IEC60870-5-103繼電保護設備資訊介面通信協議測驗方法-有解無憂

1 前言

IEC60870-5-103繼電保護設備資訊介面標準提供了繼電保護設備（或測控設備）的資訊介面規范，相關的國家標準有DL/T667-1999通信協議，

2 通信協議

2.1 術語

資訊物件組（group of information object）
一個資訊物件的組是公共地址或資訊地址一個集，

控制方向control direction
從控制站(主站)到被控站(子站)的傳輸方向，

監視方向monitoring direction
從被控站(子站)到控制站(主站)的傳輸方向，

2.2 通信介面

支持串口，異步傳輸方式，11位，其中啟動位1位，資料位8位，1個偶校驗位，1個停止位，

2.3 資料鏈路層

本文介紹DL/T667-1999通信協議的非平衡方式，主-從結構的半雙工通信方式，啟動僅限于某一個固定點( 啟動站或主站 )，通信鏈路的建立與解除均由主站發出的資訊幀來控制，

2.3.1 幀格式

幀是傳送資訊的基本單元，允許采用固定幀長和可變幀長，
幀格式如下圖所示，

定長幀

變長幀

說明：
1）控制域是用來區別不同的幀和資料傳輸方向的單位元組，詳見標準；
2）地址域1位元組，255是廣播地址；
3）幀校驗是用戶資料區的各位元組的算術和對256的模；
4）變長幀中的L為用戶資料區的長度，2個L相等；
5）變長幀中的ASDU為應用服務資料單元，詳見標準，

2.3.2 控制域

控制域包含了傳輸方向、傳輸狀態以及鏈路功能型別等資訊，1位元組，各個位定義如下：

RES∶保留位（設定為0）
FCB∶幀計數位，被控站通過判斷FCB是否翻轉來決定是否重發上一幀報文
FCV∶幀計數位有效位，FCV＝1表示FCB有效，FCV＝0表示FCB無效，
ACD∶請求訪問一級用戶資料，ACD＝1表示被控站有一級資料
DFC∶資料流控制位，DFC＝1表示被控站不能接收后續報文

功能碼定義：
1）控制系統向繼電保護設備傳送的功能碼的定義

2）繼電保護設備向控制系統傳送的功能碼的定義

2.4 應用層

2.4.1 應用服務資料單元

標準規定每一個鏈路規約資料單元（LPDU）只有一個應用服務資料單元（ASDU），應用服務資料單元由資料單元識別符號和一個或多個資訊體所組成，資料單元識別符號在所有應用服務資料單元中常有相同的結構，一個應用服務資料單元中的資訊體常有相同的結構和型別，它們由型別標識域所定義，
ASDU結構如下圖所示，

1）ASDU的型別標識號，870-5-103通信規約出于傳送各種不同型別資訊的需要，規定了很多種格式的ASDU，每一種格式的資訊體都不一樣，并且都有一個唯一的標識號，
2）可變結構限定詞（VSQ），它規定了ASDU資訊體中資訊元的個數和尋址方式，SQ=1，資訊體中只含單個元素或綜合資訊元，資訊體地址（FUN和INF）即資訊元地址，SQ=0，資訊體地址是順序排列的資訊元素的第一個資訊元地址，后續資訊元地址從這個地址起順序加1，

3）傳送原因（COT），指出報文的性質，分“主->從”和“從->主”兩種情況，具體定義參考DL/T667-1999，
4）應用服務資料單元公共地址（ASDU_ADDR），對于一般的裝置，ASDU_ADDR ＝裝置的物理地址，對于保護管理機，ASDU_ADDR ＝產生信號的保護裝置的物理地址，ASDU_ADDR的取值范圍為：0~254，
5）資訊元識別符號（FUN、INF），資訊元識別符號包括兩個部分即功能型別（FUN）和資訊序號（INF），對于繼電保護裝置，每個動作元件（如Ⅰ段距離動作）、報警信號和壓板狀態等都有一個唯一的FUN和INF與之對應，對于遠動裝置，每個遙測、遙信、遙脈、遙控通道也都有一個唯一的 FUN和INF與之對應，
6）資訊元，以一定格式表示的資訊的狀態或數值(如遙信狀態、遙測值等等)，具體定義參考DL/T667-1999，

2.4.2 基本傳輸程序

基本鏈路傳輸程序是由控制系統依次向各個繼電保護設備No.0、No.1、No.2……No.n間隔層召喚2級用戶資料（C-PL2-NA-3），各個設備分別以M-MEI-NA-3（ASDU 3）、M-MEII-NA-3（ASDU 9）M-MEVII-NA-3（ASDU 50）等被測值幀回應，如果間隔層無1級用戶資料，控制系統依次召喚2級用戶資料，各個間隔層分別以回應幀回答，召喚No.n間隔2級用戶資料以后，即轉向召喚No.0間隔的2級用戶資料，

如果在召喚No.i間隔之前，此間隔發生狀態變位，產生1級用戶資料，當控制系統向No.i間隔召喚2級用戶資料C-PL2-NA-3時，No.i間隔的回應幀中的ACD=1，控制系統接受完2級用戶資料后，接下去就向No.i間隔召喚1級用戶資料C-PL1-NA-3，No.i間隔即以M-TTM-TA-3 ASDU 1、M-TMR-TA-3 ASDU 22、M-SP-TA-3 ASDU 41、M-DP-TA-3 ASDU 43、M-ST-NA-3 ASDU 36之一回應，若此幀中ACD=0，（控制系統得知No.i站已無1級用戶資料），接下去就向No.i+1間隔召喚2級用戶資料，

如果在發生狀態變位時，同時發生擾動資料，在繼電保護設備內狀態變位的優先級將比擾動資料高，當控制系統向此繼電保護設備召喚1級用戶資料時，優先傳送狀態變位，然后傳送擾動資料表，直到收集完所有間隔的狀態變位，再向這一間隔召喚1級用戶資料時才開始收集擾動資料，

3 測驗專案編制

3.1 基本協議編制

3.1.1 協議項分類

利用格西除錯精靈軟體的協議激勵的功能，把DL/T667-1999通信規約按照樹形結構分類組織，使得管理上更加有條理，查找也更加方便，
首先，根據DL/T667-1999通信協議的控制功能碼，建立命令模版協議集，作為基本規約模版使用，
然后，根據ASDU型別標識編碼表進行協議分類，建立基本命令集，
按照樹形結構分類組織的規約專案結構如圖所示，