電力規(guī)約培訓(xùn)

1、電力規(guī)約培訓(xùn)培訓(xùn)目標 掌握傳輸規(guī)約的基本標準和配套標準（基本目標） 根據(jù)規(guī)約文本能理解、掌握任何通訊規(guī)約背景知識 調(diào)度 遠動調(diào)度的分層控制 電力系統(tǒng)調(diào)度中心典型分層結(jié)構(gòu):主調(diào)度中心區(qū)域調(diào)度中心地區(qū)調(diào)度中心我國我國電網(wǎng)分層控制示意圖電網(wǎng)分層控制示意圖國調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地調(diào)縣調(diào)樞紐變電站換流站變電站變電站變電站樞紐變電站換流站縣屬電廠市屬電廠省屬電廠直屬電廠特大型電廠遠動的定義 應(yīng)用遠程通信技術(shù)，對遠方的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)遠程測量、遠程控制和遠程調(diào)節(jié)等各項功能。 遠動系統(tǒng)的簡要過程廠站設(shè)備（以變電站為例）調(diào)度（以地調(diào)為例）一次設(shè)備二次設(shè)備遠動終端設(shè)備（RTU）前置機隔離刀閘斷路器變壓器電流互

2、感器電壓互感器測控保護其他智能設(shè)備（五防、選線、直流、電能表等）總控收、發(fā)信裝置前置機收、發(fā)信裝置非電量傳感器遠動信道后臺機當?shù)乇O(jiān)控另一個廠站上一級調(diào)度下一級調(diào)度調(diào)度端遠動通信設(shè)備調(diào)度端遠動通信設(shè)備遠動數(shù)據(jù)四遙：遙信遙測遙控遙調(diào)遙測主要有哪些量 遙測分類：模擬量（電量和非電量）、數(shù)字量、脈沖量。 電流、電壓、頻率、有功、無功、功率因數(shù)、電能；直流電壓、直流電流；溫度、壓力、水位、轉(zhuǎn)速；脈沖電能表、檔位。遙信主要有那些量 斷路器、隔離開關(guān)位置信號、變壓器分接頭位置、變壓器本體故障信號、斷路器操作機構(gòu)故障、控制回路斷線、遠方就地操作轉(zhuǎn)換、直流系統(tǒng)信號、保護動作信號、裝置異常信號、通信故障信號。 大

3、門位置、消防報警、UPS交流電源消失遙控、遙調(diào)哪些設(shè)備 遙控：斷路器、隔離開關(guān) 遙調(diào)：機組出力、勵磁電流、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置其它數(shù)據(jù) 事故數(shù)據(jù) 事件順序記錄（）實時檢測遙信變位（YXBW）（帶時標的遙信），立即記錄變位時刻、變位設(shè)備序號、變位狀態(tài)等組成SOE優(yōu)先傳送。 事故追憶（）凍結(jié)某時刻全網(wǎng)的重要的遙測點、遙信點的畫面（如照相），每個這樣的畫面稱為一幀，其循環(huán)周期可為數(shù)秒到數(shù)分。典型的PDR記錄長度為：事故前10min，事故后5min。 統(tǒng)一時鐘具有對時功能。接收調(diào)度中心的校時命令。統(tǒng)一時鐘為了不同廠 站之間事故分析以及電度量凍結(jié)。 SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)Supervisor

4、y control and data acquisition 功能：信息搜集和處理、顯示、控制、數(shù)據(jù)存儲、查詢、報表EMS能量管理系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)增加了電力系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件PAS后，就變成了EMS系統(tǒng)EMS功能：除了具有SCADA系統(tǒng)功能外，有增加了狀態(tài)估計、負荷預(yù)測、在線潮流、安全分析、在線調(diào)度員模擬培訓(xùn)等功能。遠動系統(tǒng)的構(gòu)成廠站端遠動裝置：遠動終端裝置RTU調(diào)度端遠動裝置：前置機遠動信道RTU：remote terminal unit遠動終端RTU概述一、RTU定義 遠動終端：電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、變電站的一種具有四遙遠動功能的自動化設(shè)備。遠動裝置=遠方終端=遠動終端=RTU

5、（Remote Terminal Unit）。 RTU在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中具有重要的作用。（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：調(diào)度端SCADA/EMS遠動信道廠站端RTU）。 RTU發(fā)展概述 6070年代，硬件式遠動裝置：晶體管或集成電路構(gòu)成的無觸點遠動裝置WYZ或者數(shù)字式綜合遠動型遠動裝置SZY，均屬于布線邏輯式遠動裝置，所有功能均由邏輯電路實現(xiàn)，現(xiàn)已經(jīng)基本淘汰。 80年代后，軟件式遠動裝置：基于微機原理構(gòu)成的遠動裝置（微機遠動裝置），功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)，具有功能強、可擴充性好、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，得到普及應(yīng)用。 目前的位置基本由通訊管理機代替。前置機 前置機就是一個通訊管理機 “前置機”是一個邏輯概念，可

6、以是一臺計算機或?qū)ｉT設(shè)計的硬件 用計算機作前置機，軟件擴充容易。 專門設(shè)計的硬件作前置機，可靠性高。遠動信道 電話線 微波 電力線載波 光纖通訊方式 單工 半雙工 全雙工什么是通訊規(guī)約 啟動和維持通信所必需的嚴格步驟(指數(shù)據(jù)傳送格式的約定和規(guī)則)。 規(guī)約標準化的好處 規(guī)約標準化后，無論是對用戶或是廠家都是很有利的。對用戶而言，對于不同的系統(tǒng)可以相互接入，省卻大量的資源去解決不同規(guī)約轉(zhuǎn)換的問題；對廠家，則可以把精力投放到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、性能等方面上，而無須耗費精力物力去搞所謂的支持多種規(guī)約的工作。 人類交流的通訊規(guī)約 傳輸通道（聽覺、視覺、觸覺等） 字、詞、動作、點、劃等 組合規(guī)則理想的系統(tǒng) 過

7、程變量的狀態(tài)和它在遠動系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的鏡像沒有差別。即數(shù)據(jù)能無時延、無差錯的傳輸。電力傳輸規(guī)約 基本標準 配置標準 包括物理層、鏈路層、應(yīng)用層基本標準 傳輸幀格式 鏈路傳輸規(guī)則 應(yīng)用數(shù)據(jù)的一般結(jié)構(gòu) 應(yīng)用信息元素的定義和編碼 基本應(yīng)用功能配套標準 基本遠動任務(wù)配套標準（） 電力系統(tǒng)電能累計量傳輸配套標準（） 繼電保護設(shè)備信息接口配套標準（） 采用標準傳輸協(xié)議子集的網(wǎng)絡(luò)訪問基本標準和配套標準的關(guān)系 基本標準是制定和理解配套標準的依據(jù)，配套標準都要引用基本標準，等同采用基本標準有利于更好地貫徹標準，實現(xiàn)遠動設(shè)備的互操作性影響遠動規(guī)約選擇的因素傳輸幀格式內(nèi)容 遠動系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?傳輸規(guī)約規(guī)范傳輸幀

8、格式 本標 準 著 重于遠動系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蠛蜅l件，描述了滿足這些要求的途徑。采用了滿足遠動系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約的現(xiàn)行標準。 本標準規(guī)定了最低兩層，即物理層和鏈路層。特別是本標準規(guī)定了符合數(shù)據(jù)完整性級別的比特串行幀傳輸?shù)膸袷?。范圍和對?本 系 列 標準用于具有比特串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h動設(shè)備和系統(tǒng)，用以對地理廣域過程的監(jiān)視和控制。 本 標 準 規(guī)定了由鏈路層和物理層提供給遠動應(yīng)用服務(wù)的基本要求。遠動系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?高的數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)一致性 短的遠動傳輸時間 支持面向比特（編碼透明性）的數(shù)據(jù)傳輸高的數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)一致性 在嚴 酷 的 環(huán)境條件下，例如電磁干擾、不同的地電位、元件老化

9、和發(fā)生在傳輸通路上的其他的擾動源和噪聲，為了保證數(shù)據(jù)正確傳輸，應(yīng)提供有效的報文保護短的遠動傳輸時間 在 有 限 帶寬和不確定的噪聲特性的傳輸路徑上，特別是對于事件啟動的報文，應(yīng)用高效的幀傳輸規(guī)約以實現(xiàn)短的信息傳輸時間。支持面向比特的數(shù)據(jù)傳輸 對 用 戶 數(shù)據(jù)無編碼限制的要求。數(shù)據(jù)鏈路規(guī)約可從數(shù)據(jù)源接收和傳輸隨意的位序結(jié)構(gòu)。物理層 攜 帶 比 特串行數(shù)據(jù)的物理傳輸介質(zhì)連接著遠動設(shè)備和系統(tǒng)的物理實體。傳輸介質(zhì)的種類是多樣的:專用或公用電纜、無線電、電力線、光纖等等 任務(wù)： 變 換 信號; 提 供 站和傳輸線路間的電氣隔離; 監(jiān) 視 信號質(zhì)量; 提 供 位同步; 如 果未被數(shù)據(jù)鏈路完成，加上和移去幀

10、同步; 檢 出傳輸線路忙、空閑和不完備狀態(tài)。鏈路層 鏈 路 層 接收、執(zhí)行和控制高層要求的傳輸服務(wù)功能。在 同 一 時刻它控制單個的非中斷的幀傳輸。向高層報告?zhèn)鬏數(shù)某晒蚴?，觀察傳輸線路和站的工作狀態(tài)，特別是執(zhí)行以下功能: 訪 問傳輸介質(zhì); 幀 的串并和并串變換; 如未 被線路藕合器完成，加上和移去幀同步字(幀界定符); 檢 出幀同步差錯; 檢 出幀長差錯; 如 未被線路禍合器完成，監(jiān)視信號畸變; 識 別尋址到指定站的幀; 防 止一個站不停地過長時間的傳送; 借 助差錯檢出編碼的生成和監(jiān)視，指出檢出的差錯，控制一定的差錯恢復(fù)過程，在預(yù)定的數(shù)據(jù)完 整 性 的 限 度 內(nèi) 保護報文防止丟失和差錯

11、; 報 告持續(xù)的傳輸差錯; 報 告鏈路的配置狀態(tài); 高 效地處理不同幀長的幀口注 :遠 動 幀信息域長度的典型范圍為一個八位位組到幾百個八位位組. 完 成備用傳輸線路的切換; 支 持 啟動和維持鏈路的功能。鏈路層功能提供的鏈路服務(wù)的類別 有以下三種服務(wù)類別要求執(zhí)行不可中斷的傳輸過程 三種 服 務(wù) 類別支持三種基本傳輸啟動模式標準幀格式 格式. 格式. 格式 格式格式.格式.（用戶數(shù)據(jù)幀長固定）格式.（用戶數(shù)據(jù)幀長可變）格式.（單個控制字符的幀格式） 控制字符：（hex） 控制字符：（hex）格式（啟動字符） 每 幀 以啟 動字符(1個八位位組)開始。定義了兩種不同啟動字符(圖7) 啟動字符：（

12、hex） 啟動字符：（hex）格式（固定長度） 用戶數(shù)據(jù)幀在每15個用戶數(shù)據(jù)八位位組的數(shù)據(jù)塊后附加1個八位位組的數(shù)據(jù)塊校驗序列(圖8)格式（固定長度） 用戶數(shù)據(jù)幀在每15個用戶數(shù)據(jù)八位位組的數(shù)據(jù)塊后附加1個八位位組的數(shù)據(jù)塊校驗序列(圖8)格式（可變長度）可 變 長 度的幀的第1個數(shù)據(jù)塊(報頭)為固定長度，以啟動字符開始，以校驗序列結(jié)束，包含多至15個用戶數(shù)據(jù)八位位組(圖9)格式（啟動字符） 啟動字符1: 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 00 x 啟動字符2: 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 10 x格式（固定長度）格式（可變長度）各種級別

13、格式的主要應(yīng)用領(lǐng)域 FTl.1 級別幀格式主要用于數(shù)據(jù)完整性要求低的簡單的循環(huán)刷新系統(tǒng)。 FT1.2 和FT2級別幀格式主要用于數(shù)據(jù)完整性要求高的控制系統(tǒng)。 FT 3 級 別幀格式用于數(shù)據(jù)完整性要求特別高的系統(tǒng)。鏈路傳輸規(guī)則內(nèi)容 范圍和對象 標準傳輸幀的格式和結(jié)構(gòu) 服務(wù)原語和傳輸過程要素 非平衡傳輸 平衡傳輸范圍和對象 本 標 準 適用于以比特串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h動設(shè)備和系統(tǒng)，用以對地理上廣泛分布過程進行監(jiān)視和控制 啟動站(啟動報文傳輸?shù)恼?的鏈路層僅在前一次接收的報文傳輸請求已成功地完成或帶差錯指示地結(jié)束后才能接收新的報文傳輸請求。鏈路傳輸規(guī)則適用于半雙工或全雙工通道的遠動系統(tǒng)中的平衡和非平衡傳

14、輸 本標 準 定 義的規(guī)約在雙向通信系統(tǒng)的每個方向僅能同時接收和處理一個鏈路傳輸服務(wù)。每次傳輸服務(wù)在下次傳輸服務(wù)開始之前，應(yīng)已成功地完成或報告出現(xiàn)差錯。 發(fā)送/確認和請求/響應(yīng)傳輸服務(wù)的差錯的恢復(fù)采用自動重傳請求(ARQ)的停止等待方法。標準傳輸幀的格式和結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)中給定的物理通道只能選擇一種傳輸幀格式。 幀中域的排列順序一般如下：幀長度域（個八位位組）控制域（個個八位位組）地址域（個或多個八位位組）鏈路用戶數(shù)據(jù)域（n個八位位組）格式.L, 長度域范圍: 0一127L_指 包 括 控制域和地址域在內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)的八位位組數(shù)C一控制域A一地址域，選用注1 這里沒有特定的固定長度的幀?？勺儙L的幀適

15、用于各種情況2 陰影區(qū)已在GB/T 18657.1中定義無 陰 影 區(qū)如GB/T 18657.1 指出的是“用戶數(shù)據(jù)”格式.L, 長度域范圍: 0一L_指 包 括 控制域和地址域在內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)的八位位組數(shù)C一控制域A一地址域，選用注：1比特傳輸?shù)捻樞虬凑誈B/T 18657.1的定義由最小比特開始。2為特定應(yīng)用保留，由協(xié)商確定。 3用戶數(shù)據(jù)八位位組的固定的數(shù)量由系統(tǒng)確定格式L一長度域范圍:0-255I指 包 括 控制域和地址域，而不包括CRC校驗在內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)的八位位組數(shù)L= 表 示至少有兩個八位位組的固定幀長L 表 示有L個用戶數(shù)據(jù)八位位組的可變幀長C 控制域A一地址域，選用位CRC校驗循環(huán)

16、冗余校驗注2 比特 傳 輸 的順序按GB/T 18657.I 的定義由最高位開始格式 注 比特 傳 輸 的順序按GB/T 18657.1 的定義由最高位開始 位校驗服務(wù)原語和傳輸過程要素 數(shù) 據(jù) 通 信由通過服務(wù)用戶和鏈路層間的接口傳輸?shù)摹胺?wù)原語”和通信站鏈路間的“傳輸過程”描述。 服務(wù) 原 語 的內(nèi)容(參數(shù)、條件等)不在本標準中規(guī)定?；炬溌贩?wù)的服務(wù)原語和傳輸過程間的關(guān)系 傳輸差錯僅由接收站(從動站)檢測。從動站接收到受干擾的發(fā)送或請求幀沒有回答。由于期待的確認幀或響應(yīng)幀未收到，啟動站檢出超時。如啟動站接收到受干擾的確認幀或響應(yīng)幀，則舍棄此幀并檢出差錯。服務(wù)原語 ：請求原語服 務(wù) 用 戶

17、 發(fā) 出的請求，以啟動鏈路層的一些傳輸過程 ：確認原語鏈路 層 發(fā) 出 的 確 認 ， 以 結(jié)束請求啟動的傳輸過程 ：指示原語鏈 路 層給 用 戶 的 指 示 ， 希望傳遞數(shù)據(jù)給服務(wù)用戶，或啟動某些服務(wù)用戶過程 ：響應(yīng)原語用 戶 發(fā) 出 的 響 應(yīng) ，告 知 已 完 成由指示原語啟動的過程發(fā)送/無回答服務(wù)服務(wù)原語 啟 動 站鏈路 層 可 以傳輸報文時，鏈路層接收鏈路用戶發(fā)出的請求原語REQ(SEND/NOR EPLY)。如鏈路層不可以傳輸報文(線路斷開或者差錯狀態(tài))，鏈路層回送否定確認原語CON(否定，SEND/NO REPLY差錯狀態(tài))給用戶從 動站指示 原 語 IND(無響應(yīng)要求)向從動站

18、服務(wù)用戶告知已接收報文。傳輸規(guī)則只在 前 一 次服務(wù)的傳輸過程結(jié)束后才開始新一次發(fā)送幀一 幀發(fā) 送 完后，應(yīng)發(fā)送線路空閑間隔，其長度是檢出傳輸差錯時的兩幀之間規(guī)定的間隔發(fā)送/確認服務(wù) 服務(wù)原語 啟 動站鏈路 層 從 用戶接收請求原語REQ( SEND/CONFIRM，重傳次數(shù))后，啟動一次發(fā)送/確認過程。如它不能傳送報文，鏈路層向服務(wù)用戶回送一個否定確認原語CON (negative SEND/CONFIRM，差錯狀態(tài))。如從 動 站 接收到否定認可，鏈路層將否定確認原語CON(否定的SEND/CONFIRM，差錯狀態(tài))返送給用戶。如達到最大的重傳次數(shù)，傳送還未成功，鏈路層也將否定確認原語送給

19、用戶。 從 動 (確認)站如接 收 的 不是重傳的前一次發(fā)送幀，從動站以指示原語IND(無響應(yīng)要求)告知用戶已接收新報文。傳輸規(guī)則只在 前 一 次服務(wù)的傳輸過程結(jié)束后，才開始新一次發(fā)送幀傳輸從動 站 正 確接收啟動站發(fā)送的報文后，向啟動站發(fā)送一個肯定確認幀(CONFIRM)(A CK)如 從動 站 由于過載(無可用的存貯空間)等原因不能接收啟動站的報文，則向啟動站傳送一個否定確認幀(NACK，報文未接收)。防止報文丟失和重復(fù)傳送啟 動站 每 次開始新的發(fā)送/確認服務(wù)時，幀計數(shù)位(FCB，見5.1.2)要改變狀態(tài)啟動站如收到無差錯的確認幀(CONFIRM)，這一次發(fā)送/確認服務(wù)即結(jié)束若 確認 幀

20、 受到千擾或超時未收到，則重發(fā)原發(fā)送幀(SEND)不改變幀計數(shù)位的狀態(tài)。最大重傳次數(shù)為規(guī)定的參數(shù)。從 動站 收到啟動站的發(fā)送幀，并向啟動站發(fā)送確認幀后，將確認幀復(fù)制保存。如下一次接收到的發(fā)送幀中的幀計數(shù)位的值不同，即將保存的確認幀清除，并保存新的確認幀。否則不管收到的幀內(nèi)容是什么，將保存的確認幀(CONFIRM)重發(fā)請求/響應(yīng)服務(wù)服務(wù)原語一 啟 動 (請 求 )站鏈路 層 從 用戶接收請求原語REQ(REQUEST/RESPOND,重傳次數(shù))、在前一次傳輸過程結(jié)束后啟動請求/響應(yīng)過程(REQUEST/RESPOND)，除非不能傳送報文。不能傳送報文時，鏈路層向啟動站用戶回送否定確認原語CON (negative REQUEST/RESPOND，差錯狀態(tài))。啟動 站 如 收到從動站的響應(yīng)報文，鏈路層將肯定確認原語CON(響應(yīng)請求)送給啟動站用戶。啟 動 站如 收到從動站的否定確認(無請求的數(shù)據(jù))，鏈路層將否定確認原語CON(對請求的否定響應(yīng)、差錯狀態(tài))送給啟動站用戶。如達 到 最 大的重傳次數(shù)還未收到從動站的回答，鏈路層將否定確認原語CON(對請求的否定響應(yīng)、差錯狀態(tài))送給啟動站用戶。 從 動 (響應(yīng))站從 動 站接 收啟動站的請求幀(REQUEST)后，鏈路層向其用戶發(fā)指示原語1ND。若有請求的數(shù)據(jù)，鏈路用戶向鏈路層