1、ICS 29.240.01 F20 备案号：16995-2006中华人民共和国电力行业标准化指导性技术文件2005-11-28发布DL/ Z 634.11-2005/IEC/TR 60870-1一1:1988 远动设备及系统第1-1部分：总则基本原则Telecontrol equipment and systems -Part 1-1: General considerations一General principles ( IEC I TR 60870一1-1:1988,IDT) 2006-06-01实施家发展和改革委员会1111111mi11111111111111DL I Z 634.11
2、 - 2005 目次前言.II 引言.町1 范围.1 3 与远动系统有关的基本方面.23.1 远动系统在电力系统运行中的作用23.2 数据传输系统的作用.3 3.3 决定远动系统设计的要求.33.4远动系统与当地监控系统的主要区别34远动系统结构和配置.4 4.1 过程网络体系的相互关系和远动系统的配置.4 4.2 点对点远动系统的基本功能模块.44.3 功能性软件模块.54.4远动系统配置.6日远动功能的分层结构.85.2应用层功能.85.3运算处理功能.95.4对操作员的过程信息表示.96.1 数据传输标准的作用.106.2数据传输层、网络层、电路层和物理传输层功能.10 6.3 远动数据
3、传输的特点.106.4传输通道的通信方式11 6.5通信系统.126.6传输通道噪声的防护.13DL I Z 634.11 - 2005 刚吕本标准是根据原国家经济贸易委员会关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知（国经贸电力2002973号文）的安排制定的。为保证电力系统运行的可靠性、经济性和电能的质量，控制中心必须收集系统的实时信息。这工作过去主要通过电话进行，而远动技术的出现和应用，是实现系统实时调度和进一步实现调度综合自动化的基础。自20世纪80年代以来，国际电工委员会57技术委员会为适应电力系统，包括EMS（能量管理系统）、SCADA（监控与数据来集）、DMS（配电管理系
4、统）、DA（配电自动化）及其他供水、供气等公用事业的需要，制定了IEC60870远动设备及系统系列标准，从总则、工作条件、接口、性能要求和传输规约等方面对电力系统及相关公用事业的远动技术进行规范。我们也随着将这系列标准采用为我国的国家标准或电力行业标准，为我国调度自动化技术的发展和电力系统的稳定运行发挥了很好的作用。我国对IEC60870系列标准各部分的编号、名称及采用情况如下：IEC厅R60870一1一1:1988远动设备及系统第1部分：总则第1篇：基本原则，等同采用为DL/Z 634.11，即本技术文件：IEC 60870一1-2:1989远动设备及系统第1部分：总则第2篇：制定规范的导则
5、，等同采用为GB!f16436.1 1996: IEC厅R60870-13: 1997, Ed.2.0远动设备及系统第1部分：总则第3篇：术语，等同采用为GB!f14429: IEC厅R60870-1-4: 1994远动设备及系统第1部分：总则第4篇：远动数据传输的基本方面及IEC60870-5与IEC60876标准的结构，等同采用为DUZ634.14: IEC厅R60870-1-5: 2000远动设备及系统第1部分z总则第5篇：带扰码的调制解调器传输过程对使用IEC60870-5规约的传输系统的数据完整性的影响，等同采用为DL/Z634.15: IEC 870-2-1: 1995远动设备及系
6、统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性，等同采用为GB!f15153.1 1998: IEC 60870-2-2: 1996远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和其他非电影响因素），等同采用为GB厅15153.2-2000:IEC 60870-3: 1989远动设备及系统第3部分：接口（电气特性），等同采用为GB厅16435.1-1996; IEC 60870-4: 1990远动设备及系统第4部分：性能要求，等同采用为GB厅17463-1998:IEC 60870-5-1: 1990远动设备及系统第5部分：传输规约第1篇：传输帧格式，等同采用为GB!f18657.
7、1-:-2002: IEC 60870-5一2:1992远动设备及系统第5部分：传输规约第2篇：链路传输规则，等同采用为GB厅18657.2-2002:IEC 60870-5-3: 1992远动设备及系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一般结构，等同采用为GB厅18657.3-2002;IEC 60870-5-4: 1993远动设备及系统第5部分：传输规约第4篇：应用信息元素的定义和编码，等同采用为GB厅18657.4-2002:IEC 60870-5-5: 1995远动设备及系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能，等同采用为GB厅18657.5-2002:II DL t Z 634.
8、11 - 2005 IEC 60870-5一101:1995远动设备及系统第5部分：传输规约第101篇：基本远动任务配套标准，非等效采用为DL厅634.5101一2002;IEC 60870-5一102:1996远动设备及系统第5部分：传输规约第102篇：电力系统电能累计量传输配套标准，等同采用为DL厅719一2000;IEC 60870-5-103: 1997远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准，等同采用为DL厅6671999;IEC 60870-5-104: 2000远动设备及系统第5部分：传输规约第104篇：用标准传输协议子集的IEC60870-5一1
9、01网络访问，等同采用为DL/f634.5104-2002; IEC 60870-5-6 CFDIS): 2004远动设备及系统第5部分：传输规约第6篇：IEC60870-5 规约系列测试规则，等同采用为DL厅634.56-2004;IECffR60876-1: 1995远动设备及系统第6部分：与ISO厅ru一T建议兼容的远动协议第1篇：标准的应用环境和结构，等同采用为GB/Z18700.5，报批中：IEC 60870-6-2: 1995远动设备及系统第6部分：与ISO/ITU-T建议兼容的远动协议第2篇：OSI 1至4层基本标准的应用，等同采用为GB厅18700.6，报批中：IEC 6087
10、0-6-503: 1997远动设备及系统第6部分：与ISO/I叽J一T建议兼容的远动协议第503篇：TASE.2服务和协议，等同采用为GB厅18700.1-2002;IECffR 6087-6-505: 2002远动设备及系统第6部分：与ISO/ITU-T建议兼容的远动协议第505篇：TASE.2用户指南，等同采用为GB/Z18700工报批中：IEC 60870-6-601: 1994远动设备及系统第6部分：与ISO/ITU一T建议兼容的远动协议第601篇：在永久访问连接分组交换数据网的端系统中提供基于连接传输服务的功能标准集，等同采用为GB厅18700.8，报批中：IEC厅s60870-6-
11、602: 2001远动设备及系统第6部分：与ISO厅TU-T建议兼容的远动协议第602篇：TASE传输协议子集，等同采用为GB/Z18700.4-2002; IEC 60870-6-702: 1998远动设备及系统第6部分：与ISO/ITU-T建议兼容的远动协议第702篇：在端系统中提供TASE.2应用服务的功能协议子集，等同采用为GB厅18700.3-2002;IEC 60870-6-802: 1997远动设备及系统第6部分：与ISO月TU-T建议兼容的远动协议第802篇：TASE.2对象模型，等同采用为GB厅18700.2-20020 本指导性技术文件等同采用IEC厅R60870-1-1:
12、 19880 本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会归口并负责解释。本指导性技术文件由北京四方继保自动化有限责任公司负责起草，国电自动化研究院、中国电力科学研究院参加起草。本指导性技术文件主要起草人：杨常府、何卫、刘佩娟。本指导性技术文件仅供参考。有关对本指导性技术文件的建议和意见，向中国电力企业联合会标准化中心反映。III DL I Z 634.11 - 2005 寻，. E司远动系统用于监视和控制广域分布的过程，它由各种设备和功能构成。这些设备和功能对必要的过程信息进行采集、处理、传输和显示。远动系统的性能基本上取决于：1）从源
13、发站到目的站传输信息的数且在斟剧2）信息向目的站传输的速度。数据完整性是从源发站到国轿站信息率传输豆豆E性。信，桂输速度通过总传输时间度量。有些信息（例如命令）千专输要采响应速度很高，而加峰件却币fl很严酷，因此有必要制定针对数据采集和数据传输的才回豆德先以满足对数据完整性和传输拔衷的严槽暨求。应注意，本系列相，也后由惶然是专为电力系统的远动系统制定仰、但也其E以应用到其他领域，如供水、供气等。儿夜本系列标准文R图向使用者描述远动系统及其元叫圃他后续部分。IV 1 范围远动设备及系统第1-1部分：总则基本原则DL I Z 634.11 - 2005 本系列标准文件适用于远动设备及系统。远动设备
14、及系统以串行比特编码进行数据传输，对广域分布的过程进行监视和控制。2 对象本系列标准文件描述了远动系统及其相关元素的配置和功能，定义了基本元素应满足的功能要求、逻辑特性和接口条件，规定了这些元素与其他元素共存时应遵守的规则。本系列标准文件不规定元素的内部物理特性、布置、结构和使用的材料等。以下内容不属于本系列标准文件的范围：一一电力系统的音频负荷控制：一一过程层输入输出元素之间通信采用的传输通道和局域总线（高速通道）系统的特性；一一远方保护与当地自动化功能，尽管这些功能有时是通过远动系统实现的。本系列标准文件分成几部分，每部分又包含几部分，各部分的名称和范围如下（参见本文件的前言）：一一DUZ
15、634.11：远动设备及系统第1一1部分：总则基本原则（idtIEC 870-1-1: 1988) （即本技术文件）。本文件解释了远动系统的构成元素、配置及基本功能，概述了构成基本远动系统的功能元素及可供选用的远动系统配置方式，讨论了监视和控制任何过程都需要的典型功能，着重于广域分布的系统特有的问题，例如带宽有限且信噪比常较低的通信电路对它的主要影响。本文件只是对以下第2部分至第5部分标准或文件的一个介绍。一-GB!f16436.1-1996远动设备及系统第1部分：总则第2篇：制定规范的导则CidtIEC 60870-1-2: 1989）。本部分描述了规划设计远动系统的指导原则，定义了远动系统
16、和设备的规范，以满足各种应用的需要。一-GB!f14429远动设备及系统第1部分：总则第3篇：术语（idt IEC 60870一1一3:1993, Ed.2.0) 本部分说明了国际电工词汇IEC60050-371中定义的远动技术的专用术语，以及为理解本系列文件所必需的其他术语。一-GB厅15153.1-1998远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性（idtIEC 870-2-1: 1995）。一-GB厅15153.2-2000远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和其他非电影响因素）Cidt IEC 60870-2-2: 1996）。这两部分规定了远动设
17、备设计时所针对的环境条件和电源条件、不同环境的分类及测试过程。-GB厅16435.1-1996远动设备及系统第3部分：接口（电气特性）Cidt IEC 60870-3: 1989）。本部分定义了应遵守的接口条件，以便将不同的远动设备通过互联而形成系统，使用户能对系DL I Z 634.11 - 2005 统进行管理。一-GBff17463-1998远动设备及系统第4部分：性能要求CidtIEC 60870-4: 1990) 本部分提出了远动设备及系统应满足的性能要求，使它能连续、安全、精确地实现其设计功能，并能足够灵活地适应未来的需要。一-GB厅18657远动设备及系统第5部分：传输规约Cid
18、tIEC 60870-5) 本部分描述了以电路或网络方式实现远动系统的数据传输应满足的功能特性，定义了信息传输的数据完整性要求、特定数据格式和传输方法等。本部分包含儿个分部分。3 与远动系统有关的基本方面在广域分布过程的运行中，与之有关的基本方面包括产品的生产、最佳传输方式和分配。对于不同的产品（例如燃气、水、石油或电等），这些都大致相同。电力系统运行中采用的远动系统很先进，可以作为其他领域应用的范例。因此，在以下条文中将参照电力系统的运行描述与广域分布过程运行有关的基本方面。3.1 远动系统在电力系统运行中的作用电力供应的质量（包括可靠性）在很大程度上取决于保证必须的监视和控制功能的远动系统
19、。远动系统的结构由电力系统的结构及用户采取的运行策略决定，实质上是分布式过程的控制系统，与广域分布的输配电网的层次结构一致。远动系统的典型层次结构见图1。：提高中心曰区附中心曰心囚发电厂A从站附咸阳可能路径（发电厂可以一一受区域中心控制，也可以受地区中心控制）图1输配电网中远动系统的典型层次结构从运行的观点看，一个远动系统可以为整个电网服务，也可以分为几个职责不同的层级，甚至还可以将它分成完全独立或部分独立的几个子系统。发电厂的厂内监控系统通常独立于电网的远动系统，但有些监视信息可从发电厂的当地监控系统传送到电网远动系统。反之，有些控制信息（如发电的定值命令）则是从电网远动系统发送到厂内监控系
20、统（如负载频率的自动调节）。远动系统的控制范围从少量的点对点监视控制功能直到覆盖广大地域的多级系统。计算机技术应用2 DL I Z 634.11 - 2005 于远动系统的各层次，这使远动系统可以在各层次上对信息进行预处理，从而避免了不必要的多余的数据传输。远动系统可对重要功能提供冗余，以满足规定的可用性和可靠性要求。由于远动系统的结构不同，一些扩展功能，如负载频率控制、稳定分析、状态估计、短期负载预计管理等，可以由远动系统自己处理，也可以另由实时计算机系统处理。还应注意的是，设备和子系统常由不同的厂家生产，采用不同时代的技术，在将它们集成为一个系统时常会出现接口问题，而这些问题有时还不容易解
21、决。3.2数据传输系统的作用在远动系统设计阶段应考虑的一个重要因素是确定数据传输系统的规范。远动系统中广泛使用专用或公用的通信电缆、微波和电力线载波通道。由于远动系统必须以实时方式运行，通道条件对通信的任何限制都会严重影响整个远动系统的效率。例如，在高噪声的环境条件下，通道的带宽要受到限制，信号传输的比特率要受到限制，而这会使传输信号产生畸变。反之，对通道的要求应可以使系统的整体性能最优。就此而言，数据传输应作为远动系统的一个组成部分考虑。此外，位于高压设备如断路器、开关等附近的信号传输设备很容易受到高电平的脉冲噪声和暂态电压的干扰。电力线载波通道尤其容易受到这种影响。有些远动应用功能，例如线
22、路保护的远方跳闸、发电及负载的切除等，即时响应的实时要求很高，因此，应在信息源发站和目的站之间建立永久性的直接连接。也就是说，在这样的系统中明确禁止使用存储转发技术或包交换技术。然而有些远动功能要求的性能没有这样严格，可以采用为办公自动化应用而开发的一般技术和标准。地区、区域以及国家控制中心之间的数据交换就属于这一类。3.3 决定远动系统设计的要求详见GB厅17463-1998远动设备及系统第4部分：性能要求。3.3.1 功能特性远动系统的设计应使操作员能正确地获得电网中关键点的实际运行状态信息，并能迅速正确地作出响应。3.3.2环境条件安装的设备在规定的环境条件下应能正常运行。详细规定及环境
23、条件的分类见GB厅15153.1远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容性及GB厅15153.2远动设备及系统第2部分：工作条件第2篇：环境条件（气候、机械和其他非电影响因素）。3.3.3 可靠性、可用性和安全性对可靠性、可用性和安全性（RAS）的要求取决于具体应用方式。远动系统及其所有组成部分都应满足这些要求。尽管一般不把不间断电源视为远动系统的组成部分，但它也应满足有关RAS规定。远动系统内所有电子设备都应符合电磁兼容性要求。系统应具备故障安全功能，故障部件应能立即被标示出来。3.3.4 可维妒性、可服务性、可扩展性和向上兼容性设备应具备自诊断能力及快速故障标示和定位功能。硬
24、件和软件都应具备可维护性和可扩展性，以适应后续的更换和扩展需要。设计改进、技术进步和运行方式的变化等也应加以考虑。软件的组成应使运行控制人员可以根据电网的变化快捷方便地修改软件。3.4 远动系统与当地监控系统的主要区别远动系统区别于当地监控系统的特征有：一一以有限的带宽在噪声环境条件下进行通信，要求在信息的传输速率和传送的可靠性之间实现最佳平衡，以便既能传输大量数据，又使总传输时间满足要求。一一采用长距离数据传输电路或网络，有时电路或网络由多种不同传输介质组成，可能因偶发的高3 DL I Z 634.11 - 2005 电平噪声而出现问题。选择数据传输协议时应考虑到这些情况。在任何高噪声环境下
25、都应保证有较高的数据完整性，同时还要考虑信息传输速率会随噪声升高而逐渐降低。一一一广域分布的很多发电厂及远动站都由一个中心控制。远动系统结构和配置可以将系统结构理解为基本组成元素按层次排列并相互作用，这也决定了系统的特性。系统配置是指各远动站的具体布置及其相互连接。4.1 过程网络体系的相互关系和远动系统的配置在规划设计阶段，系统配置应根据用户的需求规定和调整。过程的配置，例如电网的配置，包括涉及的电压等级、发电厂、控制中心、变电站和配电站的数目及地理位置等，首先决定了数据传输系统的布置，因为数据传输系统需将这些点连在一起。由于国家不同，公司不同，公司公营或私营，它们采取的规划方式可能各不相同
26、。远动系统可能只着重于监视功能，将部分或全部控制功能交给站内操作人员执行，但保留以后系统升级的可能途径，也可能一开始就实现全部远方监视与控制功能。即使是相对简单的系统，监视和控制功能也可能非常复杂，以满足电网各层次的各种运行要求。远动系统还会受安全性要求、政府法规和经济方面考虑的影响。公司之间及区域之间通过联络线将电网互联的情况越来越多，这一趋势要求更高级的应用控制功能，因此也就要求有更复杂的远动系统结构。为了可靠性和安全性，远动系统常分成几个职责不同的层级，又保持运行整体的透明性。4.2 点对点远动系统的基本功能模块一个简单但也典型的点对点结构的远动系统见图2，图中接口的定义见GB厅1643
27、5.1。可以用该系统简要描述和说明远动设备或子系统的基本功能模块：4 过程层DCE 控制站远动设备| 过程设备DTE 报警状态位置表计量控制站远动设备DTE 行作理能处器执操处功的理（嘟嘟惠肇事思）国。传输线路（通道）DCE （端思雄事禀）国U。操作员设备操作员特殊l定值命令四. 处理器lI -1阿H膏特殊处理器数据电路远动设备与DCE间的接口狭义远动系统远动设备与过程层设备阔的接口远动设备与操作员设备阔的接口VDU一视频显示器：DCE一数据线路终接设备：DTE一数据终端设备：一远动处理器与特殊处理器间的接口广义远动系统人机接口远动系统的典型结构（点对点配置）图24 一一过程的输入输出：一被控
28、站的信息处理：一一数据传输：一一控制站的信息处理；二一操作员的输入输出。DL I Z 634.11 - 2005 表1列出了这些功能模块之间与有关的远动模块和设备的可能类型的典型相互关系。应注意，被控站、控制站的当地处理功能和特殊应用功能既可以由远动设备实现，也可以由其他外部设备（例如外部处理器或过程计算机）实现。这时，外部设备应通过数据总线与远动设备连接。4.3 功能性软件模块 远动系统的软件可以分为不同类型啊模块，见表2。在典型的远动系统中，基本也应用软件由掠唯穰贺赞愤h矗的开发垫在一般仅限于工程的特殊软件。基本功能模块过程层的输入输出Cl）将过程层的实际物换为编码数据（监视方后(2）过程
29、层的行为特定远动信息处理在被控站按预定义规则处理数据传输在广域分布的两站百据特定远动信息处理在控制站按预定义规则处理数据典型系统功能（应用和远动）确保信息传输(I）从过程层传感器到u，味却b表计脉冲的累加和编码：(2）从CPU经变送器和执行器程层操作员的输入输出I 将数据转换为人能理解的信息并将(l）信息显示和记录：人的动作转换为数据(2）向操作员提供与过程层交互(l）告警指示和开关量记录功能：作用的方法；I C2）数字量和模拟量：(3）提供对远动系统进行在线测(3）控制和命令功能；试和故障诊断的方法I C4）报警监视功能：(5）故障诊断注：标记$表明不要求有关硬件设备与基本功能模块完全致。输
30、出通道远动设Cl ) .0U; （矿有关3）硬撞钱（极少）：(4）主理存储器（内核，IC)(5JJ辅助的大容量存储器（磁盘、磁带头6）内部总线子系统：(7）输入输出通道操作员设备( l）模拟屏：(2）视频显示器；(3）操作员控制台：(4）信号灯：(5）记录仪、打印机、数据记录器：(6）模拟和数字显示器：(7）过程操作员控制台、键盘：(8）不对位（控制）开关：(9）光笔、轨迹球或VDU的操纵杆5 DL I Z 634.11 - 2005 表2远动系统的典型功能软件模块远动系统软件基本软件（与应用无关）标准应用软件（与系统无关）工程特殊软件（由工程决定）数据库（由系统决定）( 1)操作系统：( 1
31、)对外通信及处理器间的通系统特殊功能（例如对模拟量( 1)系统控制表：(2）硬件驱动程序：信：进行算术运算）(2）对象描述表（软(3）基本的时间功能(2）人机对话：件模块）：和计算功能：(3）数据输入输出程序：(3）对象状态表（过(4）维护测试程序(4）数据处理和控制程序：程状态）：(5）数据记录、显示和长期存(4）数据库维护软件储程序：(6）数据库管理4.4 远动系统配置数据传输网络有以下一些基本配置方式，这些方式是构成各种系统组合的基础。数据传输和流量控制方法在第6章中详述，但有些关于数据传输的特殊规定应在这一阶段制定。控制中心的远动设备通常与多个从站通信，为此需使用多个电路终接设备（见图
32、2,DCE调制解调器等）。电路终接设备的数量会影响数据传输的组织。在远动系统的各种数据传输配置方式中采用的符号：E中口叫图中在通信站方框符号上加上的小圆表示控制中心的电路终接设备。（）信息采集、集中和交换点一一一数据传输电路A从站叫远方( 终端设备（RTU)._, 4.4.1 点对点配置连接两个远动站的最简单的配置方式。4.4.2 多个点对点配置6 控制中心与几个从站连接，在每个从站方向设有一个电路终接设备。各从站在任何时候都可以向控制中心传输数据，控制中心也可以反向地向一个或几个从站发送信息。4.4.3 多点星形配置4.4.4 多点共线配置DL I Z 634.11 - 2005 控制中心通
33、过一个共用的电路终接设备与几个从站连接。在任何时候都只有一个从站可以向控制中心传输数据。控制中心的远动设备可以依次向选中的从站发送数据，或向所有从站同时发送广播信息。控制中心通过一条共用的通信路径与几个从站连接。控制中心和从站之间信息交换所受的限制与多点星形配置方式相同，见4.4.3。4.4.5 多点环形配置（共线环形）4.4.6组合（混合）配置各站间的通信路径形成环状，是提高通信路径可用性的最佳方式。从环上的一站向两边都可以到达其他任意站，即使通信路径在某处中断，仍然能保持与各站的通信。4.4.1至4.4.5所列的各种配置方式可以组合成各种形式。最重要的一种形式是网状配置，这种配置使得在任意
34、两站间都可以建立通信联系。可以插入信息采集、集中和交换点。7 DL I Z 634.11 - 2005 4.4.5和4.4.6所示的多路由结构可以提高数据传输的可靠性和可用性。5 远动系统功能5.1 远动功能的分层结构数据系统的功能可以像ISO的OSI（开放系统互连）参考模型中所规定的一样分成7层。这种模块分层的方法是一种很有用的定义标准的理论模型。每一层与其下面和上面的层在本质上都是独立的。每一层将它下面的层作为“服务”功能，将它上面的层视为“主层”，与它交换数据并向它报告差错。一般而言，每一层都与传输电路对端相对应的层通信。层的独立性使系统具有模块性z可以只更换某一层而不变动其他层，特别是
35、可以略去某些层。远动系统功能分为以下几层z一一应用层功能。应用层功能处理过程层或操作员发出的各种信息，包括远动系统应用过程的各种特殊需求。这些信息以信号方式发送给远动系统，并在远动系统中以数据形式处理。一一操作处理功能，包括表示层功能。将信息转换为运行设备中的信号和数据。一一数据传输、网络层、电路层和物理层功能。应用层功能和与之相关的操作处理功能在后面5.25.4中说明。数据传输层、网络层、电路层功能（例如数据格式结构）的标准在第6章说明，详见GB厅18657。5.2应用层功能应用层功能分为以下两类：一一基本功能：一一扩展处理功能。5.2.1 基本功能应用层的基本功能是处理来自和或发往过程层和
36、操作员的各种形式的信息。经远动系统基本应用功能处理后，数据所包含的信息内容应保持不变，即保持数据的完整性。应用层基本功能的主要的子功能是：a）监视（自过程层采集信息）。1)远程指示（遥信）离散状态信息（单点、双点或多点）。2）远程测量（遥测）连续变化量。3）远程累计累计量信息或增量信息。b）命令和控制（在过程层执行）。1）远程命令和远程切换单点或双点命令，可以是脉冲型或保持型。2）远程调整和远程调节连续或不连续的可变量。5.2.2 扩展处理功能8 扩展处理功能派生于基本功能，以运算处理功能的方法在过程层和操作员的输入和或输出侧工作。扩展处理功能可以由远动系统的CPU执行，也可以由单独的计算机系
37、统执行。扩展处理功能的典型例子有（按总传输时间的优先级别降序排列）：一一越限指示：一一自动报警：一一故障状态显示：DL I Z 634.11 - 2005 一一测量值总加量显示：一一实时状态估计：一一故障定位（过程层和远动系统）：一一实时事故记录（供事后分析）：一一频率负荷控制和经济能量管理：一一安全稳定监视和分析：一一累计量显示：一一短期能量管理：一一事故评估：一一自动减负荷和恢复：一一水电火电联调和机组组合。5.3 运算处理功能运算处理功能可保证数据采集正确并提供适当的数据表示方法。典型的运算处理功能有t一一使通过人与过程层间接口的输入输出信号匹配：一一消除接点抖动：一一检测故障状态信息：
38、一一越限检查：一一真实性校核：一一脉冲增量确认：一一测量量的工程值计算：一一求和及其他算术运算。应用现代技术可以较经济地实现附加的运算处理功能，既可以在信息采集站实现，也可以在信息集中站实现。这一过程称为预处理。预处理信息还可以由控制站的CPU（或单独的计算机系统）进行再处理。预处理可以减少需传输的数据的数量，特别是在紧急情况下可以防止传输电路、CPU和人机接口可能发生过负荷。5.4 对操作员的过程信息表示人机接口是数据处理系统的终端与操作员之间的公共界面，因此，对人机之间所交换的信息的类型、格式以及所需的软件和硬件应加以规定。最佳人机通信的基本要求是：能向操作维护人员提供有关电网和远动系统自
39、身的、适量的和可靠的实际状态信息：能利中心的软硬件设施对过程层进行干预。5.2.1和5.2.2中所述的各种信息通常由以下硬件表示：一一模拟屏。表示电网拓扑和状态。可以用各种有源或无源器件显示状态和发出命令，如多面指示牌、指示灯、不对位开关、按钮等。一一操作员控制台。向操作员提供详细的信息并提供控制工具，常由一些显示器（特别是视频显示器）和键盘组成。一一指示设备（模拟式或数字式。用于显示测量值或合成值（如测量值总加量或其他处理后的数值）。一一视频显示器。通常以文字及数字方式显示报警、测量值和其他信息，并以图形方式显示过程网络的状态。一一记录设备。用于文字、数字和图形的记录，如传真机、打印机、硬拷
40、贝设备和绘图仪等。一一声音告警器。用于在紧急情况下引起操作员注意。一一维护设备。用于监视和维护远动系统本身。9 DL/ Z 634.11一20056 远动数据传输6.1 数据传输标准的作用町、ISO等国际组织已经发布了一些数据传输标准。一般标准的特征是用于商业数据传输，即在科研或商用计算机系统与远方终端之间传输数据。数据传输路径可以是公用电话系统的租用电路，距离从几千米到几百千米。常按办公自动化的要求对这类数据的处理进行优化。报文格式及协议尽量适合这类服务的时间性和数据完整性要求。远动数据是在线、实时地传输的，远动系统的特征是使物质或能量移动，它的标准需对数据完整性提出严格要求。对远动数据传输
41、的典型要求是：一一可用性很高：一数据完整性很高：一一传输时间很短，可对事件实时响应：一一信息传输效率高：一在有电磁干扰和地电位差很高的情况下能正确运行。在带宽有限及环境条件恶劣的传输路径中，“高数据完整性”和“短传输时间”这两个要求是互相矛盾的，这是实现上述要求的主要问题。因此，应将传输方法标准化，使这两个要求可以合理平衡。为了获得高可用性，常采用企业专有的传输介质作为通道，如地下电缆、架空电缆、电力线载波和微波通道等。6.2 数据传输层、网络层、电路层和物理传输层功能数据传输层功能包括为在各站间实现有效、可靠的数据传输进行管理所需要的各种功能。从各站的“应用”层收到不同优先级别、不同长度、不
42、同对话类型和不同目的站的报文传输请求，由协议的较低层以适当的过程传输，并向上层报告执行成功或检测到差错。动态性差错可由自恢复过程纠正，向上层报告的是检测到的持续性差错。由较高层管理并与较低层（“电路层”和“物理传输层”）相配合的典型的功能是：一一突发信息和循环信息传输的优先组织：一根据请求进行维护工作或例行试验（如电路、站或部分系统的投入或退出）：一一差错恢复方法：一差错检测码的生成和监视：一帧同步码、报文帧确认码的生成和监视，帧长度差错的检测：一一报文帧的串行编码和解码：一一信号质量监视：一一信号电平和数据格式的转换。6.3 远动数据传输的特点6.3.1 远动报文结构远动报文的一般结构见图3
43、（详见GB厅18657）。标准帧格式提供信息域长度，该长度只能是八位位组的整数倍。6.3.2 远动数据传输的启动方式10 远动数据传输有3种基本启动方式：一一事件启动（突发传输）。数据传输由发生的事件启动，如断路器变位、测量值变化等。这种方式最适于实时性要求。为保证事件启动传输能够正常运行，需要周期性地发出测试信息“看门狗”功能）。DL/ Z 634.11 -2005 帧定界符组织标识状态控制校核起始定界符报文类型地址类型：用户数据差错防护序列号源地址比特检验对话元素规目的地址范，如查询、回答等r-一一一信息域一一t-一一一一一块长度一一一一一一一一一一一一一一一帧一一一一一一图3远动报文的一般结构一一按请求传输。主站要求从站传输信息。在多个从站情况下，这种方式也称为召唤式或查询式。一一循环传输。这种方式常用于从站向控制站传输测量值和开关量。测量值和或开关量的组合以时分方式传送。应注意，循环传输会使数据的更新延迟，而且，随着一个循环周期内传输数据量的增加延迟还会增加。这种方式在信息传输方向只需要一条路径。在事件启动传输和按请求传输方式中数据只传一次，因此，对数据完整性的要求很高。而在循环传输方式中，由于随机的信息差错可以在后面的循环中纠正，数据完整性差一些也能满足要求（详见GB厅18657）。6.3.3 传输启动方
