智能变电站过程采样值传输协议的分析与程序实现

其 表示 层 、 会话 层 、 传输 层和 网络层 均 为空 …。 详细
格 式如 图 １ 示 。 所
目 的 ＭＡ 地 址 ｆ Ｃ ６字 节 ）
源 ＭＡＣ 地 址 ｆ ６字节 ）
优 先 权 标 记（ ４字 节 ）
匿
以太网类型ｆ ２字 节 ）
ＡＰ Ｉ ２字 节 ） Ｐ Ｄｆ 长度（ ２字 ） 保留（ ４字 节 ） ＡＳ １标 记 （ 字 节 ） Ｎ． １
功 能 、采样 值 传输 的是 电压 和 电流 的瞬 时值 ， 特 其
点 足数 据量 大 ． 目前 常 用 的 电压 和 电流 采样 率 为
每 周波 ８ ０点 ． 此 每 秒 钟 就 有 ４０ ０个 电 压 和 电 流 ０
分 ： Ｔ ｇ占 １ 字 节 ， 定为 ０ ８ ； Ｌ ｎ ｔ 其 ａ 个 恒 ｘ ０ 其 ｅｇｈ字节
数 不 定 ． 决 于 后 面 的 ＡＳ １的 Ｖ ｌｅ部 分 的 长 度 ， 取 Ｎ． ａｕ
一
般占 １ ～３字 节 ．含 义 是 Ｖａｕ ｌｅ部 分 的 长 度 ： 其
采样 ． 若每 个 数据 包 中仅 含有 １ 应 用服 务数 据 单 个
Ｖａ ｅ以 Ｏ ｔ ｔｎ （ ｌ ｕ ｃｅ Ｓｒ ｇ ８位 位 组 ）格 式 编码 ．包 含 ｔ ｉ ＡＳ Ｕ数 目和 ＡＳ Ｕ 详细 列表 ． Ｄ Ｄ 字节 数 不定 。
细 介 绍 了智 能 变电 站过 程 层 的 ３种 采 样 值 传 输 协 议 ， 灵 活性 、 时性 、 靠 性 等 方 面 比较 了其 优 缺 点 ． 给 出 了 实现 从 实 可 并
这 ３ 种 协 议 的 编 程 方 法
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关 键 词 ： 能 变 电站 ； 程 层 ； 样值 传 输 协议 ； Ｃ ６ ８ ０ Ｉ Ｃ ６ ０ ４ ８ 智 过 采 Ｉ １５ ； ０ ４— Ｅ Ｅ
Ｉ Ｃ ６ ８ ０ ９ １ 议 的 ＡＰ Ｕ 中 包 含 的 ＡＳ Ｕ Ｅ １ ５ — — 协 Ｄ Ｄ
用 ＡＳ １编 码 Ｎ．
１ 智 能 变 电站 过 程 层 各 种 协 议 介 绍
电压 和 电流 采 样 值 是监 控 和保 护 装 置 的 数 据
来源 ， 过对 采样 值 的分 析 和处 理完 成装 置 自身 的 通
Ｉ Ｃ ６ ８ ０ ９ ｌ 议 的 Ａ Ｄ 部 分 采 用 ＡＳ １ Ｅ ｌ５—一 协 Ｐ Ｕ Ｎ． 规则 编码 ， 即编 码 成 Ｔ Ｖ（ ａ ，ｅ ｇｈ Ｖ ｌｅ ３个 部 Ｌ Ｔ ｇ Ｌ ｎ ｔ ， ａｕ ）
摘 要 ： 能 变 电站 是 变 电站 发 展 的 趋 势 ， 智 能 变 电站 过 程 层 采 样 值 传 输 协 议 ， 将 非 常规 互 感 器采 集到 的 电 力一 次 智 而 是
系统 的运 行 数 据 传 输 给保 护装 置 和 监 控 装 置 ． 些数 据 的正 常传 输 是 保 护 装 置 和 监 控 装 置 完成 其 各 自功 能 的 基 础 详 这
ＡＳ １ 度 Ｎ 长 （ 节不定１ 字
提高 了 感 器 测量 一次 系统 电压和 电流 的准确 度 ：
其 次简化 了过 程层 的接 线 ． 提高 了变 电站 自动 化 系
统 的可 靠性 ． 能 变 电站 中只需 要 使用 光纤 或 者 网 智 线将 过 程层 装 置连 接起 来使 之 能通 信 即可 ． 常规 而
变 电站 过程 层 中存 在模 拟 量 的传输 ． 致监 控 和保 导 护装 置 要接 入许 多导 线 ＩＣ ６ ８ ０标 准第 ９部分 Ｅ １５
（ 括 ９ ｌ ９ ２ ・以及 Ｉ Ｃ ６ ０ ４８标 准都 规定 包 和 — ） ］ Ｅ ０ ４ ． 了过 程层 合并 单元传 输采 样值 时应采 用 的协议 合
江
苏
电
机
＿ 程 ｒ
第 ３ １卷 第 ３划
Ｊａ ｓ ｅ ｔｉａ ｇ ｎｅ ｒｎ ｉｎｇ ｕ Ｅｌ ｃｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｉ ｇ
智能变 电站过程采样值传输协议 的分析 与程序实现
徐 瑞 林 高 晋 ， 洪 涛 ， 加 勇 张友 强 ， 杨 钟 ，
（． 庆市 电力公 司 电力科学 研究 院 ， 庆 ４ １２ ；． １ 重 重 ０ １３ ２国网 电力科 学研 究 院 ， 苏 南京 ２ ０ ０ ） 江 １０ ３
中 图 分 类 号 ： Ｍ７ ２ Ｔ ６
文献 标志 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ０ ６ （０２ ０ — ０ ６ ０ １０ —６ ５ ２ １ ）３ ０４ —４
ＩＣ ６ ８ ０系 列标 准 的应用 促 进 了常规 变 电站 Ｅ １５ 发展 为智 能变 电站 智 能变 电站几 乎完 全改变 了常 规 变 电 站 的通 信 方 式 ． 其对 于过 程 层 而 言 ． 能 尤 智 变 电站 采用 非 常规 互感 器 ． 互感 器 的输 出就 已为数 字量 ． 只需 通过 网络将 互感 器 所采 集 到 的数 据 发送 给监 控 和保 护 装置 ． 能 完成其 功 能 。这种 由常规 便 变 电站 到智 能 变 电站 的过 程层 变化 ． 大 的优 点是 最
图 １ Ｅ １５ — — ＩＣ ６ ８ ０ ９ １协 议 格式
Ｉ Ｃ６ ８ ０ ９ １ Ｅ １ ５ — — 协议 格式 总体 上 比较 同定 ． 两 大部分 组 成 第 一部 分 为标 准 的 以太 网协 议头 ． 节 字 数恒 定 ． 占 ２ 共 ６字节 ： 第二 部分 为 ＩＣ １５ — 协 Ｅ ６ ８０ ９ ｌ 议 的应 用协 议数 据 单 元 （ ＤＵ） 字 节 数 呵变 ． 采 ＡＰ ． 且
并 单 元 将 从非 常 规 互 感 器 获取 到 的 电压 和 电 流 采 样 值 数 据 以上 述 ３个 标 准 中所 定 义 的格 式 组 装 出 报义 ． ｒ 便 以传 输 采样 值 数据 给支 持 上述 标准 的监 控 和保 护装置
ＡＳ 訇容 Ｎ １ｌ （ 字 不 定 ， 括 ： 包 ＡＳ ＤＵ数 Ｈ ＡＳ ＤＵ 列表 ）