IEC60870-5-103.doc

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.18M 资料格式：doc 举报版权申诉

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一．DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约简介

1.1通信接口

1.2 报文格式

1.2.1 固定帧长报文

1.2.2 可变帧长报文

1.2.3控制域

1.2.4 地址域

1.2.5 链路用户数据（ASDU）

1.2.6信息元

1.3通用分类服务

1.3.1 概述

1.3.2 通用分类ASDU解释

1.3.3 INF在通用分类服务中的定义

1.3.4 ASDU21（15H）通用分类读命令（读所有被定义组的标题）

1.3.5 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读目录）

1.3.6 KOD描述的类别具体解释

1.3.7 通用分类数据描述GDD中数据类型的具体解释

1.3.8 ASDU21（15H）通用分类读命令（读一个组的描述）

1.3.9 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读一个组的描述）

1.3.10 ASDU21（15H）通用分类读命令（读一个组的值）

1.3.11 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读一个组的值）

1.3.12 ASDU21（15H）通用分类读命令（读单个条目的目录）

1.3.13 ASDU11（0BH）通用分类数据响应命令（装置响应的读单个条目的目录）

1.3.14 ASDU21（15H）通用分类读命令（读单个条目的值和属性）

1.3.15 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读单个条目的值和属性）

1.3.16 ASDU10（0AH）通用分类写命令（带确认的写条目）

1.3.17 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（响应带确认的写条目）

二．纯测控装置103通信规约

2.1 遥测

2.1.1 采集过程

2.1.2 ASDU解释

2.1.3报文示例

2.2 遥信

2.2.1 采集过程

2.2.2 ASDU解释

2.2.3报文示例

2.3 步位置采集

2.3.1采集过程

2.3.2 ASDU解释

2.3.3报文示例

2.4 脉冲量采集

2.4.1采集过程

2.4.2 ASDU解释

2.4.3报文示例

2.5 遥控

2.5.1遥控过程

2.5.2 ASDU解释

2.5.3 报文示例

2.6 装置初始化过程

2.6.1 初始化过程

2.6.2 ASDU解释

2.6.3报文示例

三．纯保护装置103通信规约

3.1 保护动作等状态量信息上送

3.1.1 传输过程

3.1.2 ASDU解释

3.1.3报文示例

3.2 保护扰动数据(录波数据)传输

3.2.1传输过程

3.2.2录波文件格式

3.2.3 ASDU解释

3.2.4报文示例

3.3 保护定值/投退

3.3.1 传输过程

3.3.2 ASDU解释

3.3.3 报文示例

四．保护测控一体装置103规约

五．参考资料

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书测控装置/继电保护 IEC60870-5-103 通信规约说明书编制：汪治国深圳市中电电力技术有限公司 2005 年 6 月 2 日

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书目录一．DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约简介................................................................................................................ 1 1.1 通信接口...................................................................................................................................................................................1 1.2 报文格式.................................................................................................................................................................................. 1 1.2.1 固定帧长报文........................................................................................................................................................1 1.2.2 可变帧长报文........................................................................................................................................................1 1.2.3 控制域.....................................................................................................................................................................2 1.2.4 地址域.....................................................................................................................................................................2 1.2.5 链路用户数据（ASDU）..................................................................................................................................... 2 1.2.6 信息元.....................................................................................................................................................................5 1.3 通用分类服务...........................................................................................................................................................................5 1.3.1 概述........................................................................................................................................................................5 1.3.2 通用分类 ASDU 解释........................................................................................................................................... 6 1.3.3 INF 在通用分类服务中的定义..............................................................................................................................6 1.3.4 ASDU21（15H）通用分类读命令（读所有被定义组的标题）..................................................................... 6 1.3.5 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读目录）.................................................................. 6 1.3.6 KOD 描述的类别具体解释................................................................................................................................... 7 1.3.7 通用分类数据描述 GDD 中数据类型的具体解释............................................................................................. 7 1.3.8 ASDU21（15H）通用分类读命令（读一个组的描述）................................................................................... 8 1.3.9 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读一个组的描述）.................................................. 8 1.3.10 ASDU21（15H）通用分类读命令（读一个组的值）..................................................................................... 8 1.3.11 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读一个组的值）.................................................... 9 1.3.12 ASDU21（15H）通用分类读命令（读单个条目的目录）............................................................................. 9 1.3.13 ASDU11（0BH）通用分类数据响应命令（装置响应的读单个条目的目录）.............................................9 1.3.14 ASDU21（15H）通用分类读命令（读单个条目的值和属性）................................................................... 10 1.3.15 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（装置响应的读单个条目的值和属性）.................................. 10 1.3.16 ASDU10（0AH）通用分类写命令（带确认的写条目）.............................................................................. 11 1.3.17 ASDU10（0AH）通用分类数据响应命令（响应带确认的写条目）.......................................................... 11 二．纯测控装置 103 通信规约.......................................................................................................................................................12 2.1 遥测........................................................................................................................................................................................12 2.1.1 采集过程..............................................................................................................................................................12 2.1.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 12 2.1.3 报文示例...............................................................................................................................................................12 2.2 遥信........................................................................................................................................................................................12 2.2.1 采集过程..............................................................................................................................................................12 2.2.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 13 2.2.3 报文示例...............................................................................................................................................................14 2.3 步位置采集............................................................................................................................................................................14 2.3.1 采集过程...............................................................................................................................................................14 2.3.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 15 2.3.3 报文示例...............................................................................................................................................................15 2.4 脉冲量采集............................................................................................................................................................................16 2.4.1 采集过程...............................................................................................................................................................16 2.4.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 16 2.4.3 报文示例...............................................................................................................................................................16 2.5 遥控........................................................................................................................................................................................17 2.5.1 遥控过程...............................................................................................................................................................17 2.5.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 17 2.5.3 报文示例..............................................................................................................................................................17 2.6 装置初始化过程....................................................................................................................................................................18 2.6.1 初始化过程..........................................................................................................................................................18 2.6.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 19 2.6.3 报文示例...............................................................................................................................................................20 三．纯保护装置 103 通信规约.......................................................................................................................................................22 3.1 保护动作等状态量信息上送................................................................................................................................................22 3.1.1 传输过程..............................................................................................................................................................22 I

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书 3.1.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 22 3.1.3 报文示例...............................................................................................................................................................23 3.2 保护扰动数据(录波数据)传输............................................................................................................................................. 23 3.2.1 传输过程...............................................................................................................................................................23 3.2.2 录波文件格式.......................................................................................................................................................24 3.2.3 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 26 3.2.4 报文示例...............................................................................................................................................................30 3.3 保护定值/投退.......................................................................................................................................................................33 3.3.1 传输过程..............................................................................................................................................................33 3.3.2 ASDU 解释........................................................................................................................................................... 33 3.3.3 报文示例..............................................................................................................................................................36 四．保护测控一体装置 103 规约.................................................................................................................................................. 39 五．参考资料...................................................................................................................................................................................40 II

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书测控装置/继电保护 103 规约（初稿）一．DL/T667-1999（IEC60870-5-103）通信规约简介 1.1 通信接口  接口标准：RS232、RS485、光纤。  通信格式：异步，1 位起始位，8 位数据位，1 位偶校验位，1 位停止位。字符和字节传输由低至高。线路空闲状态为 1，字符间无需线路空闲间隔，两帧之间线路空闲间隔至少 33 位（3 个字节）  通信速率：可变，一般为 9600 bps。  通信方式：主从一对多，Polling 方式。 1.2 报文格式 IEC60870－5－103 通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式，前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息，后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。 1.2.1 固定帧长报文 10 H CTRL ADDR C S 16 H ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 启动字符（1byte）控制域（1 byte）地址域（1 byte）校验和（1 byte）结束字符（1 byte）注：校验和 = 控制域 + 地址域（不考虑溢出位，即 256 模和） 1.2.2 可变帧长报文 68 H Length Length 68 H CTRL ADDR ASDU C S 16 H ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— 启动字符 1（1byte）长度（1byte）长度（重复）（1byte）启动字符 2（重复）（1byte）控制域（1byte）地址域（1byte）链路用户数据[（length-2）byte] 校验和（1byte）结束字符（1byte）注：（1）校验和 = 控制域 + 地址域 + ASDU 代码和（不考虑溢出位，即 256 模和）（2）ASDU 为“链路用户数据”包，具体格式将在下文介绍（3）Length = ASDU 字节数 + 2 1

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书 1.2.3 控制域控制域（C）分“主从”和“从 主”两种情况。 “主 从”报文的控制域： D7 DIR(0) D6 PRM(1) D5 FCB D4 FCV D3 功能码 D2 D1 D0 PRM（启动报文位），表明信息传输方向，PRM=1 由主站至子站；PRM = 0 由子站至主站； DIR 报文方向位，DIR = 0，报文方向：主站子站；DIR = 1，报文方向：子站 主站； FCB（帧记数位），FCB = 0 / 1——主站每向从站发送新一轮的“发送/确认”或“请求/响应”传输服务时，将 FCB 取反。主站为每个从站保存一个 FCB 的拷贝，若超时未收到应答，则主站重发，重发报文的 FCB 保持不变，重发次数最多不超过 3 次。若重发 3 次后仍未收到预期应答，则结束本轮传输服务。 FCV （帧记数有效位），FCV= 0 表明 FCB 的变化无效，FCV=1 表明 FCB 的变化有效。发送/无回答服务、广播报文不考虑报文丢失和重复传输，无需改变 FCB 状态，这些帧 FCV 常为 0 功能码定义（主从方向）：功能码 0 3 4 7 9 10 11 帧类型发送/确认帧发送/确认帧发送/无回答帧复位帧计数位请求/响应帧请求/响应帧请求/响应帧功能描述复位通信单元传送数据传送数据传送数据召唤链路状态召唤 1 级数据召唤 2 级数据 FCV 状态 0 1 0 0 0 1 1 注：功能码等于 3、4 的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。 “从 主”报文的控制域： D6 PRM(0) D7 DIR(1) D5 ACD D4 DFC D3 功能码 D2 D1 D0 ACD（要求访问位）：ACD = 1，通知主站，从站有 I 级数据请求传送。 DFC（数据流控制位）：DFC = 0 表示从站可以接受数据，DFC ＝1 表示从站缓冲区已满，无法接受新数据。功能码（从主方向）：功能码 0 1 8 9 11 帧类型确认帧确认帧响应帧响应帧响应帧功能确认链路忙，未收到报文以数据包响应请求帧从站没有所召唤的数据从站以链路状态响应主站请求注：功能码等于 8 的报文为可变帧长报文，其余报文均为固定帧长报文。 1.2.4 地址域地址域为主站与之通信的从站地址。如果直接和继电保护装置相连接，则为继电保护的物理地址。 1.2.5 链路用户数据（ASDU） ASDU 的一般格式 2

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书数据单元标识符信息体 TYPE VSQ COT ASDU_ADDR FUN INF 信息元 …… ------------ ASDU 类型标识(1 byte) ------------ 可变结构限定词(1 byte) ------------ 传送原因(1 byte) ------------ 应用服务数据单元公共地址 (1 byte) ------------ 功能类型(1 byte) ------------ 信息序号(1 byte) ASDU 类型标识（TYPE）： ASDU 的类型标识号，870-5-103 通信规约出于传送各种不同类型信息的需要，规定了很多种格式的 ASDU，每一种格式的信息体都不一样，并且都有一个唯一的标识号。可变结构限定词（VSQ）：它规定了 ASDU 信息体中信息元的个数和寻址方式，说明如下： D7 SQ D6 信息元数目 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SQ=1，信息体中只含单个元素或综合信息元，信息体地址（FUN 和 INF）即信息元地址 SQ=0，信息体地址是顺序排列的信息元素的第一个信息元地址，后续信息元地址从这个地址起顺序加 1。传送原因（COT）：指出报文的性质，分“主从”和“从主”两种情况。 COT 的结构为： D6 D7 T P/N 传送原因 D5 25 D4 D3 D2 D1 D0 20 T：试验位，一般为 0，P/N：= 1 否定认可， = 0 肯定认可。传送原因码的定义如下： “主 从”传送方向（控制方向） 8 ------ 同时同步 9 ----- 总查询(总召唤)的启动 20 ---- 一般命令 “从 主”传送方向（监视方向） 1 ------ 自发（突发）报文 2 ------ 循环传送 3 ------ 复位帧计算位（FCB） 4 ------ 复位通信单元（CU） 5——启动/重新启动 6——电源合上 7——测试模式 8——时间同步 9——总查询（总召唤） 10——总查询（总召唤）终止 31 ------ 扰动数据的传输 40 ------- 通用分类写命令 42-------- 通用分类读命令 11 ------ 当地操作 12 ------ 远方操作 20 ------ 命令的肯定认可 21 ------ 命令的否定认可 31——扰动数据的传送 40——通用分类写命令的肯定认可 41——通用分类写命令的否定认可 42——通用分类读命令的有效数据响应 43——通用分类读命令的无效数据响应 44——通用分类写确认 3

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书应用服务数据单元公共地址（ASDU_ADDR）：对于一般的装置，ASDU_ADDR ＝装置的物理地址；对于保护管理机，ASDU_ADDR ＝产生信号的保护装置的物理地址。 ASDU_ADDR 的取值范围为：0~254 信息元标识符（FUN、INF）：信息元标识符包括两个部分即功能类型（FUN）和信息序号（INF）。对于继电保护装置，每个动作元件（如Ⅰ段距离动作）、报警信号和压板状态等都有一个唯一的 FUN 和 INF 与之对应。具体名称见各保护装置信息表。对于远动装置，每个遥测、遥信、遥脉、遥控通道也都有一个唯一的 FUN 和 INF 与之对应，具体定义如下。 FUN(功能码)定义: 000 ---127 =专用范围 128 ---129 =兼容范围 130 ---143 =专用范围 144 ---145 =兼容范围 146 ---159 =专用范围 160 ---161 =兼容范围 162 ---175 =专用范围 176 ---177 =兼容范围 178 ---191 =专用范围 192--- 193 =兼容范围 194 ---207 =专用范围 208 ---209 =兼容范围 210 ---223 =专用范围 224 ---225 =兼容范围 226 ---239 =专用范围 240 ---241 =兼容范围 242 ---253 =专用范围 254 ---255 =兼容范围注：各厂可以在专用范围内定义自已装置的功能类型，例如凯菱公司的 XXX 型保护装置可以定义为：FUN =1；兼容范围 FUN 定义表  在 103 中定义了兼容范围内的 FUN（功能码），如下表所示： 128 = 距离保护 t (Z) 129 = 未用 144 = 未用 145 = 未用 160 = 过流保护>> 161 = 未用 176 = 变压器差动保护 177 = 未用 192 = 线路差动保护  INF（信息序号）定义 193 = 未用 208= 未用 209 = 未用 224 = 未用 225 = 未用 240 = 未用 241 = 未用 254 = 通用分类功能类型 GEN 255 = 全局功能类型 GLB 4

深圳市中电电力技术有限公司 IEC60870-5-103 通信规约说明书控制方向（0--255） 00 --- 15 =系统功能 16 --- 31 =一般命令 32 --- 239 =未用 240 --- 255 = 通用分类功能监视方向（0--255） 00 --- 15 =系统功能 16 --- 31 =状态 32 --- 47 =监视 48 --- 63 =接地故障 64 --- 127 =短路 128 --- 143 =自动重合闸 144 --- 159 =被测值 160 --- 239 =未用 240 --- 255 =通用分类功能注：具体定义请参看 103 规约。 1.2.6 信息元以一定格式表示的信息的状态或数值(如遥信状态、遥测值等等)。具体解释见后续具体 ASDU。 1.3 通用分类服务 1.3.1 概述 103 规约定义了两种信息交换方法：一种方法是基于严格规定的应用服务数据单元（ASDU）和标准化的报文传输应用过程、方法；另一种方法是采用通用分类服务，可以传输几乎所有可能的信息。在 1999 年颁布实施国家电力行业标准 DL/T667-1999 （基本等同 IEC60870-5-103 规约）中，明确定义了继电保护信息必须强制性采用的兼容范围的 ASDU 和应用过程，如果兼容范围不能完全满足要求，应采用通用分类服务来实现。标准同时针对国内已经生产的保护设备，在硬件方面改动比较困难，较难适应通用分类服务的情况，专门定义了保护信息的专用范围以供采用。所以这也是造成目前国内几大电力自动化设备厂商虽然都采用 103 规约，但对一些具体应用却有不同处理方式，不同厂家的设备不能直接互连的原因。比如四方的测控设备，遥控命令采用分类服务。而珠海优特的 9941A 测控装置全部采用通用分类服务方式，自定义了各种数据的组别。因为篇幅所限，这里对通用分类服务不作详细说明，只作简要说明，具体描述详见 103 规约文本。通用分类服务的一个重要概念是具有传输任何数据的能力。为了能够正确解释数据的类型和格式，在实际数据的前面加上一个被称为“数据集”的类型和长度信息等，从而形成能自我描述的通用分类数据，这也被采用作为许多通用分类服务的应用服务数据单元（ASDU）的公共单元。一个“数据集”包括：通用分类标识序号 GIN 描述的类别 KOD 通用分类数据描述 GDD 通用分类标识数据 GID （A）GIN（通用分类标识序号）通用分类标识序号 = GIN：= CP16{组(GROUP) 条目(ENTRY)} 组 = GROUP：= UI8[1-- 8] <0 --- 255> 条目 = ENTRY = UI8[ 1-- 8] <0 ---255> 0 = 组标识符(GROUP identifier) 1--255 = 条目标识符(ENTRY identifier) （B）KOD（描述的类别）描述的类别 = KOD： = UI8[ 1--- 8] <0--- 255> 5

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