电力负荷控制系统数据传输规约

中华人民共和国电力行业标准 电力负荷控制系统数据传输规约 DL 535—93 中华人民共和国电力工业部1984-01-07批准 1994-05-01实施 1 主题内容与适用范围 本规约规定了电力负荷控制系统各被控用户终端与主控站或当地控制机(简称被控站)进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。 本规约适用于无线电负荷控制系统、配电线载波负荷控制系统以及电力负荷控制中心与音频负荷控制系统的当地控制机之间的通信。 本规约适用于点对点、多点共线和1点对多点的网络。主控站对各终端执行主从问答方式通信。 2 基本帧格式结构 基本帧格式结构如图 1所示。 图 1 基本帧格式结构 3 字节格式 帧的基本单元为字节，按异步传输，其具体格式规定如图 2所示。 图 2 字节格式 4 帧格式 本规约定义了2种帧格式，即固定帧和可变帧，它们各采用不同的起始字符。 4.1 固定帧格式 固定帧格式共6个字节，如图 3所示。 图 3 固定帧格式 4.1.1 传输规则 4.1.1.1 在发送信息之前，先发连续空闲位二进制“1”，长度不少于11个，使接收机做好稳定接收准备。 4.1.1.2 帧间至少要插入33个空闲位。 4.1.1.3 校验码是由控制单元报头数据位组相加的算术和舍去8位以上的进位位形成的。 4.1.1.4 接收端的校验规则：每个字节应分别校验其起始、停止位和偶校验位；每帧都应校核其起始、结束字符和帧校验码CS的正确性。以上任何一项出错，则该帧拒收。 4.2 可变帧格式 可变帧格式如图 4所示。 图 4 可变帧格式 4.2.1 传输规则 4.2.1.1 在发送信息之前，先发连续空闲位二进制“1”，长度不少于11个，使接收机做好稳定接收准备。 4.2.1.2 帧间至少要插入33个空闲位。 4.2.1.3 校验码是由信息数据位组相加的算术和舍去8位以上的进位位形成的。 4.2.1.4 接收端的校验规则：每个字节应分别校验其起始、结束和偶校验位，每帧检查2个起始字符应正确和2个L字节应相同，被接收的字节总数应等于L+6，检查校验码和结束字符的正确性。以上任一项出错，则该帧拒收。 4.3 地址码 地址码A和B占2个字节，表示被控站地址编号，如图 5所示。 图 5 地址码 D0～D15为地址编码，共有216 =65536个地址号。其中全“0”编码备用，全“1”编码为广播通信用。各系统可以根据被控站分布的实际情况分组编号。 4.4 控制码 控制码C的格式如图 6所示。 图 6 控制码格式 图中各位的含义如下： PRM为传输方向位。1表示下行方向；0表示上行方向。 FCV为帧计数有效位。1表示FCB位有效；0表示FCB位无效。 FCB为帧计数位。 DFC为数据流控制位。0表示被控站可以继续接收数据；1表示被控站数据缓存区已满，通知主控站暂停发送。 ACD为请求访问位。1表示被控站有重要数据等待访问，或数据超长(L>255)，通知主控站发送继续查询命令；0表示被控站无数据等待发送。 4.4.1 功能编码 功能码的定义如表 1、表 2所示。 表 1 功能码定义表(下行方向) D3 D2 D1 D0 功 能 帧类别 0 0 0 1 被控站终端复位 固定帧 0 0 1 0 遥控命令 可变帧 0 0 1 1 设置被控站参数 可变帧 0 1 0 0 设置被控站时钟 可变帧 1 0 0 0 一般查询 固定帧 1 0 0 1 定值参数查询 可变帧 1 1 0 0 查询实时数据(当天) 可变帧 0 1 0 1 电能量冻结命令 固定帧 1 1 0 1 查询昨日数据 固定帧 1 1 1 0 查询上月数据 固定帧   注：其他编码作为备用。 表 2 功能码定义表(上行方向) D3 D2 D1 D0 功 能 帧类别 0 0 0 1 确认 固定帧 0 1 0 0 否认 固定帧 1 0 0 0 响应查询 可变帧 1 0 0 1 参数设置完毕 固定帧 1 1 0 0 电源恢复报告 固定帧 注：其他编码作为备用。 4.4.2 帧记数位(FCB)的应用规则 采用FCB位是为了防止数据的丢失或重复。主控站对每个被控站分别设置FCB位，以便进行通信管理。主控站发信时将FCB位的状态写入控制码的FCB位。 FCB位的具体处理如下： a.在主控站，对每个被控站都保存着前一帧发出的FCB状态“0”或“1”。当接收到被控站对前一帧的正确应答时，修改上一帧保存的FCB状态然后发下一帧；当收到被控站的应答帧出错或超时未收到应答时，重发上一帧的信息(包括上一帧FCB状态)以通知对方该帧是重发的信息。 b.在被控站，存储着主控站刚发来的帧中FCB位的状态。当再次接收到主控站发来的帧时，比较新FCB位是否与上帧有变化，如有变化则认为主控站已正确接收了上一帧，可继续向主控站发新的应答信息；如无变化，则向主控站重发上一帧信息。 c.主控站在发广播信息帧(如校正时钟、电能表冻结等命令)时，FCB位不使用，因为这些命令不要确认。 4.5 控制单元报头 控制单元报头有DA或DT两种类型。 4.5.1 控制命令DA(2个字节) 4.5.1.1 当帧控制码C中的功能码为0010时，后跟的DA控制命令格式如图 7所示。 图 7 控制命令格式 图中各位的含义如下： D0～D3为访问地址，可定义15种不同设备。全“1”码为站内广播地址；全“0”码不用。 D4为限电性质。“0”表示计划限电；“1”表示紧急事故限电。 D5～D7为控制命令种类，具体内容如 表 3所示。 表 3 D7 D6 D5 控制命令种类 0 0 0 无控制命令 0 0 1 跳闸命令 0 1 0 允许合闸命令 1 0 0 功率控制投入 1 0 1 功率控制解除 1 1 0 电能控制投入 1 1 1 电能控制解除 D8～D11有以下两种意义： 当控制命令为跳闸命令，且D4=0时，该四位的二进制数表示计划限电时间，每进一位为30min，全“1”为7.5h；当D4=1时，该四位置“0”，表示不知道何时恢复供电。 当控制命令的功率控制或电能控制投入时，该四位的编码表示跳闸轮次投入与否，D8、D9、D10、D11依次表示第1至第4轮次。相应位写“1”为投入该轮次的负荷闭环控制，置“0”为不投入。 D12 ～D15为跳闸控制命令下达后，延时执行的时间参数。该四位二进制编码以分钟为单位。全“1”为最大延时15min执行；全“0”为立即执行。 4.5.1.2 当帧控制码C中的功能码为0011或1001时，后跟的DA编码定义如图8所示。 图 8 控制命令格式 D0～D3为被设置或查询对象的地址编号。全“1”码为广播地址，全“0”码为与地址无关的设置参数，如计划用电量，峰、谷功率的控制定值，计划限电时间等，此时D8～D15编码不用，可以全置“0”。对于与地址有关的设置参数，如电能表的底数、常数、实时读数以及有关的电压、电流互感器的倍率等，则D8～D15编码用做用户电能表的终端接口的实际配置情况标志。置“1”的位代表该口接有电能表，置“0”的位代表空闲口。主控站对不同的用户配置情况分别建立档案文件，并随下行帧发送给有关用户终端，供终端程序处理时使用。电压、电流模拟量查询也按上述同样原则使用。 D5、D6、D7三位一般无意义。如有特殊要求的大用户，其查询或设置的内容超出本规约所规定的内容时，可以启用此三位编码以区别后跟DT字节中系自行定义的内容。 4.5.2 数据类型DT(1个字节)。 数据区的数据传送顺序按DT编码中D0～D5位所代表的内容排列，当该位置“1”时，表示后跟数据中有该项数据；当该位置“0”时，表示后跟数据中无该项数据。D6、D7两位用以区别四组不同类型的数据。DT数据类型的具体格式及内容如图9所示。 图 9 DT数据类型格式 注：1)电压越限定值的单位为百分数(%)。 2)计划用电量的单位为kW·h。 3)电能表脉冲常数等于电能表常数乘每转脉冲数。 4)计划限电时间是按日或按周计划停电的起止时间，终端如有该功能，可按计划自动执行。该参数可列入A类定值参数查询。 5)B类定值参数是被控制站设备的基本参数，如电能表底数，电能表常数，电流、电压互感器变比等。 6)A类定值参数是对用户进行用电管理时需要经常调整改变的参数，如浮动系数，峰、谷功率定值，计划用电量，峰、谷、平时段及电压越限值等。它们可根据系统的约定排序。 4.6 数据格式 4.6.1 遥信(2个字节) 遥信数据中每个遥信点的状态变化用两位传送，一位是状态位，另一位是变位标志位。遥信数据的具体格式如图10(每个遥信点占用2位)所示。 图 10 遥信数据格式 =0时，表示开状态。 =1时，表示合状态。 =0时，表示自前次遥信传送后无状态变化。 =1时，表示自前次遥信传送后有至少一次状态变化。 如果用户遥信量大于8，可用4个字节。 4.6.2 有功、无功、电压、电流及最大需量(2个字节) 功率(P、Q)、电压(U)、电流(I)数据格式如图11所示。 图 11 功率、电压、电流数据格式 数据有效位为三位，有功、无功、电压、电流的单位为kW、kvar、kV、A；有效位不足三位时，高位补0。S表示极性，S=0为正，S=1为负。 G3、G2、G1编码对应的有效位乘数取值如下： G3 G2 G1 有效位乘数 0 0 0 104 0 0 1 103 0 1 0 102 0 1 1 101 1 0 0 100 1 0 1 10-1 1 1 0 10-2 1 1 1 10-3 4.6.3 电能表读数(4个字节) 电能表读数格式如图12所示。 图 12 电能表读数格式 图中，每个字节以BCD编码表示两位有效数，图中各位的含义如下： G3 G2 G1 G0 1 0 0 0 送给电能计数器的预置值(即表底数) 1 0 1 0 该值为已冻结的电能表读数 1 0 0 1 电能表的当前读数(即电能计数器经过预置，其值与电能表的机械计数器是一致的)。 其他编码备用 EF：00 输入本站的电能表读数。 EF：11 经本站输出的电能表读数。 HL：00 平价电能量。 HL：01 高峰电能量。 HL：11 低谷电能量。 HL：10 总电能量。 4.6.4 峰、谷、平时段(6个字节) 峰、谷、平时段格式如图13所示。 图 13 峰、谷、平时段格式 图中数字表示时间，单位为时。每小时以2位编码表示峰、谷、平三种状态，各状态的含义如下： 0 0 平段 0 1 峰段 1 0 谷段 1 1 时段变化时间延后0.5h 4.6.5 实时时间(6个字节) 实时时间格式如图14所示。 图 14 实时时间格式 4.6.6 定量浮动系数及电压越限参数(1个字节/2个字节) 定量浮动系数及电压越限参数格式如图15所示。 图 15 定量浮动系数及电压越限参数格式 图中各位的含义如下： D7：0向上浮动/+；1向下浮动/-。 D0～D6百分数值以BCD码表示，最大为79%。 如是电压越限参数，则采用两个字节，第1字节为上限，第2字节为下限。 4.6.7 计划用电量(3个字节) 计划用电量格式如图16所示。 图 16 计划用电量格式 图中，A、B、C、D含义如下： A=1，单位为MW·h。 B=1，单位为kW·h。 C=1，月电量。 D=1，日电量。 4.6.8 电压、电流互感器变比(2个字节) 电压、电流互感器变比格式如图17所示。 图 17 电流、电压互感器变比格式 图中，S=0时表示电流互感器，S=1时表示电压互感器。 4.6.9 电能表脉冲常数定值(2个字节) 图 18 电能表脉冲常数定值格式 4.6.10 计划限电时间参数(4个字节) 计划限电时间参数格式如图19所示。 图 19 计划限电时间参数格式 注：1)限电开始时间以BCD码表示，用24h制。 2)限电延续时间以两位BCD码表示，每单位为0.5h。全“0”为非法数。 3)每周限电日中，D1～D6表示星期一至星期六，D0表示星期日。某位置“1”时，表示该日按上面3个字节的时间自动限电。D0～D6全置“1”时，表示每天都限电。 _________________________ 附加说明： 本标准由中华人民共和国电力工业部提出。 本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会归口。 本标准由能源部电力科学研究院负责起草，上海无线电24厂、机电部924厂参加。 本标准主要起草人姜咸宁、邓齐彬、周昭茂、陆念冲、胡敏。