个字

节，如图2.2所示。

控制字管

源危址

校龄料

圈2.2循环式远动规约的侦靖构的控制字和控制字节

1.6帧类别

帧类别代号

重要遥测

次要遥测 遥信状态 电能豚冲计数值 事件顺序记承

表格2. 1霸环式远动规约的帧类别

1.7校验码

控制字和信息字都是

6个字节的(48,40)码，采用循环沉余校验( CRC),生成多项式

ft 2

G(x)=x +X-+X+1,陪集码为 FFH 。 1.8信息字结构

每个信息字结构由6个字节组成，如图2.3所示。为了区分信息的不同用途，设有一个字 节的功能码。

61H C2H R1H F4H R5H 26H 57H 7AH OBH 4CH 3DH 9EH

设置时件校正伯 召嗅r 站肘神

广播曲令

B9 2. 3倍息字通用格式

1.9帧系列和信息字的传送顺序

帧系列和信息字的传送顺序只要满足规定的循环时间和优先级要求，可以任意组织，帧系列采用下列三种方式传送：

1. 固定循环传送，用于传送A,B,C,D1 , D2帧。

2. 帧插入传送，用于传送E帧。SOE可能连续传送，当轮到送E帧时，用软件指针定好

发送界限，后续出现的下一次再送。

3. 信息字随机插入传送，用于传送下列三种信息：a,对时的子站时钟返回信息；b,变位

遥信;c,遥控，升降命令的返校信息。

二.IEC60870-5-101 规约简介

本规约约定了电网数据采集和监视控制系统（SCADA ）中主站和子站（远动终端）间以

问答方式进行数据传输的帧格式，链接层的传输规则，服务原语，应用数据结构，应用数据

编码，应用功能和报文格式。适用于电网数据采集和监视控制系统以及调度时间以问答式规约转发实时远动信息的系统。适用于网络拓扑结构为点对点，多个点对点，多点共线，多点

环形和多点星形网络配置的远动系统中。通道可以是双工或半双工。

本规约采用FT1.2帧格式，其中又分为可变帧长和固定帧长。具体的帧格式在IEC60870-5

传输帧格式中有介绍，属于国际通用格式。在点对点和多个点对点的全双工通道结构中采用了子站事件启动触发传输，此种传输方式属于平衡式传输。即当发生遥信变位时，子站能主

动触发传输服务，将事件报告给主站。对于多点共线、多点环形和多点星形网络配置的非平衡式的远动系统，可以采用快速 -校验-过程的事件收集以加快非平衡通信系统的事件收集。对超过了应用服务数据单元最大长度的信息体，就需要文件传输功能，在这种情况下，信息

体按段的形式传送到目的地。文件结构在两个方向上完个相同，文件可以分为许多节，可以分成许多段，段按顺序传送。

2.1IEC60870-5-101规约的帧格式

固定帧长格式如表 2.2所示

景格2. 2固定帧长格式

可变帧长格式如表 2.3所示

表格N3可变侦长格式

2.2IEC60870-5-101规约的链路传输规则

本标准规定了窗口尺寸为1的非平衡方式传输的链路传输规则，适用各种网络配置(包

括点对点、多个点对点)。所谓窗口尺寸为1,即主站向子站触发一次传输服务，或者成功地完成或者报告产生误差之后才能开始下一轮的传输服务。对于发送/确认

(SEND/CONFIRM )和请求/响应(REQUEST/RESPOND )传输服务在传输过程中受到干

扰，用等待-超时-重发或等待-超时方式发送下一帧。发送 /确认和请求/响应这两种服务由一系列在