DL/T 1639-2016
基本信息
标准号:
DL/T 1639-2016
中文名称:变电站继电保护信息以太网103传输规范
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
下载格式:.zip .pdf
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相关标签:
变电站
继电保护
信息
以太网
传输
规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1639-2016.Ethernet 103 transmission specification of relaying protection in substation.
1范围
DL/T 1639规定了变电站和发电厂继电保护装置基于以太网103 协议通信时的接口要求以及报文规范。
DL/T 1639适用于使用以太网103协议传输继电保护信息的装置( 简称装置),如继电保护装置,故障录波器等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 22386电力 系统暂态数据交换通用格式(IEC 60255-24: 2001, IDT)
DL/T 634.5104- -2009 远动设备及系统 第5-104 部分传输规约采用标准 传输协议集的IEC 60870-5-101网络访问(IEC 60870-5-104: 2006, IDT)
DL/T 667- -1999 远动设备及系统 第5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接口配套标准(IEC 60870-5-103: 1997, IDT)
ITU-T建议X.25数据终端设备与数据通信设备的接口,用于工作在分组方式,以及通用专用电路与共用数据网相连接的终端[ITU-T Recommendation X.25 Interface between Data Terminal Equipmemt (DTE) and Data Circuit-terminating Equipment (DCE) for terminals operating in the packet mode and connected to public data networks by dedicated circuit]
3术语和定义
DL/T 667-1999 和DL/T 634.5104-2009 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1以太网103 Ethernet 103
基于DL/T 667-1999《远动设备及系统第 5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接
口配套标准》扩展的用于以太网传输的通信协议。
3.2子站系统 slave system
安装在厂站端负责与装置通信,完成规约转换、信息收集、处理、控制、存储,并按要求向主站系统发送信息等功能的硬件及软件系统,简称子站。
标准内容
ICS29.240
备案号:57191-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1639—2016
变电站继电保护信息以太网103
传输规范
Ethernet 103 transmission specification of relaying protection in substation2016-12-05发布
国家能源局
2017-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语·
6通信接口
7通信报文规范.
附录A(规范性附录)
应用规约控制信息(APCI)的定义附录B(资料性附录)故障报告文件格式DLIT16392016
DL/T16392016
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会标准化管理中心提出。本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口并负责解释。本标准起草单位:国网冀北电力有限公司,国家电力调度控制中心、中国南方电网公司电力调度控制中心、北京四方继保自动化股份有限公司、浙江电力调度控制中心、四川电力调度控制中心、中国电力科学研究院,南京南瑞继保电气有限公司、广东电力调度控制中心、国电南瑞科技股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司、许昌开普电气研究院、长园深瑞继保自动化有限公司。
本标准主要起草人:武同心、高宏慧、许家焰、姜健宁、王峰、高旭、吴崇昊、王利平、李岩军、刘伟、杨小凡、贺春、廖泽友、黎强、陈宇恩、罗华煜。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条—号,100761)。
1范围
变电站继电保护信息以大网103传输规范DL/T1639—2016
本标准规定了变电站和发电厂继电保护装置基于以太网103协议通信时的接口要求以及报文规范。
本标准适用于使用以太网103协议传输继电保护信息的装置(简称装置),如继电保护装置,改障录波器等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T22386电力系统暂态数据交换通用格式(IEC60255-24:2001,IDT)DL/T634.5104—2009远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问(IEC60870-5-104:2006,IDT)DL/T667一1999远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接口酉套标准(IEC60870-5-103:1997,IDT)ITU-T建议X.25数据终端设备与数据通信设备的接口,用于工作在分组方式,以及通用专用电路与共用数据网相连接的终端[ITU-TRecommendationX.25InterfacebetweenDataTerminalEquipmemt(DTE) and Data Circuit-terminating Equipment (DCE)for terminals operating in the packet inode andconnected to public data networks bydedicated circuit3术语和定义
DL/T667—1999和DL/T634.5104—2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
以太网103Ethernet103
基于DL/T667一1999《远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接口配套标准》扩展的用于以太网传输的通信协议。3.2
子站系统slavesystem
安装在厂站端负责与装置通信,完成规约转换、信息收集、处理、控制、存储:并按要求向主站系统发送信息等功能的硬件及软件系统,简称子站。4缩略语
applicationprotocoldataunit
application protocol control infornationapplicationservicedataunit
continue
cause oftransmission
function
应用规约数据单元
应用规约控制信息
应用服务数据单元
后续状态位
传输原因
功能类型
DL/T1639—2016
5总则
generic data descriplion
generic identifier data
generic identifiernumber
information
kind of description
number of generic data
number of generic
return information identifiertype
variable structure qualifien通用分类数据描述
通用分类标识数据
通用分类标识序号
十六进制
信息序号
描述的类型
通用分类数据集数目
通用分类标识数目
返回信息标识符
类型标识
可变结构限定词
5.1继电保护信息包括装置配置、状态量、模拟量、故障量、定值区/定值、装置参数、录波数据以及其他信息等。其中,状态量包括保护事件、保护告警、开关量、软压板等信息。5.2装置应通过通用服务组区分状态量。状态量发生变化应上送OFF→ON或ON→OFF的变位信号,且能响应总召唤上送当前值。
5.3软压板除了划分状态量组,应另分通用分类服务组用于软压板投退。投退软压板也可通过遥控实现。
5.4装置禁止了站对远方投退压板软压板,远方切换定值区软压板和远方修改定值软压板进行投退操作。远方投退压板软压板退出时,装置禁止子站进行其他功能软压板投退操作。远方切换定值区软压板退出时,装置禁止了站进行切换定值区操作。远方修改定值软压板退出时,装置禁止了站进行修改定值操作。
5.5了站应配置是否启用切换定值区、修改定值、软压板投退、遥控等操作功能,宜默认不启用。5.6状态量上送时的数据类型应为DPI双点类型。5.7软压板投退操作和遥控操作时的数据类型应为DPI双点类型。5.8子站定时召唤模拟量的时间间隔可设置。模拟量应上送IEEE754标准短实数R32.23编码的数值。5.9定值区应包含运行区和编辑区,对任意定值区定值的操作应通过切换编辑区实现。装置的运行区(当前定值区)应从1区开始。装置上电后编辑区应默认为0区。装置0区定值禁止远方修改。装置宣禁止多个了站同时修改定值,正响应个了站修改定值时,其他了站的修改定值操作直接否定响应,5.10录波数据应符合GB/T22386,宜为二进制数据文件。5.11通用文件传输是扩展的通信功能,可适应今后的发展需求。5.12装置响应子站读操作存在多慎报文时,报文应过NGD的后续状态位CONT表示,CONT为1是有后续顿,为0是结束顺。
5.13子站读装置通用服务组,当装置不存在所召唤的组,以COT为43进行读命令的无数据响应5.14装置应通过COT区分正常态和检修态,投入检修压板为检修态,退出检修压板为正常态。装置处于检修态时,不响应对时和复归命令,禁止切换定值区、修改定值、投退软压板、遥控等操作。5.15本标准定义的通过通用分类服务上送的信息,如无特殊说明应能响应通用服务读操作。6通信接口
6.1体系结构
本标准规定采用TCP/IP协议,子站与装置的通信链路参考DL/T634.5104一2009,应月层报文为2
APDU,根据网络结构七层模型设计的一般体系结构如图1所示。103应用程序
应用规约数据单元APDU
TCP/IP协议子集
(RFC2200)
局域网接口
应用层 (第七层)
表示层(第六层)
会话层(第五层)
传输层(第四层)
网路层(第三层)
链路层 (第二层)
物理层 (第一层)
TCP/IP网络
局域网接口
TCP/IP协议子集
(RFC2200)
应用规约数据单元APDU
103应用程序
物理层(第一层)
链路层(第二层)
网络层(第三层)
传输层(第园层)
会适层(第五层)
表示层 (第六层)
应用层(第七层)
图1体系结构示意图
6.2物理层
子站与装置的通信宜采用100M及以上以太网接口。6.3
链路层/网络层
子站与装置的通信应遵循以下约定:a)链路层。链路层传输由底层网络TCP/IP协议子集(RFC2200)实现。b)网络通信规则。
1)子站与装置使用TCP协议交换信息。2)子站作为TCP连接的客户端,装置作为TCP连接的服务器端。3)TCP监听端口号默认为24040,可设置。4)站内以太网的子网掩码应统一。6.4应用层
应用层是子站与装置数据通信的核心,应用层APDU结构如图2所示。对APCI进行以下两处扩展:免费标准下载网bzxz
a)扩充APDU长度最大为1400,使得ASDU的最大长度限制在1394以内。b)增加2个八位位组的装置地址字段。启动字符68H定义了数据流内的起始点。DL/T1639—2016
APDU长度定义了APDU主体的长度,由APCI的装置地址(两个八位位组)和控制域(四个八位位组)以及ASDU组成。
DL/T1639—2016
启动字符68H
APDU长度低字节
APDU长度高字节
装置地址低字节
装置地址高字节
控制域第1个字节
控制域第2个字节
控制域第3个字节
控制域第4个字节
应用服务数据单元
应用规约
控制信息
应用服务
数据单元
图2APDU结构示意图
应用规约
数据单元
装置地址全站唯一,宜采用站内装置的IP地址后两个字段,低字节在前。控制域定义及相关内容见附录A。在以下内容中,对于没有特别说明的内容,以DLT6671999规定为准。ASDU中各部分含义与DL/T6671999的对照见表1,说明见DL/T6671999。表1ASDU中各部分含义与DL/T667—1999的对照表数据单元标识符
类型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
ASDL公共地址
DL/T667-—1999条号
数据单无标识符
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
信息元素集
DL/T667—1999条号
注:ASDU地址使用单个字节,用于识别CPU号,取值范国01H~FEH。对时和复归命令ASDU地址固定为FFH6.5通信流程
个示意性的子站与装置通信流程如图3所示,子站对一个装置的通信处理主循环结束后应转入对下一个装置的处理主循环。
图3中用虚框表示的“读取装置配置”和“对时”是根据需要可配置的功能模块:下发命令及命令处理过程包括手工/智能产生的操作性命令:“总召唤”具体过程请见后续章节。6.6通信异常处理
子站与装置通信异常主要有以下几种情况:a)子站出现异常。无论装置是否应答,均认为通信异常,需等待子站恢复并初始化后方可认为通信正常。
链路或装置出现异常。子站TCP连接已断开,应不断重新连接(connect)装置,直至建立b)
TCP连接。在TCP连接建立后,子站应重新初始化。子站重新连接前应有一定的延时。4
7通信报文规范
通信报文分类
初始化过程
需要读装置配置?
有下发命令?
总召唤时间到?
对时时间到?
读取装置配置
命令处理
总召唤
图3通信流程示意图
DL/T1639—2016
子站与装置通信过程涉及的传输装置配置信息的通信报文分类见表2,正常通信信息的通信报文分类见表3。本标准后续章节中的通信报文格式定义表仪包含ASDU部分内容。表2传输配置信息
信息方向
子站下发
了站下发
装置上送
装置上送
信息内容
读装置配置各组标题
谨一组信息全部条日的描述(实际值、状态量类型、量、精度、量程)
装置上送各组标题
装置上送一组信息全部条日的描述(实际值、状态量类型、量纲、精度、量程)注:在调试前或配置发生改变时,子站可读装置的配置信息。标
C_GC_NA_3
CGCNA3
M GD NA 3
MGDNA3
表3正常通信信息
信息方向
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
查询模拟量
信息内容
查询保护定值
C_SYN_TA_3
CGRCNA 3
C_GC_NA_3
C GC_NA_3
ASDU21
ASDU21
ASDU10
ASDUIO
ASDU20
ASDU21
ASDU21
命令1
命令2
响应命令1
响应命令2
命含1
命令2
命令3
命令4
DL/T1639
信息方向
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
了站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
子站下发
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
修改保护定值
查询保护定值区
切换定值区
投退软压板
总召唤
召唤录波文件
召唤录波文件列表
下传通用文件
召唤通用文件
中止通用文件传输
召唤通用文件列表
召唤故障历史信息
查询其他信息
保护事件
保护告警
开关量变位
软压板变位
模拟量
故障量
带故障量的保护事件
录波文件列表
模拟量
保护定值
修改保护定值
保护定值区
切换定值区
投退软压板
保护事件
保护告警
开关量状态
软压板状态
录波文件列表
总召唤结束
表3(续)
C_GD_NA_3
C GD NA 3
C_GD_NA_3
C_GD_NA_3
C_GD_NA 3
C_GC_NA_3
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
C_GD_NA_3
M_TM_TA_3
M_TM_TA_3
M_TM_TA_3
M_TM_TA_3
M_TM_TA_3
MTMTA3
M_TM_TA_3
扩展报支
M_GD_NA_3
M_GD_NA_3
M_GD_NA_3
C_GD_NA_3
M_GD_NA_3
C_GD_NA_3
C_GD_NA 3
M_TM_TA_3
M TM TA 3
M_TM_TA_3
M TM_TA 3
扩展报文
M_TM_TA_3
ASDUIO
ASDU21
ASDUIO
ASDUIO
ASDUIO
ASDU21
ASDUI3
ASDUIS
ASDUL00
ASDU103
ASDU102
ASDU105
ASDUI7
ASDU21
ASDUIO
ASDUIO
ASDU10
ASDUIO
ASDUI0
ASDUIO
ASDUIO
ASDUI9
ASDU10
ASDUIO
ASDUIO
ASDUIO
ASDUIO
ASDU10
ASDUIO
ASDU10
ASDUIO
ASDU10
ASDUIO
ASDU19
ASDUIO
命令5
命令6
命令7
命令8
命令9
命令10
命令12
命令13
命令14
命令15
命令16
命令17
命令18
突发数据
突发数据
突发数据
突发数据
突发数据
突发数据
突发数据
突发数据
响应命令3
响应命令4
响应命令5
响应命令6
响应命令7
响应命令8
响应命令9
响应命令10
响应命令10
响应命令10
响应命令10
响应命令10
响应命令10
信息方向
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置上送
装置配置
组标题
信息内容
上送录波文件
上送录波文件列表
响应下传通用文件
上送通用文件
中止通用文件传输
上送通用文件列表
上送故障历史信息
其他信息
表3(续)
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
扩展报文
MTMTA_3
MGDNA3
DL/T1639
ASDU14
ASDU16
ASDU101
ASDU104
ASDU102
ASDU106
ASDUI0
ASDU10
响应命令11
响应命令12
响应命令13
响应命令14
主动上送
响应命令16
响应命令17
响应命令18
本标准对装置配置信息的通用分类服务组号不做规定,子站需将读取的各组“组标题”与表4规定的特征学符串匹配来确定配置信息的类型。表4配置信息组标题特征字符串
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
0xx00H
特征字符串
保护定值
装置参数
定值区号
模拟量
装置监测量
开关量
保护事件
保护告警
软压板
故障量
可道用分类服务读写操作
可道用分类服务读操作
定值区号组应包含运行定值区(条目号1)和编辑定值区(条目号2)模拟量包含电压电流等保护测量量包合装置时钟、工作电压、装置温度等参数。装置时钟数据类型为二进制时间0x14,采用CP56Time2a格式,其他监测量为R32.23短实数包含硬压板,软压板等信息。见注3状态量类型定义包含保护启动、动作等信息。见注3状态量类型定义包含保护告警、装置自检等信息。见注3状态量类型定义通用分类服务读写操作
通用分类服务写操作单个条目
故障相别和故障测距等描述宜采用模糊匹配方式实现,其他故障量暂无特殊要求
注1:特征字符匹配采取最长匹配原则,如“××装置定值区号”匹配结果为“定值区号”而不足“定值”。注2:特征字符串各字符间不允许包合任何字符(空格、空白等也视为字符)。注3:状态量类型定义。1—硬压板:2一软压板:3—开入量:4—保护启动:5—保护动作:6保护跳闸:7-保护重合闸:8一保护告警:9一装置自检:10一保护通道告警子站获得装置配置,应采用如下流程:a)读取“组标题”,获得各通用分类服务组的用途。b)逐个组召唤详细配置,包括:1)对开关量、保护事件、保护告警等状态量组读取各组全部条H的描述(KOD=10,ASCII7
DL/T1639—2016
码)、实际值(KOD=1,双点信息)、状态量类型(KOD=4,整数)。对模拟量组、装置监测量组读取各组中全部条目的描述(KOD=10,ASCI码)、实际值2)
(KOD=1,R32.23短实数)、一次变比和二次变比(KOD=6,R32.23短实数)、量程(KOD=3,三个R32.23短实数,按照最小值、最大值、步长的顺序)、量纲(KOD=9,ASCII码)。对软压板组、定值区号组、保护定值组、装置参数组读取各组中全部条目的描述(KOD一3
10,ASCII码)、实际值(KOD=1、量程(KOD=3,按照最小值、最大值、步长的顺序,如果是控制字,则固定填写最小值0,最大值1,步长1)、精度(KOD=5,仅对浮点数定值有效,两个无符号整数,第一个定义整数部分数字的最大位数,第二个定义小数部分数字的位数)、量纲(KOD=9,对控制字无效,ASCII码)。对故障量组读取各组中全部条目的描述(KOD=10,ASCII码)、量纲(KOD=9,ASCI4
码)。
对遥控组读取各组全部条自的描述(KOD=10,ASCII码)。722
读取装置配置各组标题
子站读取装置配置的各组标题,报文格式定义见表5。表5
类型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
ASDU地址
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
返回信息标识符(RII)
通用分类标识数目(NOG)
读取各组标题报文格式定义
2AH(通用分类读数据命令)
见表1注
FEH(通用分类功能类型)
FOH(读全部组的标题)
装置1送各组标题,报文格式定义见表6。表6
上送各组标题报文格式定义
类型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
ASDU地址
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
返回信息标识符(RI)
通用分类数据集数目(NGD)
第1个标题条目1的组号
第1个标题条目1的条目号
描述类别(KOD)
通用分类数据描述(GDD)
见表1注
实际值
实际值
实际值
通用分类标识数据(GID)
第2个标题条目1的组号
第2个标题条月1的条月号
描述类别(KOD)
通用分类数据描述(GDD)
通用分类标识数据(GID)
其他标题
注:装置应响应组标题召唤且上送有效组信息。7.2.3
读一组配置全部条目的描述
表6(续)
子站读一组配置全部条目的描述,报文格式定义见表7。表了读一组配置全部条目的描述类型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
ASDU地址
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
返回信息标识符(RI)
通用分类标识数目(NOG)
通用分类标识序号(GIN)
描述类别(KOD):“描述”
装置上送一组配置全部条目的描述,报文格式定义见表8。表8
美型标识(TYP)
可变结构限定词(VSQ)
传送原因(COT)
ASDU地址
功能类型(FUN)
信息序号(INF)
返回信息标识符(RI)
通用分类数据集数目(NGD)
条目1通用分类标识序号(GIN)实际值
实际值
实际值
实际值
后续标题数据
DL/T1639
2AH(通用分类读数据命令)
见表1注
FEH(通用分类功能类型)
FIH(读一组的全部条目)
条月号00H
上送一组配置全部条目的描述
2AH/2BH
见表1注
实际值
条目号
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