iec60850系列电力系统远动要求和要求.docxVIP

iec60850系列电力系统远动要求和要求 1 连续地成组传输的窗口尺寸 ie基本标准是在电网数据采集和监控系统（scada）中配置主站和子站（远动终端），以问答的形式对数据数据的格式、链路层的传输规则、服务原始、应用数据结构、应用数据编码、应用功能和报告格式。它适用于传统远动的串行通信工作方式,一般应用于变电站与调度所的信息交换,网络结构多为点对点的简单模式或星形模式。 《IEC 60870 5 2:链路传输规则》确定了链路层的标准链路传输过程:启动站(此站启动报文传输)的链路层仅在前一次所接收的报文传输请求或者成功地完成或者带差错指示地结束,才能够接收一个新的报文传输的请求。这意味着连续地成组传输的窗口尺寸为1。这样的链路传输规则适用于采用半双工或者双工通道的远动系统中的平衡和非平衡传输。但是国内针对这个规则做了一点变通的处理。 所谓的平衡式传输方式是在全双工通道的点对点的配置方式下,通信链路的两个方向(调度中心与变电站)均可以发起传输服务,减少了报告延时并达到快速的数据收集,尤其适用于调度主站向多个变电站依次发起询问,导致对每一个子站询问的时间间隔较长的情况。然而,对每一个子站使用全双工通信通道将导致设备费用增加,而且对于通信双方的软件设计、系统平台要求也相对较高。 所以国内101规约在实际应用中,多采用非平衡的传输方式,即主站(调度中心)采用顺序地查询(召唤)子站控制数据传输。在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站(变电站)是从动站,只有当它们被查询(召唤)时才可能传输,响应主站数据请求,或对主站发出的控制命令加以确认。 通过上面所阐述的基本原则中可以总结出IEC 60870 5 2链路传输规则规定了连续地成组传输的窗口尺寸为1。简单地说,指的是建立传输联系两方中的任何一方都不能连续发出多帧数据。对于主站方,只有发出的某一帧请求得到了对方的响应或确认后才可以发起下一轮的传输服务(除非发生超时)。对于从站方,在发出一帧响应或确认后,只有得到对方的下一帧请求,才能继续发送数据响应或确认。但是国内制定的101规约针对这样的传输规则,做了一定的调整,允许在某些特定的情况下,从站端(变电站)可以连续发送数据帧,只要在连续两帧间至少间隔33个位的空闲即可。这种特殊情况将在下文中举例说明。 2 基于epa的增强性模型 执行IEC 870 5 101基本远动任务配套标准(以下简称101规约)依据的网络模型是EPA(Enhanced Performance Architecture)结构,这样一个增强性能模型结构是根据ISO的OSI七层标准模型转化而来的。但101规约考虑到传输的效率,使用的参考模型只有3层,如图1所示。 3 地址域tu站号 国内101规约选用传输帧格式是IEC 60870 5 2链路传输规则中描述的FT1.2格式。格式FT 1.2的数据帧有3种:单个字符帧,只包含一个字符“E5”(一个8位位组);固定帧长帧,如图2所示;可变帧长帧,如图3所示。图3中标示的用户数据结构可以由图4表示。 特别要指出的是,在上面图2、图3中展开的数据帧(以可变帧长帧为例),包含了2个长度为一个字节的地址域。一个是链路地址域,一个是公共地址域,其代表的含义在101规约文本中并没有明确的描述,在IEC的文本中也只是解释为“由用户协商确定”。经过对实际工程工作经验的总结,以及与电科院专家、相关厂商等方面的协商,确定如下:链路地址域可表示“RTU站号”,调度中心与不同的变电站通信时,根据需要,使用不同“站号”加以区分;当一个变电站需要上送的数据量规模超过101规约的上限,不得不引入“虚拟RTU”的概念,用以扩充容量,公共地址域则可以作为“虚拟RTU”序号(地址)使用。 4 远动通信的基本类型 由图4中可以看到,包含信息体地址的信息体标识单元,加上信息体元素和信息体时标(如果存在)构成了101规约报文中最重要的信息体。 在任何一帧包括了信息体的数据报文中,仅从信息体地址段(2个字节)即可判断出该报文中传递的远动数据基本类型,确定是遥信、遥测、电度还是遥控点的数据信息。这是由于101规约为各种不同基本类型的远动数据规定了不同的信息体地址范围:比如,遥信的信息体地址占用了1 H～400 H的地址空间,换言之,一个RTU可容纳1024点的遥信;继电保护单个事件的信息(保护动作)占用401 H～500 H,一个RTU可上送256个保护动作信息;遥测的信息体地址范围为701 H～900 H,共512个;电度量的信息体地址范围为C01 H～C80 H,共128个;遥控点的信息体地址范围为B01 H～B80 H,共128个。 从这些信息体的容量看,用于一般的变电站远动通信是足够的,但是如果属于集控站,那么可能要求上送的数据或遥控