D L476-92电力系统实时数据通信应用层协议.pdf
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1、 中华人民共和国电力行业标准 中华人民共和国电力行业标准 DL 47692 电力系统实时数据通信应用层协议 电力系统实时数据通信应用层协议 中华人民共和国能源部中华人民共和国能源部 1992-04-27 批准 批准 1992-11-01 实施实施 1 主题内容和适用范围 本标准定义了电力系统实时数据通信应用层协议, 描述了数据格式、 控制序列及服务原 语。 本标准适用于电力系统控制中心之间的实时数据通信。 2 引用标准 GB 2260 中华人民共和国行政区划代码 3 术语 3.1 应用协议数据单元 Application protocol data unit(APDU) 由应用层协议控制信息(
2、报头)和可能有的用户数据块或参数块组成。 3.2 数据块 Data block 由一个块头和一组某类数据构成的有意义的数据集合。 不能直接和低层协议作用。 只能 几个 块一起构成 APDU,以 APDU 为单位和低层发生作用。 3.3 联系(联接) Associate 两个用户进程之间的逻辑联系, 亦指建立这种联系的过程, 只有维持这种联系双方才能 交换数据。 3.4 释放(断联) Release 断开两个用户进程之间联系的过程。 3.5 服务原语 Service primitive 用户和协议实体间的接口; 通过服务原语请求某个服务过程, 或者表示某个服务过程的 完成情况。 3.6 质量码
3、Quality code 描述数据质量属性的一组代码,每个属性用 1bit 表示,如无效位等。 3.7 测量值 Measurement value 特指已经数字化的连续变化量,可用整型数或实型数表示。 3.8 测量量 Measurement 由测量值和质量码组成。 3.9 状态值 Status value 描述对象所处状态(如断路器的闭合状态和断开状态)的数值,可用 1bit 或 2bit 表示。 3.10 状态量 Status 由状态值和质量码组成。 3.11 数据索引表 Data index table 通信双方用户约定的数据集合所对应的索引表, 其中每个登录项包括该数据在数据库中 的地址
4、等信息。 3.12 数据索引表号 Data index table number 通信双方用户约定的多个数据索引表的统一编号,是数据索引表的唯一标 识。 4 本协议在网络体系中的地位 本协议在 OSI 网络体系中的地位可能有如图 1 所示的几种情况: 图 1 本协议除支持 OSI 网络体系之外,还可建立在其它网络体系之上,以适应现有的网络 系统。用户可根据实际情况选择合适的网络体系。 5 应用协议数据单元格式 5.1 应用协议数据单元种类 应用协议数据单元分为三种: a.协议控制的 APDU 用于双方通信进程之间联系的建立、释放、放弃或复位; b.基本数据的 APDU 用于数据的接收、发送及应
5、答控制; c.扩充数据的 APDU 用于探询等。 只实现 a、b 两种称为 0 型规程,以上三种全部实现称为 1 型规程。这三种格式在 5.2 5.4 中分述。 注: “规程”指该协议具体实现时的动作序列。 5.2 协议控制的 APDU 协议控制 APDU 的整体格式见图 2。 5.2.1 报头格式 图 2 报头格式见图 3。 该格式适用于所有协议控制的 APDU。 5.2.1.1 控制域 控制域格式见图 4。 图 3 图 4 协议控制的 APDU 编码 协议控制的 APDU 名称 协议控制的 APDU 功能 bit 6543210 0000001 A-ASSOCIATE 联系 0000010
6、 A-ASSOCIATE-ACK 联系确认 0000011 A-ASSOCIATE-NAK 联系否认 0000100 A-RELEASE 释放 0000101 A-RELEASE-ACK 释放确认 0000110 A-RELEASE-NAK 释放否认 0000111 A-ABORT 放弃 0001000 A-RESET 复位 0001001 A-RESET-ACK 复位确认 以上 APDU 具有相同的报头格式。 地址扩展位: bit 7 0 表示在与 A-ASSOCIATE 相关的 APDU 里无地址参数字段 1 表示在与 A-ASSOCIATE 相关的 APDU 里有地址参数字段 图 5 5
7、.2.1.2 运行模式 该域用于联接时确定规程的基本运行模式。格式见图 5。 规程类型: bit 7 6 5 4 0 0 0 1 0 型规程 0 0 1 0 1 型规程,始发站为主站 0 1 0 0 1 型规程,始发站为从站 其它编码暂无定义 测量量传送方式: bit 3 2 0 0 暂无定义 0 1 测量量变化幅度超过规定范围,单个传送 1 0 测量量变化幅度超过规定范围,成组传送 1 1 暂无定义 状态量传送方式: bit 1 0 0 0 暂无定义 0 1 状态量变位,单个传送 1 0 状态量变位,成组传送 1 1 暂无定义 5.2.1.3 状态标识 状态标识格式见图 6。 在线标识: b
8、it 7 0 本机不在线 1 本机在线 5.2.1.4 原因码 原因码格式见图 7。 图 6 图 7 原因码按二进制编码,定义如下: bit 76543210 00000001 确认操作成功 00000010 受权码错,无权操作 00000011 请求运行模式错 00000100 本节点非主机 00000101 源节点名错或源进程名错 00000110 目的节点名错名目的进程名错 00000111 对方节点层次低 00001000 双方运行模式不兼容 00001001 数据库与数据索引表版本不一致 00001010 双方数据索引表版本不一致 00001011 接收到不可识别的 APDU 000
9、01100 接收到不可识别的数据块 00001101 双方协议版本不一致 其它编码暂无定义。 图 8 5.2.1.5 参数域长度 参数域长度指参数部分的八位位组总数。对于与建立联系无关的 APDU (A-RELEASE APDU,A-RELEASE-ACK APDU,A-RELEASE-NAK APDU,A-ABORT APDU,A-RESET APDU,A-RESET-ACK APDU),其参数域长度必须为 0。对于与建立联系有关的 APDU(A-ASSOCIATE AP-DU,A-ASSOCIATE-ACK APDU,A-ASSOCIATE-NAK APDU), 若参数域长度不为 0,则表
10、示该 APDU 带有 5.2.2 中所述参数;若参数域长度为 0,则表示 该 APDU 不带参数。 5.2.2 参数格式 参数格式见图 8。 本格式仅适应于与建立联系有关的 APDU, 其中地址参数的有无, 取决于地址扩展位(见 5.2.1.1),其位置及长度是固定的。若用户需扩充参数,可将新参数序列放在固定部分之后, 用报头中参数域长度字段统一计数,但参数的意义需由双方人员协商确定。 5.2.2.1 受权码、缓冲区长度、窗口尺寸和协议版本号 受权码占 4 个八位位组,表示通信双方预先约定的保护密码、访问特权等信息。格式见 图 9。 缓冲区长度、窗口尺寸和协议版本号,建立联系时由双方协商确定。
11、 5.2.2.2 目的节点、源节点、目的进程和源进程域 这四个字段是可选参数,地址格式取决于具体系统,可由双方有关人员协商确定。 5.3 基本数据的 APDU 基本数据的 APDU 的格式见图 10。 图 9 图 10 5.3.1 报头格式 数据 APDU 报头格式见图 11。 图 11 数据应答 APDU 格式见图 12。 5.3.1.1 控制域 控制域格式见图 13。 基本数据的 APDU 编码 基本数据的 APDU 名称 基本数据的 APDU 功能 bit 6543210 0001010 A-DATA 数据 0001011 A-DATA-ACK 数据确认 0001100 A-DATA-N
12、AK 数据否认 END:bit 7 0 表示该 APDU 为最后一个 APDU 1 表示该 APDU 还有后继 APDU 图 12 图 13 5.3.1.2 接收序号(NR)和发送序号(NS) NS:在 A-DATAAPDU 中为该 APDU 的发送顺序号,在 A-DATA-ACK APDU 或 A-DATA-NAK APDU 中无意义; NR:在三种数据 APDU 中表示已正确收到 NR-1 号及以前所有 A-DATA APDU,期望 接收 NR 号 A-DATA APDU;在 A-DATA-NAK APDU 中强调未正确收到 NR 号及以后所有 A-DATA APDU,请求重发。 NS 和
13、 NR 都以 256 为模。 5.3.1.3 优先级 取值从 0 到 255,当优先级为 255 时,表示紧急 APDU,优先传送;取值非 255 时,如 何处理由双方人员协商。 5.3.1.4 长度域 APDU 长度指数据 APDU 中数据部分的八位位组总数。 5.3.1.5 原因码 原因码用于 A-DATA-ACK APDU 和 A-DATA-NAK APDU,其编码与 5.2.1.4 相同。 5.3.2 数据块格式 在数据 APDU、探询数据 APDU 的数据域中可含有 1 个或多个数据块。每个数据块的 格式见图 14。 图 14 数据块类型编码见图 15。 数据索引表号指双方有关人员约
14、定的数据索引表的编号。附录 D 给出了数据索引表的 典型结构。 图 15 数据块长度指数据项部分的八位位组总数。 5.3.2.1 全测量量整型块(BID 为 1,十进制,以下同) 每个整型测量量占 3 个八位位组,格式如图 16。 图 16 整型测量值用整数补码形式表示。 各测量量从起始测量量序号开始按数据索引表规定的 顺序排放。质量码的定义见图 17。 图 17 bit 6 0 表示该数据未停止更新 1 表示该数据停止更新 bit 5 0 表示该数据有效 1 表示该数据无效 bit 4 0 表示该数据未引起告警 1 表示该数据引起告警 bit 3 0 表示该数据是自动采集的 1 表示该数据是
15、人工置入的 bit 2 0 表示该数据不是状态估计导出的 1 表示该数据是状态估计导出的 5.3.2.2 全测量量实型块(BID 为 2) 每个实型测量量占 5 个八位位组,格式见图 18。 图 18 实型测量值用浮点数表示,具体格式双方协商确定。 质量码的定义与 5.3.2.1 相同,各测量量从起始测量量序号开始按数据索引表规定的顺 序排放。 5.3.2.3 全状态量块(BID 为 3) 每个状态量占 1 个八位位组,格式见图 19。 图 19 状态值用 1 个比特或 2 个比特表示。 当用 1 个比特表示时,状态值:bit 0 0 表示闭合状态或正常状态 1 表示断开状态或异常状态 用 2
16、bit 表示的格式,双方协商确定。质量码的定义与 5.3.2.1 相同。状态量从起始状态 量序号开始按数据索引表规定的顺序排放。 5.3.2.4 成组测量量整型块(BID 为 4)和成组测量量实型块(BID 为 5) 成组测量量整型块和成组测量量实型块的格式见图 20。 图 20 测量量组序号为 2 个八位位组, 用户根据数据索引表确定。 测量量可以是整型测量量或 实型测量量,质量码的定义与 5.3.2.1 相同,整型测量量和实型测量量的格式分别与 5.3.2.1 和 5.3.2.2 相同;组内顺序由数据索引表确定。 5.3.2.5 成组状态量块(BID 为 6) 成组状态量块的格式见图 21
17、。 图 21 状态量组序号用 2 个八位位组表示,组号的定义应与数据索引表一致。 状态值和质量码的定义与 5.3.2.3 相同。 5.3.2.6 变化测量量整型块(BID 为 7)和变化测量量实型块(BID 为 8) 变化测量量整型块和变化测量量实型块的格式见图 22。 图 22 测量量序号是双方预先约定的,应与数据索引表一致。质量码的定义与 5.3.2.1 相同。 测量量可以是整型测量量或实型测量量, 整型测量量和实型测量量的表示方式分别与 5.3.2.1 和 5.3.2.2 相同。该块主要用于传输变化幅度超过规定范围的单个测量量。 5.3.2.7 变化状态量块(BID 为 9) 变化状态量
18、块的格式见图 23。 图 23 状态量占 1 个八位位组。状态量表示变化后的状态,格式与 5.3.2.3 相同。状态量序号 由双方按数据索引表约定,占 2 个八位位组。 该块用于传送单个变化的状态量。 5.3.2.8 时标测量量整型块(BID 为 10)和时标测量量实型块(BID 为 11) 时标测量量整型块和时标测量量实型块的格式见图 24。 图 24 图 24 中的相对时间为从当日 0h0min0s0ms 计起的时间量,以 ms 为单位占 4 个八位位 组,第 1 个八位位组为低位,依次类推。时间应为当地时间。测量量序号、测量值及质量码 的定义分别与 5.3.2.1 及 5.3.2.2 所
19、述相同。 5.3.2.9 时标状态量块(BID 为 12) 时标状态量块的格式见 图 25。 图 25 图 25 中的相对时间格式与 5.3.2.8 相同。状态量序号与 5.3.2.7 相同,状态值及质量码 的定义与 5.3.2.3 相同。 5.3.2.10 时标成组测量量整型块(BID 为 13)和时标成组测量量实型块(BID 为 14) 时标成组测量量整型块和时标成组测量量实型块的格式见 图 26。 图 26 相对时间格式与 5.3.2.8 相同。测量量组号、测量值及质量码的定义与 5.3.2.4 相同。 5.3.2.11 时标成组状态量块(BID 为 15) 时标成组状态量块的格式见 图
20、 27。 图 27 图 27 中的相对时间格式与 5.3.2.8 相同。状态量组序号、状态值及质量码的定义与 5.3.2.5 相同。 5.3.2.12 时标电能量整型块(BID 为 16)和时标电能量实型块(BID 为 17) 时标电能量整型块和时标电能量实型块的格式见图 28。 图 28 图 28 中的相对时间格式与 5.3.2.8 相同。每个电能量占 5 个八位位组。整型电能值用整 数补码表示。实型电能值的表示格式双方协商确定。质量码的定义与 5.3.2.1 相同。 5.3.2.13 时标双精度电能量整型块(BID 为 18)和时标双精度电能量实型块(BID 为 19) 时标双精度电能量整
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- L476-92电力系统实时数据通信应用层协议 L476 92 电力系统 实时 数据通信 应用 协议
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