金智科技-网络103变电站通讯链路层规范-杨世骅.docVIP

项目名称

版本：〈1.0〉

文件名称：变电站以太网传输规范

日期：〈2003/05/16〉

密级：普通

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金智科技股份有限公司

变电站以太网传输规范

版本2.0

修订历史

日期

版本

描述

人员

2007．6．6

2.0

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变电站以太网传输规范

简介

目的

本规范定义了变电站内统一的基于以太网的传输规范，使得站内的设备能够在一致的传输规范上通讯以及相互联系。

范围

本规范适用于变电站需要通过以太网相互通讯的设备，也可以在其他一些相似的系统中使用。

参考资料

IEC60870-5-104

定义、术语?????

设备：本规范中的设备指的是逻辑上独立的应用，而不是物理设备，监控软件等同称为设备，包括虚设备。一个物理设备可以包含多个设备。

传输协议层：负责应用报文的正确传送以及网络连接的维护。

路由设备：连通不同设备之间通讯的设备，包括规约转换设备、网关、远动设备等。

APCI：应用规约控制信息

ASDU：应用服务数据单元

APDU：应用规约数据单元

双网：指同一个物理设备上的两个网络，这两个网络以对等方式或主备方式收发数据。

过程层：过程层的定义参见IEC61850.

?概述

本规范定义了站内自动化系统内部基于以太网通讯传输的规定，包括了模型定义、约束条件、以太网端口的定义、传输层控制报文的定义及使用方法、传输层通讯的管理、其它说明。

模型定义

站内通讯模型分为三个层次：

设备的通讯模型分为应用服务层、传输协议层、网络收发层。

应用服务层形成应用数据包ASDU，ASDU数据包的定义详见《变电站应用报文规范》。

传输协议层添加传输协议层的报文控制APCI，同时控制数据重发机制，在该层要保证发送给应用服务层的数据是有序的。APCI参照IEC60870-5-104规约定义，对控制域进行了扩充，将现有的4个8位位组控制域扩充为12个8位位组。前4个8位位组的定义与使用方法与IEC60870-5-104规范一致，扩充的8个8位位组，分别表示源厂站地址、源设备地址，目的厂站地址、目的设备地址和备用。

约束条件

站内通讯采用双网方式时，相互通讯的设备除U格式报文外使用双发双收的方法，即发送方的I格式报文和S格式报文在双网上同时发送，接收方双网接收后选取一个报文给应用服务层。

站内以太网的子网掩码为255.255.0.0,子网地址为XX.YY和XX.YY+1（特殊情况下另行规定）。

设备的主机地址采用16位方式，设备双网的主机地址相同。

控制方为TCP的客户端，监视方为TCP的服务端。

以太网通讯以字节方式传输,字节顺序采用LITTLE_ENDIAN顺序。

对于单网，1组TCP与一个TCP等同

对于双网，1组TCP是指与相同设备地址关联的所有TCP连接。

以太网端口的定义

本规范中采用以下端口：

TCP的端口为6000。

设备地址的定义

考虑到大型变电站中一个字节的地址范围可能不够使用，所以设备地址采用16位地址，带有以太网直接选用16位地址。由于采用标准103规约通讯的设备使用的是8位地址，所以代理设备将其报文转发时应扩展成16位地址。全站设备的16位地址必须唯一。0XFFFF为广播地址。若使用主备方式，设备地址中的最低位作为主备设备配对使用。

在设备地址范围内，0XFF00OXFFFD归网络设备使用，0XFE00H0XFEFF归站级设备使用（其中0XFEFE、0XFEFF用于系列配置软件的地址），0X01000XFC00之间低字节为零的地址归代理设备使用，零地址保留，0XFFFF为广播地址，其余的地址范围属于间隔层或过程层设备。

各设备的IP地址也依此划分。

传输层控制报文的定义及使用方法

传输接口（TCP到用户）是一个定向流接口，为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：一个启动字符，ASDU的规定长度，以及控制域（见图4）。可以传送一个完整的APDU（或者，出于控制目的，仅仅是APCI域也是可以被传送的）（见图5）。注长度不包括启动字符和长度字节

注:以上所使用的缩写出自IEC60870-5-3的第五节，如下所示：

APCI应用规约控制信息

ASDU应用服务数据单元

APDU应用规约数据单元

起动字符68H

APDU长度(最大,1015)

APDU长度

控制域八位位组1

控制域八位位组2

控制域八位位组3

控制域八位位组4

源厂站地址

源设备地址低位

源设备地址高位

目的厂站地址

目的设备地址低位

目的设备地址高位

备用

备用

《变电站应用报文规