吉林省多功能电能表通讯规约Ver1100.docx

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吉林省多功能电能表通讯规约Ver1100

吉林省电力有限公司发布

2007-XX-XX实施

2007-XX-XX发布

吉林省电网多功能电能表数据传输规约

Ver1.00

Q/GDW/XX—XXX-2007

吉林省电力有限公司企业标准

Q/JDL

LLLL

L

Q/

目录

1应用范围4

2引用标准5

3术语5

费率装置tariffdevice5

手持单元（HHU）hand-heldunit5

数据终端设备dataterminalequipment5

直接本地数据交换directlocaldataexchange5

本地总线数据交换localbusdataexchange5

远程数据交换remotedataexchange5

主站masterstation5

从站slavestation5

总线bus5

半双工half-duplex5

物理层physicallayer5

数据链链路层data-linklayer5

应用层applicationlayer5

上装upload5

下装download5

实时数据Realtimedata5

当前数据Currentdata5

断相lossphase5

失压lossvoltage5

全失压alllossvoltage5

失流losscurrent5

电流不平衡度currentunbalance5

当前数据currentdata5

超功率overpower5

超需量overdemand5

3.26电压合格率统计5

4物理层5

接触式光学接口5

调制型红外光接口5

RS-485标准串行电气接口5

5链路层5

字节格式5

帧格式5

传输5

6数据标识5

数据分类5

数据标识结构及编码5

7应用层5

读数据5

写数据5

广播校时5

写设备地址5

更改通信速率5

修改密码5

最大需量清零5

强制读设备地址5

电量冻结5

读负荷曲线5

8、电能量数据标识编码表5

8.1当月、上月、上上月电能量数据标识编码表5

8.2其它月份日冻结电能标识编码表5

8.3分相电量数据标识编码表5

9、最大需量数据标识编码表5

10、最大需量发生时间数据标识编码表5

11、变量数据标识编码表5

12、参变量数据标识编码表5

12．1基本参变量5

12．2扩展参变量数据标识编码表5

13、事件记录数据标识编码表5

13．1断相事件记录数据标识编码表5

2失压事件记录数据标识编码表5

3过压事件记录数据标识编码表5

13．4失流事件记录数据标识编码表5

13．5电流不平衡事件记录数据标识编码表5

13．6超功率事件记录数据标识编码表5

13．7超需量事件记录数据标识编码表5

9开盖事件记录数据标识编码表5

10电压逆相序事件记录数据标识编码表5

13．11功率反向事件记录数据标识编码表5

13．12其它事件记录数据标识编码表5

14实测数据统计标识编码表5

14.1电压合格率统计5

14.2典型负荷日实测数据统计5

14.3每日实测数据极值统计5

14.4每月实测数据极值统计5

15通断电控制功能数据标识编码表5

15.1状态类功能数据标识编码表5

15.2参数及定值类数据标识编码表5

15.3事件记录数据标识编码表5

附录1状态字、特征字和错误信息字5

附录2：

规约补充说明5

1

前言

为了保证吉林省电网使用的各品牌电能表和上位机具有良好的数据传输通用性，避免DL/T-645-1997的疏漏和未明确内容所产生的理解歧义，而引起的数据解析错误，同时兼顾生产、营销对电能信息采集和管理的要求，特根据我省实际情况对DL/T-645-1997进行重新解释、修订和扩充，作为吉林省电力有限公司建设和改造电能信息采集与系统的技术依据。

本标准由吉林省电力公司生产部、营销部共同提出。

本标准由吉林省电力公司部归口管理。

本标准主要起草单位：

吉林省电力公司生产部、营销部

本标准主要起草人：

1应用范围

本标准规定了适用于本地系统中多功能电能表的费率装置和手持单元（HHU）或其它数据终端设备进行点对点的或一终端对多台电能表进行一主多从的本地通讯接口以及电能表校验台体与电能表进行数据交换的技术要求，规定了本地系统硬件和协议规范。

规定了物理连接、通讯链路及应用技术规范（数据的基本格式、校验方式、编码传输规则等）。

本标准主要参考了部颁DL/T645-1997多功能电能表通信规约，根据我公司的具体需求做了相应的扩展。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

DL/T645-1997

多功能电能表通信规约

DL/T532-93

无线电负荷控制单向终端技术条件

DL/T533-93

无线电负荷控制双向终端技术条件

DL/T585-95

电子式标准电能表技术条件

DL/T614-1997

多功能电能表

DL535-93

电力负荷控制系统数据传输通讯规约（修订版）

GB/T15148-94

电力负荷控制通用技术条件

GB/T3453-1994

数据通信基本型控制规程

GB/T9387-1995

信息处理系统开放系统互边基本参考模型

GB1145/89

电站自动化装置术语

GBJ63-90

电力装置电测量仪表装置设计规范

IEC1107-1996

读表、费率和负荷控制的数据交换---直接本地数据交换

ISO/IEC7498-1-1994

信息技术-开放系统的互联-基本参考模式：

基本模式

ISO/IEC7498-2-1994

信息技术-开放系统的互联-基本参考模式-第二部分：

安全组织

ISO/IEC7498-3-1994

信息技术-开放系统的互联-基本参考模式-第三部分：

命令和寻址

ISO/IEC7498-4-1994

信息技术-开放系统的互联-基本参考模式-第四部分：

管理机构

ISO1155-1978

信息处理-信息消息中利用纵向奇偶性校验

ISO1177-1985

信息处理-启动/停止和同步定向字符传输的字符结构

ISO1745-1978

信息处理-信息通讯系统的基本模式控制程序

ISO646-1991

信息技术-用于信息交换IS07位编码字符

ITU-TV.24-1993

非平衡双流接口电路的电特性

ITU-TV.28-1993

数据终端设备（DTE）之间的接口电路定义表

参阅了电力部《无线电电力负荷控制系统功能配置》和《电力负荷控制系统实用化考核验收办法》

3术语

3.1费率装置tariffdevice

固定的数据采集与处理单元，通常与电能表连接或与电能表组装在一起。

3.2手持单元（HHU）hand-heldunit

能与费率装置或电能表进行数据交换的便携式设备。

3.3数据终端设备dataterminalequipment

由数据源、数据宿或两者组成的设备。

3.4直接本地数据交换directlocaldataexchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.5本地总线数据交换localbusdataexchange

一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。

3.6远程数据交换remotedataexchange

通过数据网络，数据采集中心与一台或一组费率装置之间的数据交换。

3.7主站masterstation

具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。

本标准中指手持单元或其它数据终端设备。

3.8从站slavestation

预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。

本标准中指费率装置。

3.9总线bus

连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式（广播命令除外）。

3.10半双工half-duplex

在双向通道中，双向交替进行、一次只在一个方向（而不是同时在两个方向）传输信息的一种通信方式。

3.11物理层physicallayer

规定了数据终端设备或手持单元与费率装置之间的物理接口、接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。

3.12数据链链路层data-linklayer

负责数据终端设备与费率装置之间通信链路的建立并以帧为单位舆信息，保证信息的顺序传送，具有传输差错检测功能。

3.13应用层applicationlayer

利用数据链路层的信息传递功能，在数据终端设备与费率装置之间发送、接收各种数据信息。

3.14上装upload

表通过通信接口向通信终端或主台传送数据信息。

3.15下装download

主台或通信终端通过通信接口向电表传送数据信息。

3.16实时数据Realtimedata

在装置采集数据的最小采样周期内的各种数据。

如实时功率、实时电压、实时电流。

3.17当前数据Currentdata

在某一时间段内尚未终了的各种数据。

如：

当年数据、当月数据、当天数据。

3.18断相lossphase

在不掉电的情况下，如果某一相电压低于U1，同时该相电流小于I，并且持续时间达T以上，则认为该相断相。

当该相电压恢复至U2或该相电流大于I，并且持续时间大于T时，则认为该相断相恢复。

3.19失压lossvoltage

如果某相电压低于U1，而且该相电流大于I，并且持续时间大于T，则认为该相失压；当此相电压恢复至U2或该相电流小于I，并且持续时间大于T，则认为该相失压恢复；

3.20全失压alllossvoltage

当电能表主电源停止工作后，三相负荷电流任意一相大于某个阀值，电能表进入全失压状态。

3.21失流losscurrent

当某一相电流低于I1，而且三相电流不平衡度大于x%，同时其它相电流中有一相电流高于I2，并且持续达T时间以上，则认为该相失流。

在有负荷情况下，当该相电流高于I1，或者三相电流不平衡度小于x%，或者其它相电流均低于I2，并且持续达T时间以上，则认为该相失流恢复。

3.22电流不平衡度currentunbalance

在有负荷的情况下，当电表实时计算出的三相电流不平衡度瞬时值大于X%时，并且持续时间大于T，则认为三相电流不平衡度越限。

电流不平衡度计算：

三相四线：

Ｍax（｜Ia-Ip｜，｜Ib-Ip｜，｜Ic-Ip｜）

x100%

三相电流不平衡度（％）＝

Ip

　　　　　　式中：

Ip=（Ia+Ib+Ic）/3

三相三线：

x100%

Ｍax（｜Ia-Ip｜，｜Ic-Ip｜）

三相电流不平衡度（％）＝

Ip

　　　　　　式中：

Ip=（Ia+Ic）/2

3.23当前数据currentdata

在某一时间段内尚未终了的各种数据。

如：

当年数据、当月数据、当天数据。

3.24超功率overpower

当总有功功率（当前功率）大于功率上限门槛值Ｐ时，并且持续时间大于T，则认为发生超功率事件；当总有功功率小于功率上限门槛值时，并且持续时间大于T时，则认为超功率事件结束。

3.25超需量overdemand

当需量周期的平均需量（当前需量）大于需量上限门槛值Ｐ时，并且持续时间大于T，则认为发生超功率事件；当需量周期的平均需量小于需量上限门槛值时，并且持续时间大于T时，则认为超需量事件结束。

3.26电压合格率统计

通过上位机设置电压考核范围上、下限及电压合格范围上、下限，电能表在运行中根据设置值分别记录电网各相电压考核范围内的运行时间及超过合格电压上限或低于合格电压下限的时间；并且计算出本月电压合格率。

假设：

电压考核范围内的运行时间用Tk表示，在低于电压合格范围下限与高于电压考核范围下限的运行时间用Tl表示，在高于电压合格范围上限与低于电压考核范围上限的运行时间用Th表示，则：

分相电压合格率：

电压合格率=（Tk-Tl-Th）/Tk

三相总电压合格率=（A相合格时间+B相合格时间+C相合格时间）/（A相监测时间+B相监测时间+C相监测时间）

4物理层

4.1接触式光学接口

引用部颁DL/T645-1997中4.1节。

4.2调制型红外光接口

引用部颁DL/T645-1997中4.2节。

4.3RS-485标准串行电气接口

本标准采用标准异步RS-232/RS-485，或RS-422电流环标准电气接口。

RS-485一般性能应符合下列规范。

4.3.1驱动与接收端耐静电放电（ESD）±15kV（人体模式）

4.3.2共模输入电压：

-7V～+12V

4.3.3差模输入电压，大于0.2V

4.3.4驱动输出电压：

在负载阻抗54Ω时，最大5V，最小1.5V。

4.3.5三态方式输出

4.3.6半双工通信方式

4.3.7驱动能力不小于32个同类接口

4.3.8总线拓扑结构可以是直线形、星形，总线长度不大于1000m

4.3.9总线是无源的，由费率装置或数据终端提供8~12VDC隔离电源

4.3.10有短路过载保护能力

4.3.11通信接口和费率装置的接口在电气上是隔离的

4.3.12RS-485总线设备的连接方式遵从只有一个主设备的严格一主方式，具体接线可以是点对点，或一主多从的模式。

5链路层

本协议为主-从结构的半双工通信方式。

手持单元或其它数据终端为主站，费率装置为从站。

每个费率装置均有各自的地址编码。

通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。

每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。

每部分由若干字节组成

5.1字节格式

每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位

（1），共11位。

其传输序列如下图。

D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。

先传低位，后传高位。

←

0

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

P

1

传送方向

起始位

8位数据

偶校验位

停止位

5.2帧格式

帧是传送信息的基本单元。

帧格式下表所示。

说明

代码

帧起始符

68H

地址域

A0

A1

A2

A3

A4

A5

帧起始符

68H

控制码

C

数据长度域

L

数据域

DATA

校验码

CS

结束符

16H

5.2.1帧起始符68H：

标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。

5.2.2地址域A0～A5：

地址域由6个字节构成，要求用表号。

当使用的地址码长度不足6字节时，用十六进制AAH补足6字节。

低地址位在先，高地址位在后。

当地址为999999999999H时，为广播地址。

5.2.3控制码C：

控制码的格式如下所示。

D7=0

由主站发出的命令帧

D7=1

由从站发出的应答帧

D6=0

从站对异常信息的应答

D5=0

无后续数据帧

D4～D0

请求及应答功能码

00000

保留

00001

读数据

00100

写数据

01000

广播校时

01010

写设备地址

01100

更改通信速率

10000

手动抄表

10001

读负荷曲线

10110

读设备地址

5.2.4数据长度L：

L为数据域的字节数。

读数据时L≤200，写数据时L≤100，L=0表示无数据域。

5.2.5数据域DATA：

数据域包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。

传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。

5.2.6校验码CS：

从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

5.2.7结束符16H：

标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。

传输

5.2.8传输次序

所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。

5.2.9传输响应

每次通信都是由主站向按信息帧地址域选择的从站发出请求命令帧开始，被请求的从站根据命令帧中控制码的要求作出响应。

字节之间的停顿时间Tb：

Tb≤500ms.

对于查询命令，由到命令帧后的响应延时Td：

20ms≤Td≤500ms。

对于设置命令，从站应在正确执行完有关命令动作之后进行应答，主站应区分不同命令的执行时间来调整应答等待时间。

5.2.10差错控制

字节校验为偶校验，帧校验为纵向信息和，接收方无论检测到偶校验出错或纵向信息校验和出错，均放弃该信息帧，不予响应。

5.2.11传输速率

初始速率：

1200bps

标准速率：

300，600，1200，2400，4800，9600bps

特殊速率：

由厂家规定

传输速率的特征字Z见附录B4，其中D0标识速率更改有效范围（0:

本次,1:

永久），D1~D6各位不允许组合使用。

1200bps时，Z=0。

修改速率时特征字Z的D1~D6仅在一个二进制位为1时有效。

传输速率的变更，首先由主站以当前速率向从站发变更速率请求，从站以当前速率发确认帧或否认帧。

收到从站确认帧后，双方以确认的新的速率进行以后的通信，若在500ms内未建立起通信链路，则双方均恢复至初始速率。

注：

最大传输速率受光电头或费率装置光接口的限制，也受费率装置数据处理单元中工作时钟频率的限制。

6数据标识

6.1数据分类

除测量值以外，本标准将计数值，最大需量发生时间，瞬时电压、电流、功率值等归为变量类，将日历、时间、用户设置值、费率装置的特征字、状态字、费率时段等归为参变量类。

6.2数据标识结构及编码

费率装置中有各种不同类型、不同属性的数据。

本标准采用四级树状结构的标识法来表示这些数据。

用2个字节的4个字段分别标识数据的类型和属性，这2个字节为DI1和DI0，4个字段分别为DI1H、DI1L、DI0H和DI0L，其中DI0L为最低级标识字段，DI1H为最高级标识字段。

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1001电能量

1010最大需量

1011变量

1100参变量

1101负荷曲线

1110用户自定义

1111保留

用DI1L、DI0H、DI0L标识数据的不同属性时，对于电能量和最大需量数据，由于其具有多个属性，如时域性（当前值、上月值、上上月值等）、分类属性（有功、无功）、供电方向属性（正向、反向）、费率属性（总量、不同费率的量）等，它们的标识如下：

6.2.1电能量数据标识：

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1001电能量

00当前

01上月

10上上月

00有功

01无功

10保留

0001正向电能

0010反向电能

0011一象限无功

0100四象限无功

0101二象限无功

0110三象限无功

0111~1110保留

0000总电能

0001费率1

0010费率2

……

1110费率K

1111本数据块集合

各电能量数据的标识编码在表A1中给出。

6.2.2最大需量数据标识：

DI1

DI0

DI1H

DI1L

DI0H

DI0L

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1010最大需量

00当前

01上月

10上上月

00有功

01无功

10保留

0001正向有功最大需量

0010反向有功最大需量

0011一象限无功

0100四象限无功

0101二象限无功

0110三象限无功

0111~1110保留

0000总电能

0001费率1

0010费率2

……

1110费率K

1111本数据块集合

各最大需量数据的标识编码在表A2中给出。

按照本标准数据的分类，最大需量发生时间属变量类，考虑到数据终端读取数据的方便，将其与相应的最大需量以相同的编码、不同的类别代号（A、B），单独列在表A3中。

其他属于变量、参变量的各类数据的标识编码在表A4、A5中给出。

6.2.3概述

数据标识码标识单个数据项或数据项集合。

单个数据项可以用附录A中对应数据项的标识码唯一地标识。

当请求访问由若干数据项组成的数据集合时，可使用数据块标识码和数据集标识码。

6.2.4数据项、数据块和数据集合

6.2.4.1数据项

反映费率装置中某一时空量和数字量的若干EDBCD码，如附录A序号1中9010H表示当前正向有功总电能，格式为XXXXXX.XX（kWh）。

6.2.4.2数据块

数据标识符中由标识字段DI1H、DI1L、DI0H分别相同，而DI0L取值不同[0，1，2，…，k（k为可能的最大取值）]的各连续数据项组成的一组数据，称数据块。

数据块的标识特征为DI0L=111B。

6.2.4.3数据集合

由1个或多个数据块构成一个数据集合。

在数据标识符中，较高级标识字段DI1H、DI1L和DI0H标识为111B或11B时表示一个数据集合，代表该字段所有可能的取值范围与其下一级标识字段的多个数据块所组成的数据集合。

此时不论其下一级标识字段为何值，均视为数据集标识，即11B或111B。

数据传输时组成数据集的各数据块之间用AAH分隔，两个连续的AAH表示一个空数据块，数据块结束时加AAH。

6.2.5数据集合标识举例

a）标识码DI1DI0=9010H（数据项）

表示当前正向有功总电能。

b）标识码DI1DI0=901FH（数据块）

表示当前正向总电能与各费率电能集合（总电能，费率1、费率2……费率k的能）

c）标识码DI1DI0=90F0H（数据集合）

表示当前正向和反向有功电能。

由两项即9010H（当前正向有功总电能）和9020H（当前反向有功总电能）组成。

按本标准6.2.4.3的规定，此种标识将被视同于90FFH。

d）标识码DI1DI0=90FFH（数据集合）

表示当前正向有功电能和反向有功电能的集合，即表A1中从9010H至902KH中共2（k+1）项数据。

7应用层

7.1读数据

7.1.1主站请求帧

功能请求读数据

控制码C=01H

数据长度L=02H

帧格式：

68H

A0

…

A5

68H

01H

02H

DI0

DI1

CS

16H

7.1.2从站正常应答

功能从站正常应答

控制码C=81H无后续数据帧

数据长度