电力系统IEC104规约典型报文应用解析

张俊伟,关 峰,汪文熙,高勋辉,赵 亮

（1.南瑞集团公司（国网电力科学研究院），江苏南京，211106；2.远景能源（南京）软件技术有限公司，江苏南京，211100；3.国网辽宁本溪供电公司，辽宁本溪，117000）

电力系统IEC104规约典型报文应用解析

张俊伟1,关 峰1,汪文熙2,高勋辉1,赵 亮3

（1.南瑞集团公司（国网电力科学研究院），江苏南京，211106；2.远景能源（南京）软件技术有限公司，江苏南京，211100；3.国网辽宁本溪供电公司，辽宁本溪，117000）

在变电站双平面不断接入调控中心的工程实践中，阐述了基于国家电网调度接入新规范要求之下电力系统IEC104规约的应用环境、基本规则、体系结构、以及规约传输的机制与流程，并分析了基于数据网双通道互备运行机制下IEC104规约的帧格式和典型报文。

IEC104规约；典型报文；调控中心；数据网

0 引言

IEC 60870-5-104是国际标准，对应的是中国电力行业标准DL/T 634.5104-2002协议。该协议是一种基于以太网方式与调度系统通讯的协议，它在以太网TCP/IP链路上传输IEC-870-5-101协议的ASDU应用服务数据单元，实现与主站的通信。在变电站双平面不断接入调控中心的国网新规范要求之下，基于以太网通讯方式的IEC104规约已成为调控中心首选通讯协议。

1 IEC104通信协议概要

1.1 应用环境

IEC104一般用于调度主站与变电站之间或者不同系统之间的网络数据通信。其典型设备有交换机、路由器、光纤收发器、协议转换器等。

1.2 基本规则

①TCP/IP传输模式。②平衡方式通信。③C/S模式且端口号默认为2404。④通过对I帧格式报文的计数及确认来保证信息传输的安全性。

1.3 规约结构

IEC104采用OSI/RM七层协议中的5层。物理层:透明的传输比特流；数据连路层:将数据组装成帧；网络层:为分组交换网上的不同主机提供通信；运输层:应用程序进程交代下来的任务；应用层:面向用户的应用程序层数据。

1.4 机制与流程

IEC104采用主动传输和问答相结合，机制与流程如图1。

图1 IEC104机制与流程

1.5 帧格式

①编号的信息传输格式简称I格式；②编号的监视功能格式简称S格式；③不编号的控制功能格式简称U格式。

2 典型报文

2.1 测试U帧

①发送，激活传输启动：68（启动符）04（长度）07（控制域）00 00 00。

②接收，确认激活传输启动： 68（启动符）04（长度）0B（控制域）00 00 00。

2.2 总召I帧和确认S帧①发送：68（启动符）0E（长度）（发送序号，2字节）（接收序号，2字节）64（类型标识）01（可变结构限定词）（传送原因，2字节）（公共地址，即RTU站址，2字节）（信息体地址，3字节）14（QOI，区分是总召唤还是分组召唤）。

②接收：68 04 01 00 02 00。记录接收到的长帧,双方都可以按频率发送,典型最多接收12帧I帧回答一S帧。

2.3 SOE报文

2.4 遥控预置报文

2.5 变化遥测报文

2.6 对时报文

3 结语

本文仅分析了电力系统IEC104规约的应用环境、基本规则、体系结构、以及规约传输的机制与流程，并就数据网双通道互备运行机制下IEC104规约的帧格式和典型报文进行了具体解析。这不是全部内容，解析也是典型的，但可以从示例报文中举一反三，帮助相关专业人员进行规约调试和故障诊断。

[1]辛耀中．电力系统数据通信协议体系[J]．电力系统自动化，1999，23(1)：40-44．

[2]谢希仁．计算机网络（第6版）[M]．电子工业出版社，2013年6月．

[3]王首顶．IEC60870-5系列协议应用指南[M]．中国电力出版社，2008年5月．

Application analysis of typical message of IEC104 protocol in power system

Zhang Junwei1,Guan Feng1,Wang Wenxi2,Gao Xunhui1,Zhao Liang3
（1.NARI Group Corporation (State Grid Electric Power Research Institute) Nanjing,Jiangsu Province 211106; 2.Vision energy (Nanjing) Software Technology Co.,Ltd.Nanjing,Jiangsu Province 211100; 3.Benxi Liaoning power supply company Benxi,Liaoning Province,117000）

In the engineering practice of substation of double plane to continue to access the control center, expounds the application environment,the new standard of State Grid Dispatching access request power system IEC104 protocol basic rules,system structure,and the mechanism of transmission and process based on the analysis of data and network backup dual channel IEC104 protocol and typical frame format based on the message mechanism.

IEC104 protocol;typical message;control center;data network

张俊伟（1982-），男，安徽界首，学士，工程师，变电站自动化工程研究及应用．

关 峰（1985-），男，黑龙江哈尔滨，学士，初级工程师，变电站自动化工程应用．