1、ICS 29.240.01 F21 备案号:19437-2007中华人民共和国电力行业标准DL/ T 790.4511 - 2006 / IEC 61334-4嗣511:2000采用配电线载波的配电自动化第4-511部分:数据通信协议系统管理CIA SE协议Distribution automation using distribu“on line carrier systems Part 4-511: Data communication protocols唰Systems management-CIASE protocol ( IEC 61334-4-511:2000, IDT) 2006
2、-12-17发布2007-0501实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL IT 790.4511一2006目次前言.e 4. o 4. I 4 e. 0 ee f . . . . . . . . . . . . . . . II 1 范围.1 2规范性引用文件”.1 3 定义.4缩略语., .”. 3 5 服务自变量描述.46系统管理概述. . . 4 6.1 OSI标准., .4 6.2 DCP系统管理概念. . -.5 6.3 管理服务中使用的DLMS服务.00. 0 I 0 . 5 6.4 管理VDB. 5 6.5类型说明., . 6 7 配置初始应用服务元素(CIASE) .
3、, .6 7.1 阴阳over服务”.t I 111 I I. 7 7 .2 Register服务.10 7.3 CIASE协议. . - .“. 11 7.4 CIASE状态表.: . 12 附录A(资料性附录词汇和操作规则. . 19 附录B(资料性附录CIASE协议应用示例. . . . 21 附录c(资料性附录CIASETd计算示例.22I DL IT 790. 4511 - 2006 ”L 刚百本标准是根据国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知(发改办工业2005 739号)的安排制定的。随着我国城乡电网改造事业的发展,对配屯自动化的要求己日益迫切。与传输配电自
4、动化信息的其他通信方式相比,配电线载披可以降低建设投资和运行费用,便于管理,是一种经济实用的通信方式。但配电网结构复杂,信号传输衰减大,采用配电线载披在技术上有一定难度。国外在20世纪70年代开展了这方面的研究工作,有相关产品问世。我国在20世纪90年代也开展了这方面工作,在一些城市进行了试点。从1995年起,国际电工委员会陆续发布了IEC61334系列的国际标准、技术报告或技术规范,对我国这方面工作的开展有很好的指导作用。我们将这些文件采用为我国电力行业标准DL790采用配电线载波的配电自动化,以便和国际接轨。DL790 包括标准和标准化指导性技术文件,共有以下20个部分:DL/Z 790.
5、11 总则配电自动化系统的体系结构DL/Z 790.12总则制订规范的导则DL/Z790.14总则中低压配电线载被传输参数DL厅790.31配电线载披信号传输要求频带和输出电平DL厅790.321配电线载波信号传输要求中压绝缘电容型相相结合设备DL厅790.322配电线载波信号传输要求中压相地和注入式屏蔽地结合设备DL厅790.41数据通信协议通信系统参考模型DL厅790.432数据通信协议数据链路层逻辑链路控制DL厅790.433数据通信协议数据链路层逻辑链路控制面向连接的协议DL厅790.441数据通信协议应用协议配电线报文规范DL厅790.442数据通信协议应用协议应用层DL!f 790
6、.4511数据通信协议系统管理CIASE协议DL厅790.4512数据通信协议采用DL厅790.51协议集的系统管理信息库CMIB)DL厅790.461数据通信协议网络层无连接协议DL厅.790.51低层协议集扩频型移颇键控(S-FSK协议DL/Z 790.52低层协议集移颇键控(FSK)协议DL/Z 790.53低层协议集自适应宽带扩频CSS-AW)协议DL/Z 790.54低层协议集多载被调制(MCM)协议DL厄790.55低层协议集快速跳频扩频道信(SS-FFH)协议DL厅790.6A”XDR编码规则DL 790 的本部分等同采用国际标准IEC61334牛511:2000采用配电线载坡的
7、配电自动化第4-511部分:数据通信协议系统管理CIASE协议。II 本部分的附录A、附录B、附录C是资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出e本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会归口井解释。本部分起草单位:中国电力科学研究院。本部分参加起草单位:国电自动化研究院。本部分主要起草人:刘佩娟、谭文部、吴福保、于跃海。DL IT 790.4511 - 2006 采用配电线载波的配电自动化第4-511部分:数据通信协议系统管理CIA SE协议I 范围本部分规定了DCP的管理要求,抽象地描述了管理服务和底层协议,定义了DCP系统管理的术语和概念,描述了DCP系统的管理操作和方法,规定
8、了DCP服务和协议。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过DL790本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB厅9387.l1998信息处理系统开放系统互连基本参考模型飞第1部分:基本模型CidtISO/IEC 7498-1: 1994) GB厅9387.3-1995信息处理系统开放系统互连户户基本参考模型第3部分:命名与编址(idtISO 7498” 3: 1989) I GB厅9387.4-199
9、6信息处理系统开放系统互连基本参考模型第1部分:管理框架CidtISO/IEC 7498-4: 1989江GB厅17176-1997信息技术开放系统互连应用层结构Cidt ISO/IEC归45:1994) DL厅790.41-2002采用配电线载波的配电自动化第4部分:数据通情协议f第1篇:通信系统参考模型Cidt IEC 61334牛1:1996) DL厅790.441-:-2004采用配电线载波的配电自动化第4-41部分:数据通信协议应用层协议一配电线报文规范CidtIE;C 61334-4-41: 1996) DL厅790.45l 2-200x采用配电钱载波的配电自动化第4-512部分:
10、数据通信协议系统管理采用DL厅790.51协议集的系统管理信息库CMIB)Cidt IEC 61334斗512:2001) : DL厅790.51采用配电线载波的配电白动化第5部分:低层协议集f第1篇:扩频型移频键控(S-FSK)协议(idtIEC61334-5-J: 2001) DL厅790.432-2004采用配电线载波的配电自动化第4-32部分t数据通信协议数据链路层一逻辑链路控制CidtIEC 61334斗32:1996)DL/T 790.442-2004采用配电线载波的配电自动化第442部分:数据通信协议应用协议应用层OdtIEC 61334-4” 42:1996) ISO/IEC
11、8509: 1987信息处理系统开放系统互连服务约定3 定义3.1 本部分采用在GB厅9387.l中定义的以下术语:a)开放系统open system b)应用进程application-process c) (N)层(N)-layerd) (N)子层(N)-sublayer e) (N)服务(N)-se凹ice1 DL IT 790. 4511 - 2006 。(N)服务访问点(N)-service-access-point g) (N)协议(N)嗣protocolh)例)协议数据单元(N)-protocol-dataunit i) (N)服务数据单元(叫“service-data-unit
12、j)系统管理systems” management 的应用实体application”entity1)应用服务元素application-service-element m)客户元素user”e3.2本部分采用在GB厅9387.3中定义的以下术语:a) (N)地址(N)”address的(N)选择因子(N)-selectorc) (N)关联(N)-associationd) (N)目录函数例)directory-functione) (N)实体(N)-entity。(N)实体标题。)entity-titleg)系统标题system-title 3.3 本部分采用在GB厅9387.4中定义的以下
13、术语za)系统管理应用实体Systemsmanagement application-entity b) OSI管理OSI Management c)管理对象ManagementObject d)管理信息库ManagementInformation Base 3.4 本部分采用在ISO/IEC8509中定义的以下术语:a) 原i吾p出国tiv巳的请求r叫uestc)指示indicationd) 响应responsed确认confrrm f)服务提供方serviceprovider u服务用户service user 3.5 本部分采用在GB厅17176中定义的以下术语:应用环境applicat
14、ioncontext 3.6本部分采用在DUf790.41中定义的以下术语:a) NEW地址NEW-address 的AllSMAE标题AllSMAE-Titlec)源标题Source-Titled) AllSMAE标题AllSMAE-Titlee) AllCIASE标题AllCIASE-Title3.7本部分采用在DUf790.441中定义的以下术语:a)客户client 2 的服务器serverc)虚拟配电设备CVDE)Virtual Dis回butionEquipment d)任务清单Taskinvocation e)数据集DataSet DL790.4511 - 2006 f)一致性c
15、onformance 3.8 本部分没有采用GB/T9387.3的“发起者”的定义而重新定义。3.8.1 发起者initiator 客户系统SMAE的用户元素。(它使用CIASE和DLMSASE井由系统标题识别。)3.9 本部分采用以下定义:3.9.1 活动的发起者active initiator 当服务器处于未配置状态时,正在发送或刚发送完一个CIASER巳gister登记请求的发起者称为活动的发坦者。3.9.2 管理器manager 管理器是ClASE和DLMSASEs的用户元素,并属于每个服务器系统的唯一的SMAE,3.9.3 新系统new system 川新系统是处于未配置状态的服务器
16、系统,其MAC地址等于“NEW-address”。3.9.4 新系统标题new system title 一个新系统的系统名。3.9.5 巳注册系统registered system 飞已经有其有效MAC地址的服务器系统。(它与“新地址叹不同,参见DL厅790151中的“介质访问控制”。)I,!, 3.9.6 报告系统reporting system 发送DiscoverReportC发现报告)请求的服务器系统。3.9.7 系统system 实际开放系统的同义语。4 缩略语ACSE Association Control Service Element APDU Application Pro
17、tocol Data Unit ASE Association Service Eleniertt . CIASE Configuration Initiation ASE Conf Confirm CRC Cyclic Redundancy Code DASE DLMS Application Service Element DCP Data Communication Protocols DLMS Distribution Line Message Specification IEC International Elect:rotechnical Commission ISO Intern
18、ational Organization for Standardization LLC Logical Link Con位ol关联控制服务兀素l应用协议数据单兀应用服务兀素配置初始ASE确认循环冗余码(见DL!f790.51-2002) DLMS应用服务兀素数据通信协议配电线报文规范国际电工委员会国际标准化组织逻辑链路控制3 DL /T 790.4511-2006 L嗣SAPLink Service Access Point MAC Medium Access Control h但BManagement Information Bas巳OSI Open System Interconnect
19、ion OSIE Open System Interconnection Environment PDU Protocol Data Unit Req Request SAP Service Access Point SDU Service Data Unit SMAE System Management Application Entity SMAP Syst巳mManagement Application Process VAA Virtual Application Association VDE Virtual Distribution Equipment 以下缩略语代表层和子层:a)
20、 PHY Physical L叮巳rb) DL Data_Link Layer c) MA MAC sublayer d) L LLC sublayer e) CI CIASE sublayer (Application layer) 5 服务自变量描述链路服务访问点介质访问控制管理信息库开放系统互联开放系统互联环境协议数据单元请求服务访问点服务数据单元系统管理应用实体系统管理应用进程虚拟应用关联虚拟配电设备物理层数据链路层MAC子层LLC子层CIA SE子层(应用层)本部分用表的形式描述CIASE服务原语的成员自变量。每个表中有一列或两列用来描述服务自变量(Argument)及请求原语(“R
21、eq”、确认(“Conf)原语。不是确认服务时,“Conf”列空缺。发起者(CIASE的用户使用CIASE服务。每个表中的一个自变量(或它的一部分)是水平排列的。在适当的服务原语的列中,用代码来规定自变量的使用类型。使用的代码如下:a) M一一对于原语是基本的自变量:b) U一一由用户选择的自变量,是否提供该代码取决于CIASE用户的用法:c) S一一由其他S自变量中选出的自变量:d) c一一以其他自变量或CIASE用户环境为条件的自变量:e) (空格)一一不存在的自变量。在M、U、C或S代码后的“(”代码表明该自变量和表中其左边的服务原语中的自变量在语义上相同。例如,指示服务原语列的“M()
22、”代码和请求服务原语列的“M代码表示指示服务原语自变量与请求服务原语自变量在语义上相间。有些自变量还包含子自变量。子自变量是通过M、U或C等自变量的标记表示的,所有的子自变量都包含在自变量中。子自变量是否出现取决于其自变量是否出现。例如,一个选择型自变量可能有多个子自变量,如果该自变量不出现,则所有子自变量都不出现。6 系统管理概述6.1 OSI标准OSI基本参考模型(GB厅9387)引入了OSI中的管理概念,只考虑那些包括远方系统管理实体间实际信息交换的管理行为,其他局限于特殊系统的管理行为不在OSI标准范围内。DCP系统管理采用了4 DL IT 790.4511一一2006所有这些管理概念
23、,并描述了在DCP中怎样应用这些概念。DCP管理对应于OSI系统管理(见GB厅9387)。DCP系统管理可处理启动、终止和监视动作等问题,帮助协调它们的操作,也处理异常情况。DCP系统管理包含OSI中的配置管理(见GB厅9387.4)。6.2 DCP系统管理概念SMAP由唯一的SMAE代表。服务器系统是用由它指定的唯一系统名识别的。系统管理的任务之一就是对开放系统初始化和或修改。在此任务中,DCPSM但包括配置初始应用服务元素CIASEc在第7章中描述了CIASE的服务和协议。因此,最小的DCPSMAE包含三个ASE,如图1所示:一一用来配置系统的配置初始应用服务元素CCIASE);一一支持D
24、LMS环境请求的应用关联的应用控制服务元素CACSE);一一支持DLMS环境的DLMSASEcSMAE的单个服务器用户元素称为管理器,SMAE的单个客户用户元素称为发起者,它们都使用CIASE和DLMS服务。系统管理应用进程(SMAP)SMAE I 用户元素DL服务图1系统管理应用进程6. 2.1 1哑B在服务器系统中,由管理服务管理的资源以管理对象为模型。可以操作控制的管理对象的相关信息包含在管理信息库(MIB)中,该信息对其他系统是可见的,通过DLMS服务控制DLMS对象。6.2.2 告瞥服务器系统可以告警,可以定义几个告警状态。每个告警状态以名为“告警描述符”的属性表示。系统进入告警状态
25、的条件和每个告警状态的“告警描述符”的值应在规范中规定。系统管理的另一任务是发现处于告警状态的系统。注:告警描述符是8bit的代码,服务器系统可表示256个不同的告警状态。6.2.3 客户SMAE每个客户系统都有一个唯一的SMAE,该SAME附加于称为激活发起者的用户元素中(见GB/T 9387 .1)。6.3 管理服务中使用的DLMS服务所有在DLMS部分(见DL厅790.441)中定义的DLMS服务都适用于管理规范。6.4 管理VDE本条定义了管理VDE的结构,可用它成功地进行系统配置。管理VDE的结构由服务、对象及型号5 DL/T790.4511-2006 的最小值表描述,这也是DCP管
26、理系统应遵循的。6. 4.1 服务一致性块管理VDE应支持以下服务z目的环境管理服务(ACSE)VDE支持服务变量访问服务一致性块请求的最小值为:服务Initiate , Abo此(必备服务)GetStatus,简单的GetNamedList (必备服务)Read,Wri钮,UnconfinnedWriteConformance: = APPLICATION 30 IMPLICIT BIT s四卧GCSIZE(16) 一一当相应的服务或操作可用时,设置该比特get-data-set”attribute 0, get-ti-at时bute0, get-v缸iable-a由ibute0, read
27、 1,一一一用以配置系统wnte 1,一一用以配置系统unconfrrmedWrite l,一一用以配置系统change-scope 0, start 0, stop唰resume0, make-usable 0, data-set-load 0, selection-in-get-n缸ne-list0, detailed-access-low-bit 0, detailed“ access-high-bit 0, multiply” variable”list 0, data” set-upload 0 在DUf790.441中描述了Conformance可pe(一致性类型。其他服务都可用,
28、但不是强制。6.4.2 DLM基本对象SAME中系统管理的基本对象有以下几类1”一一VDE,VDE对象本身:一VAA,用来配置系统;一MIB的己命名变量对象:一VDE的数据集对象。6.5类型说明CIASEPDU基于ASNl的内部类型。CIASE不用DLMS协议的类型描述。7 配置初始应用服务元素.CCIASE)CIASE服务提供了寻找处于未配置状态(MAC地址置为阳,W)或告警状态(见第6.2.2条)的服务器的方法。6 CIA SE服务也可以给未配置系统指定专用MAC地址。服务器有专用MAC地址后才能通信。这里有两种CIASE服务:Discoverservice 发现服务)和Registers
29、ervice (注册服务)。DL /T 790.4511 - 2006 7.1 Discover服务7.1.1 目的Discover服务用来发现新系统戚告警状态下的系统。读过程从激活发起者发出Discover请求开始。Discover服务是Et!DCP规施提供的,用来告知系统在下一个时间段内(在一个允许的时间范围内)有响应的机会。对DL_Data.indication原语的回答包含Discover CI-PDU。对此作出回答的服务器系统是满足报告条件的系统。满足报告条件的服务器系统是未配置系统(MAC地t1!:置为NEW)或处于告警状态的系统。包含DiscoverCI-PDU的DL_Data.
30、indication原语的回答称为DiscoverReport(发现报告)。由服务器系统发出的Discov巳rReport相当于包含DiscoverReport CI-PDU的DL_Data.request原语的结构。在Discover请求里规定了:一一系统满足报告条件响应的可能性1一一响应允许的时间段(allowed time slot)。一一服务器使用的可信值(credit),用来计算响应的初始可信值(initial credit); 一ICEqualCredi.t. 说明如何计算晌应的初始可信值h7.1.2 结构Discover服务的结构如表l所示。1、表1Discover服务IDisc
31、over服务确认vd b山臼u0 31 到S-AME 内u、Et俨A肝UJU IN4d 町AUnHPLW卫OUNmm ldl 2El b叫RAH豆变向同飞JDiscoverReport Credit ICEquaIC:redit 结果Result(+)Number of received invalid frames List of syst巳mAitles咱IList of states Unknown Unconfigured Alarm-descriptor . . SMMM . 结果Result(寸Argument Error(s) 位l:M一对于原语是基本的自变量。注2:S由其他S臼
32、变量i:j:i选出的自变量。s M 7.1.3 自变量a)“自变量Argument域描述了Discover请求的特定自变量。1)“Response Probability自变量是一个没有符号的整数,数值在0100之间,指系统满足报告条件,可以响应收到的包含DiscoverCI-PDU的DL_Data.indication原语的可能性的百分数概率。然后它发出包含DiscoverReportCI-PDU的DL_Data.request原语。当它的值置为100时,所有的系统都应答:当它的值置为0时,没有系统应答。2)无符号的整数主iAllowed Time Slots”自变量为新系统规定在Disco
33、ver传输完后处理发送7 DL IT 790.4511 - 2006 包含DiscoverReportCI-PDU的帧(如需要)的窗口(时间段以内)。如它是空的,没有系统应答。3)无符号的整数型自变量“DiscoverReportCredit为新系统规定了计算DiscoverReport MA-Data.request原语的初始可信值时应使用的新系统的可信值(见DL厅790.51有关可信值和应答的说明)。的无符号的整数型自变量“ICEqual Credit说明了如何计算包含DiscoverRep。此CI-PDU的帧的初始可信值。如ICEqual Credit=O,则IC“DiscoverR巳p
34、ortCredit:如ICEqual Credit =l,则IC=MIN的值在与收到的“Discover仕ameplus one关联的“DiscoverReport Credit 和“Deltacredit,之间。b)“结果Result(+)” 自变量说明请求服务已成功。1) 自变量“Numberof received invalid frames为激活发起者指出从传输完Discover请求到发出确认之间共收到了多少无效MAC帧。客户系统的MAC子层提供对收到的无效帧计数的函数。该MAC计数器链接到一个由CIASE和MAC子层共亭的本地管理变量。2)自变量“Listof System”titl
35、es列出了服务器系统标题的表。这些系统发出的DiscoverReport已被激活发起者的CIASE收到。3)自变量“Listof States”包含每个系统的状态。表中的值按“Listof System-titles参数规定的系统标题顺序排列。每个元素都规定了系统无告警系统未配置)、有告警(提供了告警描述符),或没有信息(参数为未知)。c)“结果Result()”自变量说明请求服务失败。“ArgumentError(s)”表明至少有一个自变量值是错误的(例如:ResponseProbability大于100,Discover Report Credit大于最大初始可信值,ICEqual Cre
36、dit大于1),井指出哪个值错误。自变量值按顺序分别检验(首先ResponseProbability,其次Discover Report Credit,然后ICEqual Credit)。无论下一个参数值(如存在)如何,第一个错误值生成对相应差错的确认。7.1.4 服务过程7.1.4.1 窑户系统Discover 请求由激活发起者发给CIASE。如“DiscoverReportCredit参数大于最大初始可信值,或“ Response Probability,大于100,或“ICEqual Credit大于1,立即发出对应于第一个错误自变量的否定确认。如不这样,则CIASE:一一重置CRC-N
37、ok-Counter本地管理变量。该操作包含重置MAC子层的无效帧计数函数。一一在传输的自变量中形成DL一Data.request原语。该请求被送到所有系统(己配置或未配置的系统。Discover传输完成后,CIASE在一定的时间内等待着包含报告系统的DiscoverReport CI-PDU的DL_Data.indication原语0这时间的值为AllowedTime Slots + Discover Report Credit + CIASE币lp。在客户系统中,这是从物理帧传输完成到收到DL_Data.ind( CIASE-PDU)指示之间的时间。Tup是时间段的总数,定义为:8 如nt
38、ime-slot =Td . DET.W delay_end位ansmissionM缸Wmdow=Allow叫妇me_Slots幡1d-D田丁C.Window _change_event(DET) 和DET=O RTS=Determine_Random_Timslot(O, RTS.W C.Window Max.:. Window) Init_counter(RTS) C.Window M缸WindowNEW7.4.2 状态描述“飞I”状态表示CIASE正在等待DL一Data指示。“.C状态表示CIASE正在等待DL_Data确认。a)客户ClfSE的状态表中状态定义如下:一一IDLECIAS
39、E准备就绪,可操作。一DET.WC队SE在等待从Discover传输结束时起时间段数是完整的CDET)时刻。一一DI.C( Djscover确认)CIASE传输究包含DiscoverCI-PDU的DL_Data请求后,在等待DL_Data确认原语。一DR.ICDiscbverReport指示)CIASE在等待包含DiscoverReporrCI-PDU的DL_Data指示,直到计数器停止。一RG.CC注册等待)CIASE传输完包含RegisterCI平bu的DL_Data.请求后,在等待DL_Data确认原语。b)服务器CIASE的状态表中状态定义如下:一IDLECIASE准备就绪,可操作。一
40、C.Report(检查报告)CIASE在检查CIASE是否应发送DiscoverReport。一一DET.WCIASE在等待从Discover传输结束时起时间段数是完整的CDET)时刻。一T.Window(检验窗口)CIASE在检查窗口的有效性。一DR.CCDiscoverReport确认)CIASE发完包含DiscoverReportCI-PDU的DL_Data请求后,在等待DL_Data确认原语。一RTS.WC随机时间段等待)CIASE在等持随机时间段的CIASE出现。在这状态下,CIASE 可以处理接收的DiscoverReportCI-PDU。15 DL /T 790.4511- 20
41、06 7.4.3 2壮地状态变量7国4.3.1服务器系统7.4.3.1.1 recep胁n-credit-array和sending-credit-array变量这两个本地变量用于可信值管理,它包含在CIASE和MAC子层,DL/T790.51定义了它们。7.4.3.1.2 local”system-list变量每当服务器CIASE收到一个DiscoverCI-PDU,就重置该变量的值。服务器CIASE收到DiscoverReport CI-PDU时,就更新i在变量。更新该变量的方法与更新re po卧system”listMIB变量一样。收到一个DiscoverReport口,PDU时,CIASE就从CI-PDUr:J:i选取出“system-titles自变量。如果local崛system-list己满,则从CI-PDU中选取的收到的系统名就替换本地系统表中的旧系统名。然后,CIASE 检查系统名是否已在local-system-list中。如果在,则将该系统名写在表的开端,井去掉旧的系统名。在配套的规缸中可能己定义local翩system唱list的最大长度。7.4.3.2 客户系统客户系统中也有本地管理变量。CIASE客户需要使用CRC-Nok-counter本地管理变量(该变量的定义参见DL厅790.51)