IEC規(guī)約簡(jiǎn)介及應(yīng)用

IEC60870-5-104規(guī)約簡(jiǎn)介及在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用摘

要本文著重討論國(guó)際電工委員會(huì)IEC發(fā)布的IEC60870-5系列電力系統(tǒng)傳輸規(guī)約配套標(biāo)準(zhǔn)的一部分：IEC60870-5-104傳輸規(guī)約在電網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)傳輸中的應(yīng)用。分析了其傳輸報(bào)文的格式、基本功能和傳輸模式。介紹了103規(guī)約遵循的傳輸規(guī)則，增強(qiáng)性能模式的理論參考模型，F(xiàn)T1.2幀格式和常用的若干種數(shù)據(jù)類型等幾個(gè)方面的內(nèi)容。而后例舉了104規(guī)約和103規(guī)約在變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅在中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)要求站內(nèi)設(shè)備的的信息可充分共享,并通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信接口實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的信息共享。構(gòu)建一個(gè)快捷、穩(wěn)定、可靠和富有彈性的通信網(wǎng)絡(luò)是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本要求，也是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化的根本前提。剪簡(jiǎn)艷單孟的羅串荒行牲通充信攏技陶術(shù)籃和塑現(xiàn)印場(chǎng)心總湖路慚線瘋技嫁術(shù)恩在委實(shí)覺(jué)現(xiàn)群變支電褲站語(yǔ)通當(dāng)信樹(shù)進(jìn)剪程累中癥的同局混限刊性月和哪瓶禁頸訴問(wèn)還題靈讓紫我硬們聲認(rèn)驚識(shí)趴到尼，按變掘電錯(cuò)站莊自懸動(dòng)掃化算通子信日系鄉(xiāng)統(tǒng)善需喚要獻(xiàn)網(wǎng)請(qǐng)絡(luò)賓技呆術(shù)療，法更去需帆要失寬奔帶椒、漆通勺用南和旅符濕合俱國(guó)淺際驕標(biāo)康準(zhǔn)胳的睜網(wǎng)戒絡(luò)銷技瞇術(shù)王。孕在啦寬訴帶湖、泊可港擴(kuò)錄展睛性慣、錦可厭靠波性設(shè)、棚經(jīng)賤濟(jì)討性筋、浪通秋用格性階等御方尊面殼的緞綜趙合攝評(píng)嗚估昨中秩，神以晴太浪網(wǎng)眨具軍備姨壓利倒灘性于的畝優(yōu)閥勢(shì)進(jìn)，飲成冒為戶變戰(zhàn)電絮站怖自藏動(dòng)穴化揀系謊統(tǒng)曉中鳴通秋信妨技伯術(shù)除發(fā)盜展沿的永趨慧勢(shì)目。飲隨乖著敬計(jì)衛(wèi)算佳機(jī)河網(wǎng)蝴絡(luò)洲技?jí)盒g(shù)屠的眉不桿斷費(fèi)發(fā)指展方，膊電逐力康系交統(tǒng)米通寶信易技即術(shù)碌也鞠在卻不奉斷丑地廉加塞強(qiáng)庫(kù)；啟基穩(wěn)于霉互闊聯(lián)擁網(wǎng)迅絡(luò)渴的墨高咬速道通絲道猛已斬經(jīng)式成期為久電攻力宴通肝信陪和旅數(shù)柄據(jù)留傳朽輸漢的菌主嘴要瑞通苦道愈。殖國(guó)流際楚電穴工誼委小員繪會(huì)宴（犁I如E希C征）席公堡布竊的研基燥于裕T游C架P買/隙I既P越的貪I德E敲C餅看6牛0享8立7構(gòu)0刑-烘5窄-設(shè)1枕0稿4敵遠(yuǎn)蠶動(dòng)誕規(guī)胞約奧適撓用區(qū)于建調(diào)泰度部主轎站夠與乖變醉電課站川自型動(dòng)攏化訂系挑統(tǒng)貍或倚調(diào)亞度申與志R叉T躍U河之心間斧以江及心變偶電技站殖內(nèi)塊部擾基燦于碎以番太闊網(wǎng)斃的屋數(shù)剖據(jù)捎傳伯輸怕。毯由漸于壯以巨太登網(wǎng)吩的巴通危信鬧容暫量貍大掌和接T伴C塘P也/孕I弟P后協(xié)糟議森的綿開(kāi)治放燈性背好后，妖基俊于賠以習(xí)太遭網(wǎng)鏟的也數(shù)懸據(jù)薯傳伴輸龍已貸被是認(rèn)志為累是攀電孩力準(zhǔn)系劑統(tǒng)窯自切動(dòng)朽化英通育信捕發(fā)繞展判的況必動(dòng)然葵趨千勢(shì)吹。逆因拐此顯研趨究舟I醋E妹C尤誘6偶0忽8宇7房0掀-強(qiáng)5巷-谷1粱0客4該規(guī)奏約壤具骨有敬重龜要燕意薪義奮。哀圍長(zhǎng)繞照I日E墻C綢蝦6醋0侍8改7情0孩-僚5洞-盾1衫0慚4偶遠(yuǎn)喪動(dòng)催規(guī)賭約筒在敲電壩力殼系腐統(tǒng)沾中抓的梅應(yīng)見(jiàn)用傷，簡(jiǎn)對(duì)唐I時(shí)E椅C躺撞6垃0亡8朱7器0涼-麻5戴-坡1待0種4冬通保信翠規(guī)柿約咽進(jìn)政行總了耀研層究才，禽分忠析蜘通榜信蕩規(guī)顧約寧原沙理東，戶探建討貍了士基呢于遠(yuǎn)I好E辜C宗蛛6皮0端8氣7真0攤-勢(shì)5剝-懷1貞0按4箱規(guī)梯約請(qǐng)的怪電膛力紗監(jiān)洗控扯系辣統(tǒng)兔與政保隙護(hù)磁裝釣置叨的肯以居太企網(wǎng)材通晃信貌。炊論把述家了梨I潛E厭C醬死6瑞0謠8貝7醋0馳-赴5塵-援1為0創(chuàng)4烈規(guī)毯約權(quán)的關(guān)研資究要背童景譽(yù)、創(chuàng)特星點(diǎn)蹲、多意餃義拉以叢及海在炎電愉力春系戰(zhàn)統(tǒng)達(dá)自粱動(dòng)碼化礦的絲應(yīng)比用滾情能況臘；濃介絡(luò)紹態(tài)和監(jiān)分推析勇了梢I框E鍋C示樂(lè)6問(wèn)0寧8中7麗0品-額5跨-漆1翁0尤4凝規(guī)晨約母的酒基擺本豈內(nèi)很容崇、翼原瞇理賀，及包川括馳應(yīng)圈用星規(guī)吐約兔數(shù)住據(jù)得單掉元受(穿A娃P吉D翼U火)嫂的斗類永型章和柳結(jié)控構(gòu)港，添重條發(fā)御機(jī)清制平的街實(shí)房現(xiàn)近以安及錢網(wǎng)燭絡(luò)陸通句信禾的叼要洽點(diǎn)目；租并廟且青根蒸據(jù)得目衡前漫在享變膊電燕站嗽自贊動(dòng)妄化紋系巡統(tǒng)武和穴微啟機(jī)遇保久護(hù)聲的才應(yīng)悄用牛情冠況穴，姿模選擬彎監(jiān)需控扎計(jì)插算屯機(jī)牢與月智諸能虧電漆子牛設(shè)術(shù)備道（毅I業(yè)E蝦D南）智的社通芝信貞網(wǎng)儲(chǔ)絡(luò)也構(gòu)加建搬；素通侍過(guò)宵采以用規(guī)D跑e頸l氏p博h岸i口程革序的設(shè)惠計(jì)虹語(yǔ)項(xiàng)言轉(zhuǎn)編百寫執(zhí)通淚信消程熱序致，請(qǐng)討償論旺了碼基感于載I傭E路C僚啞6吊0堡8揭7鋼0么-匠5允-指1斜0油4統(tǒng)通斷信陽(yáng)規(guī)短約網(wǎng)的價(jià)軟救件炊的檢實(shí)慧現(xiàn)索；才利乳用此D吸e右l繭p幕h約i裁網(wǎng)冰絡(luò)鍛控滲件料設(shè)汗計(jì)滴了疲一列個(gè)驚網(wǎng)羨絡(luò)功協(xié)顫議潤(rùn)采稻用商T筐C紫P鏈/歡I本P雨,封通喉信通規(guī)吉約茄采逮用泡I艦E綠C德朽6垮0彼8牧7遲0娃-糟5秘-昆1材0仁4窗的保以俯太略網(wǎng)析通邁信晝程摟序溉，宗設(shè)穗計(jì)閱相肉應(yīng)扁的劫客張戶準(zhǔn)端蜓軟啟件鑒和冰服逐務(wù)披器掘軟常件覆進(jìn)包行溝系核統(tǒng)脆聯(lián)坊調(diào)軍，笨使重其繳符區(qū)合邀I彈E存C丹這6喘0昌8牢7傅0劣-侍5背-逗1劃0傾4滋通祝信播規(guī)洽約猴原迷理監(jiān)要耍求覽；安運(yùn)道用逝D設(shè)e躍l黑p硬h差i門提筒供赴的告多座線窩程儲(chǔ)技崇術(shù)視實(shí)擺現(xiàn)沙了兆主研站完與式多傷個(gè)番子膀站瓣并俊行刃實(shí)嚼時(shí)褲通話信丸；揪結(jié)騰果鳥(niǎo)實(shí)饒現(xiàn)斯了同規(guī)蘭約紋要濕求隱大距部遲分挎功搭能憲，巷完娃成禽兼稈容也的界設(shè)旱備號(hào)之鮮間付互潛操擺作嫌的務(wù)通明信裁系帝統(tǒng)添軟梢件炊的乳設(shè)鄰計(jì)徹，盯達(dá)聲到阿了粉雙常方例可勿靠吹的暫進(jìn)棍行粱數(shù)恩據(jù)貨交揭換販的份目晚的各。清1讀、墓I死E禾C武吹6樹(shù)0炸8逝7良0篩-四5惰-釀1文0遼4辛規(guī)繞約菜的這研男究居背押景怒及傻意謀義側(cè)根戀據(jù)錘國(guó)臣際嘩電券工些委劇員肅會(huì)景制煩定矮的徑I銳E境C稀6讓0淚8甲7坊0最-胃5變-利1快0符1茫和搏I(xiàn)裝E通C脖6襖0矩8隱7西0銜-紙5他-懸1仇0頸4滿遠(yuǎn)彎動(dòng)辟規(guī)礦約兩，代我銷國(guó)圣已鬧經(jīng)彼制施定芽了旋相挑應(yīng)劍的暢配設(shè)套殼標(biāo)池D拴L出/趕T熔6睜3鞭4扛-覽1稱9區(qū)9擾7鈔和膊D勁L鎮(zhèn)/來(lái)T懶6惕3甚4怨.譽(yù)5煎1膝0劑4租-組2渾0造0芳2淘。驚I差E蓮C衰6軟0偶8夾7修0漲-紫5慚-警1堂0甲1景遠(yuǎn)蹦動(dòng)霉規(guī)綠約輪已陵經(jīng)吼在訓(xùn)我第國(guó)喉電番力敞系道統(tǒng)略中貫得呢到椒了霧較砌為抹廣訊泛久的思應(yīng)鋸用術(shù)，驅(qū)國(guó)境際楊電鵲工后委青員領(lǐng)會(huì)勒（晶I它E公C輝）拖公雖布菊的幻基蓬于活T孔C跡P該/犬I勻P減的彎I蝶E末C偷飾6路0慎8仁7液0央-闊5圖-武1糊0吧4蒸臥遠(yuǎn)批動(dòng)藍(lán)規(guī)嬸約會(huì)適跪用剪于瘦調(diào)并度唱主霜站聚與瘋變胸電竹站列綜床合墾自饞動(dòng)誠(chéng)化沖系撲統(tǒng)慎或流調(diào)酬度抄主諒站書與憐R跳T援U強(qiáng)揮之恥間吃以撿及向變其電辛站刺內(nèi)佩部堅(jiān)基逼于社以澆太堤網(wǎng)亂傳寶輸團(tuán)數(shù)助據(jù)時(shí)，嘆是策I聾E垮C鉤6雁0專8付7某0搶-糾5多系劈列萬(wàn)標(biāo)度準(zhǔn)掉的斯配父套改標(biāo)徑準(zhǔn)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，舉更辮加腹靈翠活償，吹簡(jiǎn)斧單迫，殼經(jīng)虛濟(jì)候。某1純、院規(guī)恩約湊概紀(jì)要鬧I賠E涼C看睛6制0匹8款7寫0嘩-暗5紐-刊1群0窩4堂協(xié)立議賀的賠目轎的抽將掙I屬E旦C還剃6僑0逐8伯7射0遣-蹤5層-搏1叉0葛1它標(biāo)頑準(zhǔn)點(diǎn)用桃于堵T哥C罪P窗/園I查P撞網(wǎng)欺絡(luò)哀訪顯問(wèn)仔，蠻由緩于形以源太該網(wǎng)真的深通尺信臥容橡量唯大賢、瞧T抵C動(dòng)P插/夕I域P昂壯規(guī)訪約乳的海開(kāi)喉放拋性礙好限的裝特社點(diǎn)鑒，招I阿E秩C缺媽6業(yè)0本8賴7雪0灰-棄5績(jī)-摸1還0哈4銹被液認(rèn)妥為可是窯電儲(chǔ)力半系御統(tǒng)四通輔信區(qū)發(fā)籮展況的琴必吉然袋趨尤勢(shì)焦。設(shè)當(dāng)安監(jiān)訪控任系毫統(tǒng)破主講站養(yǎng)與糞I棵E齊D位設(shè)新備澤連莫接甲到避以蹈太嚇網(wǎng)搖，皮I未E亮D貸與握監(jiān)棗控敞計(jì)谷算轎機(jī)梢進(jìn)峽行青通扁信流時(shí)佛，儲(chǔ)通統(tǒng)信輩協(xié)麻議怕應(yīng)管采碗用矮I(xiàn)候E攏C獻(xiàn)僅6艇0迅8睬7柿0圓-瓦5都-哄1柏0億4屠標(biāo)橡準(zhǔn)牽。萬(wàn)它幼定狗義梨了爐開(kāi)倆放地T漂C極P斯/震I挺P套網(wǎng)亦絡(luò)線接索口聞的迷使釘用彩，鋒所跌使肢用瞧的泡參微考稀模談型逐源保出殊于哀開(kāi)楊放攔式破系明統(tǒng)南互泄聯(lián)同的捏I哥S瑞O候-晉O墓S雷I重參屬考呆模正型踢，恩但條它汗只悲采慮用昨其隔中寺的眉5去層銅，雁其塌結(jié)國(guó)構(gòu)等如紋圖生2元-娛1涂-思1過(guò)所逆示截，曉圖府2禁-濕1炸-城2罪為爸T斧C虎P蔬/其I祖P性協(xié)筆議互集議R籌F凍C務(wù)2俗2草0子0挺的萍標(biāo)廢準(zhǔn)旗版悉本拿。根據(jù)IEC60870-5-101從IEC60870-5-5中選取的應(yīng)用功能初始化用戶進(jìn)程從IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中選取的ASDU應(yīng)用層（第7層）APCI（應(yīng)用規(guī)約控制信息）傳輸接口（用戶到TCP的接口）TCP/IP協(xié)議子集（RFC2200）傳輸層（第4層）網(wǎng)絡(luò)層（第3層）鏈路層（第2層）物理層（第1層）田圖霞2裂-皮1歉-炊1耍誓葵定另義谷的駝遠(yuǎn)耀動(dòng)向配孝套房標(biāo)鬧準(zhǔn)蜘選拒擇臨的聰標(biāo)騰準(zhǔn)縫版今本RFC793（傳輸控制協(xié)議）傳輸層（第4層）RFC791（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）網(wǎng)絡(luò)層（第3層）RFC1661（PPP）RFC894（在以太網(wǎng)上傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)）數(shù)據(jù)鏈路層（第2層）RFC1662（HDLC幀式PPP）X．21IEEE802.3物理層（第1層）沃圖碗2勵(lì)-藝1墨-校2騾貸選陵擇峽的唱T令C料P很/歌I拜P逢協(xié)鉗議截集接R條F父C片2掛2滲0悔0乞的絞標(biāo)竿準(zhǔn)將版府本由圖2-1-1可知，IEC60870-5-104實(shí)際上是將IEC60870-5-101與TCP/IP提供的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能相結(jié)合，使得IEC60870-5-101在TCP/IP內(nèi)各種網(wǎng)絡(luò)類型都可使用，包括X2.5、FR（幀中繼）、ATM（異步轉(zhuǎn)移模式）和ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)）。圖中可以看出IEC60870-5-104實(shí)際上處于應(yīng)用層協(xié)議的位置。基于TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議很多，每一種應(yīng)用層協(xié)議都對(duì)應(yīng)著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口號(hào)，根據(jù)其在傳輸層上使用的是TCP協(xié)議還是UDP協(xié)議，端口號(hào)又分為TCP端口號(hào)和UDP端口號(hào)，其中TCP協(xié)議是一種面向連接的協(xié)議，為用戶提供可靠的、全雙工的字節(jié)流服務(wù)，具有確認(rèn)、流控制、多路復(fù)用和同步等功能，適用于數(shù)據(jù)傳輸；而UDP協(xié)議則是無(wú)連接的，每個(gè)分組都攜帶完整的目的地址，各分組在系統(tǒng)中獨(dú)立地從數(shù)據(jù)源走到終點(diǎn)，它不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，也不提供重新排列次序或重新請(qǐng)求功能。為了保證可靠地傳輸遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，IEC60870-5-104規(guī)定傳輸層使用的是TCP協(xié)議，因此其對(duì)應(yīng)的端口號(hào)是TCP端口。常用的TCP端口有：ftp文件傳輸協(xié)議，使用21號(hào)端口；telnet遠(yuǎn)程登錄協(xié)議，使用23號(hào)端口；SMTP簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議，使用25號(hào)端口；http超文本傳送協(xié)議，使用80號(hào)端口。IEC60870-5-104規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)使用的端口號(hào)為2404，并且此端口號(hào)已經(jīng)得到IANA（互聯(lián)網(wǎng)地址分配機(jī)構(gòu)，InternetAssignedNumbersAuthority）的確認(rèn)。對(duì)于基于TCP的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，存在兩種工作模式，即服務(wù)器模式和客戶機(jī)模式。服務(wù)器模式和客戶機(jī)模式是有區(qū)別的。在建立TCP疫連事接迷時(shí)瞧，膨服秤務(wù)于器德從闖不尖主雀動(dòng)腥發(fā)溝起腳連循接奉請(qǐng)療求爸，禿它拼一端直擠處越于忘偵香聽(tīng)蘇狀器態(tài)擋，盟當(dāng)您偵臉聽(tīng)涂到鎮(zhèn)來(lái)舅自鏟客噴戶蹈機(jī)賓的瓦連浴接榴請(qǐng)卡求乎后群，升則崇接粘受輝此求請(qǐng)夕求盾，曠由擔(dān)此慚建緒立杏一列個(gè)饒T煩C及P余連榜接片，凍服月務(wù)斷器哭和區(qū)客瘡戶計(jì)機(jī)拉就森可愛(ài)以逝通異過(guò)梳這球個(gè)譽(yù)虛晶擬師的呈通盯信咐鏈慕路躁進(jìn)欺行夜數(shù)駱據(jù)暮的材收魂發(fā)紡。挑I宵E勞C奶裁6裁0智8渡7塌0激-日5顧-籮1俘0王4梨規(guī)紙定難控耐制辮站饞（乎即劇監(jiān)便控友計(jì)筑算欠機(jī)蒜系熱統(tǒng)柄）久作娃為煙客吼戶間機(jī)煩；懷而膽被使控早站觸（射即束站聚端族保脅護(hù)脫設(shè)兇備皺I顛E習(xí)D穩(wěn)）棕作泉為耗服脫務(wù)納器瘡，倡因吐此榨無(wú)虛論柏是付監(jiān)數(shù)控援計(jì)避算浮機(jī)誤端浴軟接件苦還蚊是嗚I看E魚D艇端燃軟弓件燒都蝴必顏然絨涉岡及祖到障基攔于皺T障C糞P陸/鏡I惰P蹄的夜網(wǎng)采絡(luò)廣編心程意。宿M毛i接c門r諷o山s艷o港f出t匠已省經(jīng)柔提積供竿了查一刑個(gè)驢W兄i削n曲d悲o姜w開(kāi)s事下驕的隙T械C韻P經(jīng)/帖I般P蒸網(wǎng)彼絡(luò)顧通獨(dú)信讓的業(yè)A應(yīng)P畜I劍，萄這戚個(gè)瑞A流P男I兔就回是誼S毫o泡c蛋k乞e盟t珍接拜口身（蟲(chóng)套琴接災(zāi)字憤）急。秀不洪但箭如雄此悠，聰M綠i后c安r總o術(shù)s瓜o奮f桂t棄還殖提全供寧了塌兩授個(gè)形M剛F膛C垃類宗，蓮即擇C昂a預(yù)s詞y賊n叔c商S瑞o迎c辯k離e番t腎類園和灣派蛾生辭于憑C田a屈s榮y款n嫂c賽S挺o和c旅k都e敗t洪的狡C哨S租o可c訪k曬e爪t平類灘，朱他亭們跌完轉(zhuǎn)全過(guò)封獵裝犧了映T順C何P埋/掉I貴P僚協(xié)區(qū)議濤，施傳踩輸售層使、胖網(wǎng)待絡(luò)告層煙、躬鏈司路季層織的就工獸作令都巷由蠶他肆自勺動(dòng)荒完漢成溝。鋪當(dāng)宴使筋用蜂W吃i善n之d丟o健w融s父的漠S精o菠c重k涼e謊t伙套懂接慎字席進(jìn)端行忽網(wǎng)孤絡(luò)尚編瓶程禾時(shí)根，憤發(fā)冬送濫方石將屋每柳個(gè)遞A抄P門D身U課都?jí)K作院為何一父?jìng)€(gè)騎T鵲C充P股包問(wèn)發(fā)午送炕出槽去墻，叛接浴收液方標(biāo)的跪S善o尖c箏k六e盞t性套被接廊字慎接葉收勢(shì)到跳一灑個(gè)父完懸整布的復(fù)T怠C斧P兔包妥并我將便其威中此的舌A吹P搭D漿U籃解胳析森出迷來(lái)深后孔，額將剪調(diào)偶用民S涼o春c匹k召e繡t緞的勢(shì)O許n浴R第e扁c追e灶i炸v激e徒(傻)奶函勇數(shù)援，繼在斗應(yīng)半用斑程也序隆中旨通好過(guò)船重聾載隸此倘函籍?dāng)?shù)裕就摧能版接腿收劣到鉛一刃個(gè)摔完渣整附的零A放P攀D肥U影，脖這省將隆顯備著鳴簡(jiǎn)敏化震編險(xiǎn)程智工顆作秀。2、IEC60870-5-104規(guī)約特點(diǎn)104規(guī)約作為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高、數(shù)據(jù)流量大、便于信息量擴(kuò)充、支持網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容和功能涵蓋了保護(hù)方面的定義，它不僅可以應(yīng)用在調(diào)度與變電站端，而且完全適用于變電站內(nèi)的通信網(wǎng)。104規(guī)約的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層采用TCP/IP協(xié)議，應(yīng)用層協(xié)議采用101規(guī)約的ASDU。為了保證應(yīng)用層ASDU的通信可靠性，包裝了APCI傳輸接口，規(guī)定了應(yīng)答和重發(fā)機(jī)制，引用ITU-TX.25標(biāo)準(zhǔn)。104規(guī)約傳送的信息主要是SCADA的監(jiān)控信息。IEC60870-5-104規(guī)約同屬IEC60870-5系列標(biāo)準(zhǔn)的配套標(biāo)準(zhǔn)，與IEC60870-5-101共享相同的應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用信息元素的定義和編碼，很好保持了標(biāo)準(zhǔn)的兼容性，會(huì)給通信數(shù)據(jù)的處理帶來(lái)極大的方便。采用IEC60870-5-104可以使各個(gè)相關(guān)主站同時(shí)共享變電站的實(shí)時(shí)信息，為電網(wǎng)安全分析系統(tǒng)和配調(diào)系統(tǒng)基于統(tǒng)一時(shí)刻的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為高效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。但是，104規(guī)約也有其特殊性所在，因?yàn)?04規(guī)約是建立在以太網(wǎng)和TCP/IP之上的，所以存在著虛擬電路連接帶來(lái)的一系列問(wèn)題，由于它的特殊位置，它不可能再采用IEC60870-5-101的鏈路控制信息，IEC-60870-5-104使用應(yīng)用規(guī)約控制信息（APCI）和一整套的傳輸機(jī)制來(lái)克服網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性。3、一般體系結(jié)構(gòu)104規(guī)約定義了開(kāi)放的TCP/IP接口的使用，包含一個(gè)由傳輸IEC60870-5-101ASDU的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備構(gòu)成的局域網(wǎng)的例子。包含不同廣域網(wǎng)類型(如:X.25，幀中繼，ISDN，等等)的路由器可通過(guò)公共的TCP/IP-局域網(wǎng)接口互聯(lián)(見(jiàn)圖2-3-1)。101應(yīng)用層傳輸接口101應(yīng)用層傳輸接口TCP/IP101應(yīng)用層傳輸接口TCP/IP主站(中心站)網(wǎng)絡(luò)X.25，F(xiàn)R，ISDN..局域網(wǎng)接口終端系統(tǒng)局域網(wǎng)接口路由器（X.25，F(xiàn)R，ISDN..）TCP/IP傳輸接口101應(yīng)用層路由器路由器網(wǎng)絡(luò)X.25，F(xiàn)R，ISDN..路由器(X.25，F(xiàn)R，ISDN..)TCP/IP傳輸接口101應(yīng)用層路由器(X.25，F(xiàn)R，ISDN..)局域網(wǎng)接口局域網(wǎng)接口終端系統(tǒng)無(wú)冗余冗余注:局域網(wǎng)接口可能冗余使用單獨(dú)的路由器有以下好處:（1）終端系統(tǒng)無(wú)需特殊的網(wǎng)絡(luò)軟件（2）終端系統(tǒng)無(wú)需路由功能（3）終端系統(tǒng)無(wú)需網(wǎng)絡(luò)管理（4）它使從專門從事于遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的制造商處得到終端系統(tǒng)更為便利（5）它使從非專業(yè)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的制造商處得到適用于各種網(wǎng)絡(luò)的路由器更為便利（6）只需更換路由器即可改變網(wǎng)絡(luò)類型，而對(duì)終端系統(tǒng)沒(méi)有影響（7）特別適合于轉(zhuǎn)換原已存在的支持IEC60870-5-101的終端系統(tǒng)（8）易于實(shí)現(xiàn)4、IEC60870-5-104規(guī)約結(jié)構(gòu)IEC60870-5-104規(guī)約使用的參考模型源出于開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)的ISO-OSI參考模型，但是它只采用的5層，其結(jié)構(gòu)表2-3-1所示。從圖中可以看出，IEC60870-5-104規(guī)約是將IEC60870-5-101與TCP/IP提供網(wǎng)絡(luò)傳輸功能相結(jié)合，它實(shí)際上處于應(yīng)用層協(xié)議的位置。由于IEC60870-5-101中未采用應(yīng)用規(guī)約控制信息（APCI），因此IEC60870-5-104中的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元（APDU）相當(dāng)于IEC60870-5-101中的應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元（ASDU），并且IEC60870-5-104還對(duì)應(yīng)用規(guī)約控制信息（APCI）作出了定義，所以APDU是ASDU與APCI的結(jié)合。APCI的控制域定義了防止報(bào)文丟失和重復(fù)的控制信息，以及對(duì)報(bào)文的開(kāi)始、停止和傳輸連接的監(jiān)控?；赥CP/IP的應(yīng)用層協(xié)議很多,每一種應(yīng)用層協(xié)議都對(duì)應(yīng)著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口號(hào)。其結(jié)構(gòu)表2-4-1所示。根據(jù)其在傳輸層上使用的是TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）還是UDP協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議），端口號(hào)又分為TCP端口號(hào)和UDP端口號(hào)，其中，TCP協(xié)議是一種面向的協(xié)議，為用戶提供可靠的、全雙工的字節(jié)流服務(wù)，具有確認(rèn)、流控制、多路復(fù)用和同步等功能，適用于數(shù)據(jù)傳輸，而UDP協(xié)議則是無(wú)連接的，每個(gè)分組都攜帶的目的地址，各分組在系統(tǒng)中獨(dú)立地從數(shù)據(jù)源走到終點(diǎn)，它不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，也不提供重新排列次序或重新請(qǐng)求功能，為了保證可靠地傳輸遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，IEC60870-5-104規(guī)定傳輸層使用的是TCP協(xié)議，常用的TCP端口有：ftp文件傳輸協(xié)議，使用21號(hào)端口、telnet遠(yuǎn)程登錄協(xié)議，使用23號(hào)端口、SMTP簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議，使用25號(hào)端口、http超文本傳送協(xié)議，使用80號(hào)端口。IEC60870-5-104使用的端口號(hào)是2404，由IANA（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配授權(quán)）定義和確認(rèn)。表2-4-1IEC60870-5-104規(guī)約的模型結(jié)構(gòu)物理層（第1層）TCP/IP協(xié)議子集（RFC2200）鏈路層（第2層）網(wǎng)絡(luò)層（第3層）傳輸層（第4層）應(yīng)用層（第7層）從IEC60870-5-101和IEC60870-5-104中選取的ASDU應(yīng)用規(guī)約控制信息APCI（應(yīng)用規(guī)約控制信息）傳輸接口（用戶到TCP的接口）用戶進(jìn)程按IEC60870-5-101來(lái)選擇IEC60870-5-104的應(yīng)用功能初始化注：第5，第6層未用表2-4-2TCP/IP規(guī)約組（RFC2200）選用的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)傳輸層接口（用戶到TCP的接口）物理層（第1層）IEEE802.3X．21數(shù)據(jù)鏈路層（第2層）RFC894（在以太網(wǎng)上傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)）RFC1661（PPP）RFC1662（HDLC幀式PPP）網(wǎng)絡(luò)層（第3層）RFC791（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）傳輸層（第4層）RFC793（傳輸控制協(xié)議）串行線以太網(wǎng)5、IEC60870-5-104規(guī)約網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)它適用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)﹑多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)﹑多點(diǎn)共線﹑多點(diǎn)環(huán)形和多點(diǎn)星形網(wǎng)絡(luò)配置的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，但它要求在主站和每個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)終端之間采用固定連接的數(shù)據(jù)電路，這意味著必須使用固定的專用遠(yuǎn)動(dòng)通道。IEC60870-5-104規(guī)約的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大致分為三種：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)（圖2-5-1）、廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)（圖2-5-2）和局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)（圖2-5-3）。目前，應(yīng)用最多的還是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，這種模式十分簡(jiǎn)單，沒(méi)有體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，它是利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式實(shí)現(xiàn)調(diào)度端和廠站端的連接，實(shí)際上是串口連接到網(wǎng)絡(luò)連接的一種過(guò)渡；真正能夠體現(xiàn)實(shí)時(shí)信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的是廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，它不僅應(yīng)該包含局域網(wǎng)而且還應(yīng)包含不同類型（X.25，幀中繼，ISDN，ATM等）的廣域網(wǎng)，國(guó)家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)采用的就是這種結(jié)構(gòu)；而當(dāng)104規(guī)約應(yīng)用在變電站內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，IED設(shè)備作為服務(wù)器端，遠(yuǎn)動(dòng)或監(jiān)控設(shè)備作為客戶端，則采用是局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。廠站廠站調(diào)度光纖通道接入設(shè)備接入設(shè)備圖2-5-1104規(guī)約點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)客戶端1客戶端1客戶端n端系統(tǒng)網(wǎng)調(diào)省調(diào)……服務(wù)器TCP/IP+IEC104站內(nèi)以太網(wǎng)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)圖2-5-2104規(guī)約廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)客戶端客戶端客戶端保護(hù)測(cè)量遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控服務(wù)器TCP/IP+IEC104…………站內(nèi)以太網(wǎng)圖2-5-3104規(guī)約局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)6、IEC60870-5-104規(guī)約的幀格式采用FT1.2異步式字節(jié)傳輸?shù)膸袷剑瑪?shù)據(jù)幀有3種格式。（1）單個(gè)字符幀：只包含一個(gè)字符“E5”（一個(gè)8位組）；（2）固定幀：傳送格式及順序?yàn)閱?dòng)字符（10H）控制域（C）鏈路地址域（A）幀校驗(yàn)和（CS）結(jié)束字符（16H）；（3）可變幀長(zhǎng)幀：傳送格式及順序?yàn)閱?dòng)字符（68H）LL重復(fù)啟動(dòng)字符（68H）控制域（C）鏈路地址域（A）鏈路用戶數(shù)據(jù)（可變長(zhǎng)度）幀校驗(yàn)和（CS）結(jié)束字符（16H）。7、IEC60870-5-104規(guī)約的過(guò)程描述（1）當(dāng)主站軟件重新啟動(dòng)或鏈路故障時(shí)，主戰(zhàn)將向子站發(fā)出建立鏈路請(qǐng)求報(bào)文。（2）當(dāng)鏈路建立后，進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)傳送。（3）目前傳送的上行過(guò)程數(shù)據(jù)有遙測(cè)、遙信和電度量報(bào)文。（4）目前傳送的下行控制命令有總召喚、計(jì)數(shù)量召喚和時(shí)鐘同步命令。8、用IEC60870-5-104傳輸規(guī)約實(shí)施網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的主要功能的介紹用IEC60870-5-104傳輸規(guī)約實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)有以下主要功能：（1）安全傳輸功能。利用I格式，U格式報(bào)文實(shí)現(xiàn)防止報(bào)文丟失和報(bào)文重復(fù)傳輸；（2）實(shí)時(shí)傳輸功能。傳輸功能和IEC101規(guī)約所實(shí)現(xiàn)的類似，不過(guò)在IEC60870-5-104中不召喚1級(jí)、2級(jí)數(shù)據(jù)，子站主要通過(guò)定時(shí)發(fā)送全數(shù)據(jù)；（3）測(cè)試功能。利用U格式報(bào)文建立主站和子站的測(cè)試握手信號(hào)；（4）啟停功能。利用U格式報(bào)文建立啟/停傳輸控制機(jī)制；（5）故障續(xù)傳功能。鏈路故障后采用的新的鏈路實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳，搜尋鏈路故障時(shí)段內(nèi)發(fā)電生產(chǎn)的歷史信息；（6）校時(shí)功能。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)間不確定性，子站段采用GPS校時(shí)。（7）多線程功能。多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)子站端口并行實(shí)時(shí)采訪。9、規(guī)約軟件實(shí)現(xiàn)方案的分析9.1TCP/IP層軟件方案分析利用UNIX網(wǎng)絡(luò)套接字編程，在系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路徑傳輸IEC60870-5-104規(guī)約格式的數(shù)據(jù)，如圖2-9-1所示。圖2-9-1TCP/IP層軟件軟件基本流程9.2IEC104-5-104規(guī)約基本報(bào)文格式根據(jù)全國(guó)電力系統(tǒng)控制及其通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)三屆五次會(huì)議和最近出版的國(guó)標(biāo)DL/T634.5.104:2002對(duì)IEC60870-5-104規(guī)約的參數(shù)選擇作了如下說(shuō)明：不采用101規(guī)約中的鏈路地址和短報(bào)文（指單字節(jié)報(bào)文和鏈路確認(rèn)報(bào)文）；不采用召喚一級(jí)數(shù)據(jù)二級(jí)用戶數(shù)據(jù)。兩個(gè)8位位組表示公共地址；兩個(gè)8位位組表示傳送原因；三個(gè)8位位組表示信息體地址；選用7個(gè)字節(jié)時(shí)標(biāo)。定義了啟動(dòng)字符、應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元的長(zhǎng)度規(guī)范、可傳輸一個(gè)完整的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元或者為了控制的目的僅僅傳輸應(yīng)用規(guī)約控制信息域。（1）啟動(dòng)字符：68H（1個(gè)字節(jié)）（2）長(zhǎng)度規(guī)范：應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元的最大幀長(zhǎng)為249,而控制域的長(zhǎng)度是4個(gè)八位位組，應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元的最大長(zhǎng)度為253，（即從APDUMAX=255中減去啟動(dòng)和長(zhǎng)度8位位組）。（3）控制域：控制域定義抗報(bào)文丟失和重復(fù)傳送的控制信息、報(bào)文傳輸?shù)膯?dòng)和停止、傳輸連接的監(jiān)視。控制域的這些類型被用于完成計(jì)數(shù)的信息傳輸?shù)模↖格式）、計(jì)數(shù)的監(jiān)視功能（S格式）和不計(jì)數(shù)的控制功能（U格式）?？刂朴虻男畔翰惶幚怼＃?）端口號(hào)：每一個(gè)TCP地址由IP地址和端口號(hào)組成，用于本標(biāo)準(zhǔn)的端號(hào)口為2404。主站和子站均可作為客戶端或服務(wù)端。9.3應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元報(bào)文基本結(jié)構(gòu)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元由數(shù)據(jù)單元標(biāo)識(shí)符和一個(gè)或多個(gè)信息對(duì)象所組成。數(shù)據(jù)單元標(biāo)識(shí)符在所有應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中常有相同的結(jié)構(gòu)，一個(gè)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中的信息對(duì)象常有相同的結(jié)構(gòu)和類型，它們由類型標(biāo)識(shí)域所定義。

數(shù)據(jù)單元標(biāo)識(shí)符的結(jié)構(gòu)如下：

（1）一個(gè)8位位組表示類型標(biāo)識(shí)；

（2）一個(gè)8位位組表示可變結(jié)構(gòu)限定詞；

（3）兩個(gè)8位位組表示傳送原因；

（4）兩個(gè)8位位組表示應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元公共地址；

（5）三個(gè)8位位組表示信息體地址。

報(bào)文類型標(biāo)識(shí)如下表1和表2所示。

在應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元中，其數(shù)據(jù)單元標(biāo)識(shí)符的第二個(gè)8位位組定義為可變結(jié)構(gòu)限定詞，如圖2-9-2所示。

圖2-9-2在可變結(jié)構(gòu)限定詞

在可變結(jié)構(gòu)限定詞中，SQ＝0表示由信息對(duì)象地址尋址的單個(gè)信息元素或綜合信息元素。應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元可以由一個(gè)或者多個(gè)同類的信息對(duì)象所組成；SQ=1表示同類的信息元素序列（即同一種格式測(cè)量值），由信息對(duì)象地址尋址。信息對(duì)象地址是順序信息元素的第一個(gè)信息元素的地址，后續(xù)信息元素的地址是從這個(gè)地址起順序加1。N是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，它定義了信息對(duì)象的數(shù)目。在順序信息元素的情況下每個(gè)應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元僅安排一種信息對(duì)象。

9.4IEC60870-5-104規(guī)約的過(guò)程描述

當(dāng)主站軟件重新啟動(dòng)或鏈路故障時(shí)，主站將向子站發(fā)出建立鏈路請(qǐng)求報(bào)文。當(dāng)鏈路建立后，進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)傳送。

目前傳送的上行過(guò)程數(shù)據(jù)有遙測(cè)、遙信和電度量報(bào)文。目前傳送的下行控制命令有總召喚、計(jì)數(shù)量召喚和時(shí)鐘同步命令。

9.4關(guān)鍵技術(shù)和解決方案

（1）防止報(bào)文丟失和重復(fù)傳輸?shù)募夹g(shù)難點(diǎn)

1）I格式說(shuō)明

未被確認(rèn)的I格式應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元的最大數(shù)目為K：當(dāng)未確認(rèn)I格式的APDU達(dá)到K個(gè)時(shí)，發(fā)送端停止發(fā)送。

接收端在接收了W個(gè)應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元以后確認(rèn)。

控制域的笫一個(gè)8位位組的第1位為零，定義了I格式。I格式應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元常常包含應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元。I格式的控制信息如圖2-9-3所示。

圖2-9-3I格式

2）報(bào)文

若報(bào)文為68401000002，則表示發(fā)送1個(gè)報(bào)文接收2個(gè)報(bào)文，且W=100，K=100。

3）抗報(bào)文丟失和重復(fù)傳送的保護(hù)

對(duì)于每個(gè)方向和每個(gè)應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元，發(fā)送站將發(fā)送序號(hào)（N（S））加1,接收站將接收序號(hào)（N（R））也加1。接收站確認(rèn)每一個(gè)應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元或者應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元的序號(hào)，哪個(gè)應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元被可靠接收，就返回這個(gè)被正確接收的順序號(hào)。發(fā)送站在緩沖區(qū)內(nèi)保存所發(fā)送的應(yīng)用規(guī)約數(shù)據(jù)單元，直到它收到和它自己的發(fā)送序號(hào)一樣的接收序號(hào)，這個(gè)接收序列號(hào)是對(duì)所有發(fā)送序列號(hào)小于或等于該號(hào)的APDU的有效確認(rèn)，這時(shí)就可以刪除緩沖區(qū)里已正確傳送過(guò)的APDU。

（2）鏈路故障后采用續(xù)傳方式，搜尋歷史數(shù)據(jù)

解決方案就是利用TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)故障續(xù)傳的功能，雙方重新建立一條鏈路，這條鏈路占用5001端口，它們之間實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)傳輸，調(diào)度方通過(guò)發(fā)送故障時(shí)間標(biāo)志給RTU，子站端通過(guò)得到的信息，從其歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中提取斷路時(shí)的歷史數(shù)據(jù)傳送給主站端。

（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)子站端口并行實(shí)時(shí)采訪

解決方案就是采用UNIX多線程技術(shù)來(lái)建立多個(gè)端口線程，并與各個(gè)子站建立鏈接，并發(fā)接收數(shù)據(jù)。

三、IEC60870-5-103繼電保護(hù)規(guī)約概況1、IEC-870-5-103規(guī)約的傳輸規(guī)則傳輸規(guī)約IEC-870-5-103繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)采用FT1.2異步式字節(jié)傳輸(Asynchronousbytetransmission)的幀格式，對(duì)物理層，鏈路層，應(yīng)用層和用戶進(jìn)程作了大量的具體的規(guī)定和定義，詳細(xì)說(shuō)明了繼電保護(hù)設(shè)備的信息接口。它適用于具有編碼的位串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦^電保護(hù)設(shè)備（或間隔單元）和控制系統(tǒng)交換信息。

《IEC60870-5-2：鏈路傳輸規(guī)約》確定了鏈路層的標(biāo)準(zhǔn)鏈路傳輸過(guò)程：?jiǎn)?dòng)站的鏈路層僅在前一次所接收的報(bào)文傳輸請(qǐng)求或者成功地完成或者帶差錯(cuò)指示地結(jié)束，才能夠接收一個(gè)新的報(bào)文傳輸?shù)恼?qǐng)求。103規(guī)約采用窗口尺寸為1的非平衡方式傳輸?shù)逆溌穫鬏斠?guī)則，即由控制系統(tǒng)向繼電保護(hù)設(shè)備觸發(fā)一次傳輸服務(wù)，或者成功的完成，或者報(bào)告產(chǎn)生差錯(cuò)，之后才能開(kāi)始下一輪的傳輸服務(wù)，對(duì)于發(fā)送/確認(rèn)，請(qǐng)求/響應(yīng)傳輸服務(wù)在傳輸過(guò)程中受到干擾，用等待-超時(shí)-重發(fā)的方式發(fā)送下一幀，發(fā)送/確認(rèn)和請(qǐng)求/響應(yīng)這兩種服務(wù)由一系列在請(qǐng)求站和響應(yīng)站之間的不可分割的對(duì)話要素所組成。2、IEC870-5-103規(guī)約的參考網(wǎng)絡(luò)模型和幀格式執(zhí)行IEC870-5-103繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱103規(guī)約）依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)模型是增強(qiáng)性能結(jié)構(gòu)EPA(EnhancedPerformanceArchitecture)。該結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO的OSI七層標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)化而來(lái)的。因?yàn)?03規(guī)約考慮到傳輸?shù)男?，即使遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在有限的帶寬下獲得特別短的反應(yīng)時(shí)間，使用的參考模型只有三層。如圖1所示。

國(guó)內(nèi)103規(guī)約選用傳輸幀格式是IEC6087052鏈路傳輸規(guī)則中描述的FT1.2格式。該數(shù)據(jù)幀有3種規(guī)約：?jiǎn)蝹€(gè)字符幀，只包含一個(gè)字符“E5”（一個(gè)8位位組）；固定幀長(zhǎng)幀，如圖2；可變幀長(zhǎng)幀，如圖3所示。

固定幀長(zhǎng)幀格式用于繼保設(shè)備與系統(tǒng)之間傳輸?shù)拇_認(rèn)幀、忙幀和詢問(wèn)幀之用?？勺儙L(zhǎng)幀格式用于控制系統(tǒng)與繼保設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)之用。其中，上圖2和圖3中展開(kāi)的數(shù)據(jù)幀中，報(bào)文長(zhǎng)度L包括控制域、地址域和用戶數(shù)據(jù)區(qū)的八位位組的個(gè)數(shù)，為二進(jìn)制數(shù)；幀校驗(yàn)和是控制、地址和用戶數(shù)據(jù)區(qū)八位位組的算術(shù)和。3、IEC870-5-103規(guī)約常用的信息體元素類型由圖4可以看到，103規(guī)約報(bào)文中最重要部分信息體是由包含功能類型和信息序號(hào)的信息體標(biāo)識(shí)單元，信息體元素和信息體時(shí)標(biāo)（任選）三部分組成。

在任何一幀包含了信息體的數(shù)據(jù)報(bào)文中，僅從信息體標(biāo)識(shí)（2個(gè)字節(jié)）即可判斷出該報(bào)文中傳遞的數(shù)據(jù)基本類型，確定是遙信，遙測(cè)，電度還是遙控點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。這是由于103規(guī)約為各種不同基本類型的數(shù)據(jù)規(guī)定了不同的功能類型和信息序號(hào)。

本配套標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種信息序號(hào)：兼容范圍和專用范圍。兼容范圍信息序號(hào)包含了繼電保護(hù)設(shè)備和間隔單元的一些基本信息內(nèi)容。專用范圍的類型、標(biāo)識(shí)功能類型和信息信號(hào)是考慮到國(guó)內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)和使用的繼電保護(hù)設(shè)備在硬件方面可能發(fā)生較難適應(yīng)的問(wèn)題而特殊處理的。對(duì)于大于本標(biāo)準(zhǔn)所定義的信息內(nèi)容和數(shù)量則采用通用分類服務(wù)的方式來(lái)傳輸信息，需要占用比較大的內(nèi)存來(lái)定義各種目錄和條目。

實(shí)現(xiàn)這些信息的傳輸有兩種方法：參照兼容范圍定義方法，按距離保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)和線路保護(hù)四種功能類型來(lái)定義各種信息的信息序號(hào)；按設(shè)備來(lái)定義繼電保護(hù)信息的信息序號(hào)，如線路保護(hù)1、變壓器1、母線1等，將繼電保護(hù)信息分類給予信息序號(hào)。4、IEC60870-5-104規(guī)約與103規(guī)約的比較IEC60870-5-103協(xié)議是用于控制系統(tǒng)與繼電保護(hù)設(shè)備信息交換中的繼電保護(hù)設(shè)備的信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)，物理層采用光纖傳輸或EIARS-485接口。103協(xié)議傳送的信息主要針對(duì)繼電保護(hù)的相關(guān)信息，101協(xié)議和104協(xié)議傳送的信息主要為SCADA的監(jiān)控信息。103協(xié)議和104協(xié)議共享相同的應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用信息元素的定義和編碼。IEC60870-5系列標(biāo)準(zhǔn)和103協(xié)議已被我國(guó)作為優(yōu)先采用的標(biāo)準(zhǔn)在推廣；104協(xié)議由于制定較晚，因此沒(méi)有103協(xié)議應(yīng)用的廣泛。四、IEC60870-5-103、104規(guī)約在電廠信息系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用1、繼電保護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)用中存在問(wèn)題目前我省已投入的微機(jī)型保護(hù)設(shè)備考慮得較多的是本身的繼電保護(hù)功能，在數(shù)據(jù)的綜合利用方面考慮的較少，在繼電保護(hù)信息處理方面還處于比較落后的階段。主要表現(xiàn)在以下一些方面。1.1變電站內(nèi)的保護(hù)裝置一般都是分散式地獨(dú)立進(jìn)行工作，其在運(yùn)行中產(chǎn)生的信息輸出到自己的打印機(jī)進(jìn)行打印，輸出到打印機(jī)的信息往往一般都用代碼表示其內(nèi)部的狀態(tài)，對(duì)于運(yùn)行人員來(lái)說(shuō)難以直觀理解；打印結(jié)果以硬拷貝的形式保存，不易于長(zhǎng)期保存和進(jìn)行檔案管理及數(shù)據(jù)共享。1.2運(yùn)行人員往往根據(jù)設(shè)備發(fā)出的接點(diǎn)信號(hào)來(lái)檢查相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行情況，缺乏一個(gè)統(tǒng)一且方便的管理后臺(tái)設(shè)備向運(yùn)行人員提供友好的用戶界面。1.3調(diào)度中心與當(dāng)?shù)仉姀S、變電站的聯(lián)系不緊密，調(diào)度中心的運(yùn)行人員通常只能靠變電站、電廠就地的運(yùn)行人員的口頭匯報(bào)或簡(jiǎn)單的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行事故處理。由于種種原因，口頭匯報(bào)往往差錯(cuò)率較高，拖延了事故處理時(shí)間。1.4發(fā)生故障后需要保護(hù)專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)將保護(hù)報(bào)告打印后，再送到調(diào)度端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如果遇到較大范圍的故障，則需要多個(gè)變電所或電廠的相關(guān)數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)分析時(shí)間上的延誤。1.5電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，大量報(bào)警信號(hào)同時(shí)涌入控制中心，使調(diào)度人員無(wú)所適從，嚴(yán)重地影響了重大事故的處理和系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間。1.6目前國(guó)產(chǎn)保護(hù)記錄的數(shù)據(jù)只能以打印的形式供調(diào)度端使用，保護(hù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)只能通過(guò)專用的設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)取得；進(jìn)口保護(hù)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)遠(yuǎn)傳功能送至調(diào)度端，但每一種保護(hù)的故障分析軟件只能分析對(duì)應(yīng)保護(hù)的動(dòng)作行為，造成主站端多種分析軟件并存，又互不通用，記錄下的數(shù)據(jù)無(wú)法共享。1.7電網(wǎng)未建立統(tǒng)一的繼電保護(hù)管理系統(tǒng)，繼電保護(hù)人員每天面對(duì)諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)配置、設(shè)備投退、運(yùn)行方式變化等各種大量未經(jīng)處理的信息，需對(duì)它們進(jìn)行正確的分析、處理和統(tǒng)計(jì)，工作繁重，并且上下級(jí)局之間、局與各廠站之間存在著許多重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入、維護(hù)工作。1.8隨著變電所逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班以及運(yùn)行管理水平的提高，對(duì)保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方狀態(tài)監(jiān)控，遠(yuǎn)方定值校對(duì)，遠(yuǎn)方修改定值等需求將越來(lái)越大。1.9為此，各廠站建立新信息系統(tǒng)的要求也越來(lái)越迫切。繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)根據(jù)國(guó)內(nèi)的類似系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，該系統(tǒng)采用主站/子站模式是比較成熟的方案，由于福建省電網(wǎng)目前的主要調(diào)度機(jī)構(gòu)分省調(diào)通中心和各地區(qū)調(diào)度，因此會(huì)出現(xiàn)多主站對(duì)應(yīng)多子站的模式，具體方案如下，為了避免混淆，將設(shè)在電廠的故障信息系統(tǒng)成為主站，設(shè)在省調(diào)通中心的故障信息系統(tǒng)稱為輔站，設(shè)在各變電站的故障信息系統(tǒng)稱為子站。省調(diào)主站省調(diào)主站光纖網(wǎng)絡(luò)地調(diào)輔站n500kV廠站側(cè)子站1220kV廠站側(cè)子站1500kV廠站側(cè)子站n220kV廠站側(cè)子站n光纖網(wǎng)絡(luò)：MODEM通道：網(wǎng)絡(luò)通道方案優(yōu)點(diǎn)是調(diào)通中心端和地調(diào)端分工明確，責(zé)任清晰，任何一個(gè)調(diào)度端的故障均不會(huì)影響到其他調(diào)度端的功能實(shí)現(xiàn)，主站和輔站的軟件總體上是一致的，有利于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。系統(tǒng)的缺點(diǎn)是調(diào)通中心端主站擔(dān)負(fù)的通訊量較大，隨著系統(tǒng)的發(fā)展，調(diào)通中心端主站應(yīng)考慮足夠的系統(tǒng)容量。考慮到繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)是一個(gè)準(zhǔn)實(shí)時(shí)的系統(tǒng)，隨著電力系統(tǒng)以及寬帶網(wǎng)絡(luò)通道的發(fā)展應(yīng)用，通訊對(duì)系統(tǒng)性能的影響將逐步減?。涣硗猓收闲畔⑻幚硐到y(tǒng)要求得到子站的信息準(zhǔn)確可靠，經(jīng)過(guò)地調(diào)輔站的轉(zhuǎn)發(fā)后，無(wú)法滿足這個(gè)要求；因此，本工程中我們采用了這方案。繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)總體要求a)無(wú)論該故障信息系統(tǒng)出現(xiàn)何種情況，絕對(duì)不能影響繼電保護(hù)和故障錄波器的安全、可靠及獨(dú)立運(yùn)行。b)系統(tǒng)要同時(shí)考慮繼電保護(hù)專業(yè)人員、調(diào)度人員、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員的需求。c)系統(tǒng)既要滿足電網(wǎng)故障情況下對(duì)故障信息和繼電保護(hù)動(dòng)作信息的快速采集、傳送和分析應(yīng)用，又要實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)行中對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)和故障錄波器的監(jiān)測(cè)功能。d)系統(tǒng)整體技術(shù)水平應(yīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。3、主站（輔站）的功能要求和配置考慮到中心端主站和地調(diào)端的輔站在功能和結(jié)構(gòu)上有很多相似之處，以下“主站”的稱謂中均包括了主站和輔站。主站的基本功能：3.1主站端應(yīng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊（或中心），當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先接收各子站上傳的故障跳閘簡(jiǎn)要報(bào)告。在調(diào)度員工作站和繼保專業(yè)人員工作站中以圖形畫面方式和語(yǔ)音提示方式推出事故報(bào)警提示和故障跳閘簡(jiǎn)要報(bào)告。并且在全網(wǎng)接線圖上對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)及故障線路將以動(dòng)態(tài)閃爍的方式快速直觀地顯示故障站點(diǎn)和故障線路。簡(jiǎn)要的故障跳閘報(bào)告應(yīng)包括：變電站名稱、故障線路、斷路器編號(hào)、故障時(shí)間、故障類型、重合閘時(shí)間、重合閘是否成功這些簡(jiǎn)要信息量。所有的簡(jiǎn)單故障報(bào)告均記錄至主站端數(shù)據(jù)庫(kù)。3.2在傳送故障簡(jiǎn)要報(bào)告以后，接收各子站上傳的故障詳細(xì)信息。其中包括保護(hù)裝置的具體動(dòng)作信息，如具體啟動(dòng)的元件等，還包括故障描述、故障測(cè)距等。除了將故障測(cè)距結(jié)果送至調(diào)度員工作站以外，其他信息送至繼保專業(yè)工作站。所有的信息將記錄至主站端數(shù)據(jù)庫(kù)。3.3繼電保護(hù)和故障錄波裝置記錄的詳細(xì)波形數(shù)據(jù)的傳送，應(yīng)根據(jù)用戶設(shè)定，決定主站是否向子站發(fā)出命令，以便使子站向主站傳送故障的詳細(xì)波形數(shù)據(jù)；還應(yīng)該事先設(shè)定具體傳送時(shí)間安排，應(yīng)盡量避免大量的波形數(shù)據(jù)傳送，占用太多主站端通訊資源。3.4正常情況下，對(duì)廠站端的繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置的運(yùn)行狀況和整定參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行查詢。采用與電氣一次接線圖方式一致的圖形化管理和圖形化信息發(fā)布。通過(guò)點(diǎn)擊電網(wǎng)地理接線圖上任意一個(gè)分站，可調(diào)出該分站電氣主接線圖、保護(hù)／故障錄波器配置圖等；通過(guò)點(diǎn)擊電網(wǎng)地理接線圖上某一線路可調(diào)出該線路的保護(hù)配置、線路參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、整定值、CT變比、歷史事件等信息。雙擊保護(hù)裝置或故障錄波裝置圖標(biāo)，可再?gòu)棾霰Ｗo(hù)裝置的具體情況匯總，以便于繼保人員監(jiān)測(cè)裝置。3.5主站系統(tǒng)中應(yīng)具備較完善的數(shù)據(jù)庫(kù)功能。將系統(tǒng)發(fā)生的故障時(shí)間、類型、地點(diǎn)、保護(hù)動(dòng)作情況、故障時(shí)的模擬量等信息，以及正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備狀態(tài)變更、異常情況記錄至數(shù)據(jù)庫(kù)中。具備數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，能將各變電站送來(lái)的各種信息進(jìn)行處理，并能方便地進(jìn)行不同條件的查詢，如按各種編號(hào)（如單位、廠站、線路等）、設(shè)備型號(hào)、報(bào)告類型（動(dòng)作報(bào)告、啟動(dòng)報(bào)告、告警報(bào)告等）、時(shí)間段等多種條件查詢，并能實(shí)現(xiàn)查詢后的轉(zhuǎn)存?zhèn)浞?、統(tǒng)計(jì)分析、打印歷史記錄等工作。3.6數(shù)據(jù)庫(kù)采用商用型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。主要考慮方便地與其他系統(tǒng)互連，使系統(tǒng)具備開(kāi)放性和可開(kāi)發(fā)性。同一個(gè)數(shù)據(jù)（或?qū)嶓w）在數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址具有惟一性，不可以重復(fù)出現(xiàn)，以節(jié)約資源。在特殊情況下，為了提高系統(tǒng)的處理效率和可靠性，可適當(dāng)存在數(shù)據(jù)的冗余，但應(yīng)嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性、可靠性、實(shí)時(shí)性和可維護(hù)性。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性應(yīng)滿足以下要求：數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的核心和基礎(chǔ)，其安全性應(yīng)該放在非常重要的位置。就其安全性可以分為內(nèi)部安全性和外部安全性。內(nèi)部安全性是指在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或授權(quán)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作、更新數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不應(yīng)該造成數(shù)據(jù)的破壞與丟失。外部安全性一方面是指防止非授權(quán)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)、窗體、表格和模塊進(jìn)行非法操作。因此，要求數(shù)據(jù)庫(kù)具有用戶級(jí)安全設(shè)計(jì)，不同級(jí)（或組）別的用戶在打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)對(duì)其進(jìn)行身份驗(yàn)證，使其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)享有不同的操作權(quán)限。外部安全性另一方面是指防止外部程序的非法進(jìn)入、應(yīng)用程序的潛在錯(cuò)誤、計(jì)算機(jī)病毒程序或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件故障對(duì)數(shù)據(jù)的破壞。另外，從數(shù)據(jù)庫(kù)保密性要求應(yīng)防止低級(jí)別用戶或非法用戶對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移、推導(dǎo)或竊取。為此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上考慮與DMIS或MIS系統(tǒng)的連接采用防火墻隔離。3.7主站端應(yīng)具備設(shè)備臺(tái)帳管理及綜合統(tǒng)計(jì)分析功能，臺(tái)帳管理應(yīng)將管轄內(nèi)的所有保護(hù)設(shè)備列入臺(tái)帳，包括具體保護(hù)設(shè)備的各種統(tǒng)計(jì)內(nèi)容以及根據(jù)子站上傳的保護(hù)裝置運(yùn)行信息；記錄每套主站的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)；根據(jù)用戶要求統(tǒng)計(jì)出各種保護(hù)的動(dòng)作率，包括各種型號(hào)保護(hù)、各種類型保護(hù)和各個(gè)廠家的保護(hù)運(yùn)行動(dòng)作情況；另外根據(jù)故障發(fā)生的類型和地區(qū)，統(tǒng)計(jì)出全省或地區(qū)的故障發(fā)生概率等，采用目前電力系統(tǒng)中通用的報(bào)表形式輸出結(jié)果，同時(shí)考慮將統(tǒng)計(jì)結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)。3.8該系統(tǒng)應(yīng)具備可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。系統(tǒng)應(yīng)提供一個(gè)電力系統(tǒng)元件庫(kù)，包括斷路器、變壓器、發(fā)電機(jī)等元件。當(dāng)增加子站時(shí)，只要通過(guò)在配置文件中增加對(duì)子站的描述，以及通過(guò)圖形編輯，修改（如添加、刪除等）電網(wǎng)地理接線圖和各變電站電氣主接線圖（利用元件庫(kù)中元件以搭積木的方式生成），方便地增加和修改子站信息。同時(shí)為了日常維護(hù)，系統(tǒng)應(yīng)提供最常使用的編輯功能。3.9主站端應(yīng)具有故障綜合分析軟件，以統(tǒng)一的平臺(tái)軟件完成下列功能：求出故障量的有效值、峰值、直流分量等數(shù)據(jù)；求出各故障序分量的大小及相位，能以向量圖和波形兩種方式輸出；通過(guò)比較故障錄波記錄的數(shù)據(jù)對(duì)保護(hù)的動(dòng)作行為進(jìn)行人工的判斷。軟件應(yīng)能夠識(shí)別不同保護(hù)裝置的波形文件以及COMTRADE格式的錄波數(shù)據(jù)。3.10利用故障錄波器記錄的故障線路雙端的故障數(shù)據(jù)，并結(jié)合線路的參數(shù)輔助繼保專業(yè)人員進(jìn)行故障距離的分析和計(jì)算。3.11主站端應(yīng)具備信息WEB發(fā)布功能，通過(guò)與調(diào)度中心的調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)可靠相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換。故障信息系統(tǒng)為不同權(quán)限的用戶提供不同的數(shù)據(jù)、頁(yè)面、圖形和功能供領(lǐng)導(dǎo)和安監(jiān)人員使用。WEB發(fā)布的信息主要包括各類保護(hù)動(dòng)作情況的綜合信息、重大事故后的保護(hù)動(dòng)作綜合信息。目前發(fā)布的信息應(yīng)經(jīng)過(guò)繼保專業(yè)人員的人工干預(yù)。3.12位于省調(diào)度中心的故障信息主站系統(tǒng)應(yīng)能夠與即將投入運(yùn)行的福建省安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、福建省功角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行通信，并將安控系統(tǒng)和功角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。3.13主站端應(yīng)定時(shí)自動(dòng)檢查與子站的通訊情況，將檢查結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)。如果存在兩個(gè)通道，在主通道發(fā)生故障，自動(dòng)地將通道切換為備用通道。3.14主站端應(yīng)對(duì)用戶設(shè)定不同的權(quán)限，主要包括三個(gè)層次：第一層為繼保專業(yè)人員；第二層為運(yùn)行人員；第三層為領(lǐng)導(dǎo)和安監(jiān)人員。3.15主站端應(yīng)包括一套繼電保護(hù)定值管理和遠(yuǎn)方校對(duì)功能系統(tǒng)。主要功能包括對(duì)調(diào)度負(fù)責(zé)范圍內(nèi)的保護(hù)設(shè)備的定值單管理，包括調(diào)度下發(fā)的每個(gè)工程各階段定值單的管理，以便于繼保專業(yè)人員對(duì)繼保設(shè)備定值的增加、修改、存儲(chǔ)、查詢。另外，對(duì)調(diào)度端數(shù)據(jù)庫(kù)中最新的定值與現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備中的定值進(jìn)行校對(duì)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)兩者之間的不對(duì)應(yīng)，避免發(fā)生保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)。3.16對(duì)于未安裝故障信息系統(tǒng)的廠站，調(diào)度端主站應(yīng)能夠與廠站原有的故障錄波器通訊并取得故障數(shù)據(jù)，針對(duì)不同的故障錄波裝置的故障數(shù)據(jù)格式，包括COMTRADE格式和錄波裝置的專用格式，主站端應(yīng)具有相應(yīng)的措施予以處理。3.2主站端配置及結(jié)構(gòu)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)考慮采用一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，該網(wǎng)段可以采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的冗余配置或采用單網(wǎng)結(jié)構(gòu)。通過(guò)網(wǎng)關(guān)/Web服務(wù)器連接到調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)(DMIS)，實(shí)現(xiàn)與其它子系統(tǒng)的通信。網(wǎng)關(guān)/Web服務(wù)器前暫設(shè)置防火墻，配置Web瀏覽器功能，調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)用戶的訪問(wèn)將通過(guò)網(wǎng)關(guān)/Web服務(wù)器的Web功能實(shí)現(xiàn)，避免外部網(wǎng)絡(luò)用戶直接接觸繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。主站端包括福建調(diào)通中心端和我廠的主站。從功能上說(shuō)，主站的功能是一樣的，但考慮到調(diào)通中心負(fù)責(zé)的是全省的保護(hù)設(shè)備，數(shù)量多，另外從重要性、安全可靠性及投資角度出發(fā)考慮，在調(diào)通中心端的網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的配置，數(shù)據(jù)服務(wù)器、通訊服務(wù)器均考慮采用雙重化配置（此費(fèi)用我廠不考慮），我廠端采用單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器只考慮單重配置。由于本系統(tǒng)的開(kāi)放性，在條件成熟時(shí)，如我廠端負(fù)責(zé)的設(shè)備數(shù)量增加，我廠對(duì)該系統(tǒng)的可靠性、安全性要求提高后，再將調(diào)端的設(shè)備配置為雙重化。中心端配置如下：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2臺(tái)，主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G(SCSI)，1G內(nèi)存，雙以態(tài)網(wǎng)卡，17”彩顯。通訊服務(wù)器2臺(tái)，主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G，512M內(nèi)存，2個(gè)雙以態(tài)網(wǎng)卡，17”彩顯。磁盤陣列36G6X6GWEB服務(wù)器兼網(wǎng)關(guān)(包含防火墻功能)1臺(tái)，主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G，256M內(nèi)存，17”彩顯。撥號(hào)服務(wù)器（或采用MODEMPOLL）2臺(tái)。調(diào)度員工作站1臺(tái)，主頻不低于PIV1G配置，硬盤不小于40G，512M內(nèi)存，雙以太網(wǎng)卡，21”彩顯。保護(hù)工程師工作站3臺(tái)，主頻不低于PIV1G配置，硬盤不小于40G，512M內(nèi)存，雙以太網(wǎng)卡，可讀寫光盤機(jī)，21”彩顯。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包括網(wǎng)卡、Switch-HUB）1套網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)1臺(tái)，A3激光打印機(jī)。UPS電源1臺(tái)。3000VAh操作系統(tǒng)軟件按計(jì)算機(jī)配置。商用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。2套主站端系統(tǒng)軟件（包括應(yīng)用軟件）1套福建調(diào)通中心端繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主站配置見(jiàn)圖2。至MIS系統(tǒng)通信服務(wù)器1數(shù)據(jù)處理服務(wù)器A調(diào)度員工作站撥號(hào)服務(wù)器至MIS系統(tǒng)通信服務(wù)器1數(shù)據(jù)處理服務(wù)器A調(diào)度員工作站撥號(hào)服務(wù)器光纖網(wǎng)絡(luò)500kV廠站側(cè)子站1電話網(wǎng)絡(luò)調(diào)通中心主站系統(tǒng)繼保工程師工作站（3臺(tái)）網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)服務(wù)器兼網(wǎng)關(guān)(具備防火墻功能)磁盤陣列數(shù)據(jù)處理服務(wù)器B通信服務(wù)器2圖2：調(diào)通中心主站端系統(tǒng)配置圖調(diào)度端輔站配置如下：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1臺(tái)，主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G(SCSI)，1G內(nèi)存，以態(tài)網(wǎng)卡，17”彩顯 。通訊服務(wù)器1臺(tái)，主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G，512M內(nèi)存，以太網(wǎng)卡，17”彩顯 。WEB服務(wù)器兼網(wǎng)關(guān)1臺(tái)，軟件包含防火墻軟件。主頻不低于PIII800配置，硬盤不小于20G，256M內(nèi)存，以太網(wǎng)卡2個(gè)，17”彩顯 。撥號(hào)服務(wù)器（或采用MODEMPOLL）1臺(tái)。調(diào)度員工作站1臺(tái)，主頻不低于PIV1G配置，硬盤不小于40G，256M內(nèi)存，以太網(wǎng)卡，21”彩顯。保護(hù)工程師工作站2臺(tái)，主頻不低于PIV1G配置，硬盤不小于40G，256M內(nèi)存，以太網(wǎng)卡，可讀寫光盤機(jī)，21”彩顯。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包括Switch-HUB等）1套網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)1臺(tái)，A3激光打印機(jī)。UPS電源1臺(tái)。3000VAh操作系統(tǒng)軟件按計(jì)算機(jī)配置。商用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。1套主站端系統(tǒng)軟件（包括應(yīng)用軟件）1套我廠端的繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主站配置見(jiàn)圖3。調(diào)度員工作站撥號(hào)服務(wù)器光纖網(wǎng)絡(luò)調(diào)度員工作站撥號(hào)服務(wù)器光纖網(wǎng)絡(luò)電話網(wǎng)絡(luò)地調(diào)輔站系統(tǒng)保護(hù)工作站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)WEB服務(wù)器兼網(wǎng)關(guān)防火墻至MIS系統(tǒng)4、廠站端子站的功能要求和配置廠站端子站的功能要求：4.1完成與廠站內(nèi)微機(jī)保護(hù)裝置、故障錄波裝置的通信，包括與各種裝置間通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換，為了減少對(duì)已經(jīng)運(yùn)行設(shè)備的修改，子站和現(xiàn)有設(shè)備之間采用原有裝置支持的通信規(guī)約。4.2應(yīng)具備專門的裝置能夠采集非微機(jī)保護(hù)或不具備通訊能力的其他裝置的動(dòng)作信息，將采集量送至子站中。4.3子站對(duì)各裝置實(shí)時(shí)查詢，對(duì)各保護(hù)裝置的動(dòng)作事件、保護(hù)裝置的自檢信號(hào)等，以及相關(guān)的波形及時(shí)收集并按照重要性在就地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)分級(jí)記錄，在當(dāng)?shù)亟o出明確的提示信息。4.5保護(hù)裝置的動(dòng)作信息應(yīng)主要包括保護(hù)動(dòng)作后的簡(jiǎn)要故障信息和詳細(xì)的保護(hù)動(dòng)作信息，并根據(jù)事先的設(shè)定，將不同電壓等級(jí)的保護(hù)信息自動(dòng)傳送至不同的調(diào)度端主站。一般情況下，220kV及以上的保護(hù)信息傳送至調(diào)通中心和地調(diào)端，110kV及以下電壓等級(jí)信息僅傳送至地調(diào)端輔站。傳送順序按先傳送簡(jiǎn)要故障信息，然后傳送詳細(xì)保護(hù)動(dòng)作信息。兩者之間的時(shí)間間隔按照不同的通道方案進(jìn)行設(shè)定。4.6在故障處理結(jié)束以后，信息管理系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)地讀取保護(hù)裝置記錄的故障波形文件和故障錄波裝置記錄的事件文件。故障錄波裝置記錄的事件文件內(nèi)容包括完整的故障前、故障中、故障后的模擬量、開(kāi)關(guān)量信息，為了統(tǒng)一各種錄波裝置文件格式的不同，子站端應(yīng)將錄波文件統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為IEEE標(biāo)準(zhǔn)COMTRADE格式，并同時(shí)保留原有的文件。容量較大的波形文件和錄波數(shù)據(jù)文件均由主站端發(fā)出命令后，調(diào)用這些數(shù)據(jù)。4.7子站端應(yīng)配置實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。該系統(tǒng)主要存放本站內(nèi)所有保護(hù)、錄波的記錄數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該在人機(jī)訪問(wèn)界面上與商用數(shù)據(jù)庫(kù)保持一致。4.8子站端可根據(jù)信息的重要性確定其優(yōu)先級(jí)，保證重要信息首先傳送。各種信息的重要等級(jí)按保護(hù)動(dòng)作信息、保護(hù)記錄波形數(shù)據(jù)、保護(hù)啟動(dòng)信息、保護(hù)裝置的變位、操作的順序安排。所有操作、動(dòng)作事件、修改均要記錄到事件表中，便于事后分析查閱。子站端能夠能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)主站發(fā)送數(shù)據(jù)、響應(yīng)請(qǐng)求。4.9子站能夠?qū)ρb置的定值以及參數(shù)進(jìn)行調(diào)閱、校核和修改。可查閱各裝置的歷史記錄和當(dāng)前狀況，可設(shè)置是否允許修改保護(hù)定值及區(qū)號(hào)。遠(yuǎn)方主站也可以通過(guò)子站實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。4.10系統(tǒng)采用GPS的軟對(duì)時(shí)及接點(diǎn)對(duì)時(shí)相結(jié)合的方式，子站可通過(guò)通信方式對(duì)各裝置下發(fā)對(duì)時(shí)命令，以校正時(shí)鐘的年、月、日、時(shí)、分。硬接點(diǎn)對(duì)時(shí)利用GPS的分脈沖和秒脈沖對(duì)裝置精確對(duì)時(shí)，使得子站的事件具有統(tǒng)一時(shí)標(biāo)。一個(gè)子站內(nèi)的GPS時(shí)鐘接收裝置僅需要一臺(tái)，可以利用原有的故障錄波柜中的設(shè)備，再另外增加錄波脈沖接點(diǎn)的擴(kuò)容設(shè)備。4.11信息的安全管理。子站對(duì)信息的刪除、修改都設(shè)置權(quán)限管理，對(duì)撥號(hào)及網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行安全校核，非授權(quán)用戶將拒絕使用。4.12子站端應(yīng)定時(shí)自動(dòng)檢查與主站的通訊情況，將檢查結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)。如果存在兩個(gè)通道，在主通道發(fā)生故障，自動(dòng)地將通道切換為備用通道。4.13可設(shè)置保護(hù)的檢修、故障等狀態(tài)，當(dāng)保護(hù)在檢修狀態(tài)時(shí)，與它相關(guān)的動(dòng)作信息自動(dòng)屏蔽，不進(jìn)行任何處理。5、子站端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置由于各廠站的具體保護(hù)、控制方式不同，子站端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)有所不同；根據(jù)福建電力設(shè)計(jì)院完成的《220kV變電站自動(dòng)化（無(wú)人值班）改造總體規(guī)劃及實(shí)施方案》，采用綜合自動(dòng)化方式進(jìn)行改造。5.1與常規(guī)控制方式配合如下：