GB/T 26865.2-2011 电力系统实时动态监测系统 第2部分：数据传输协议

ICS29．240．01

F21

a雪

中华人民共和国国家标准

26865．2—2011

GB／T

电力系统实时动态监测系统

第2部分：数据传输协议

Real—timeof

dynamicmonitoringsystemspowersystem—

Part2：Protocolsfordata

transferring

201

1-07-29发布201

丰瞀鳃鬻瓣警糌赞翼发布中国国家标准化管理委员会厘111

26865．2—2011

GB／T

目次

前言………………………I

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3实时传输数据报文格式…………………1

3．1数据格式定义………………………1

3．2数据帧………………3

3．4配置帧………………5

3．5命令帧………………7

4离线传输数据报文格式…………………9

4．1传输数据帧…………………………9

4．2传输命令帧…………………………10

4．3命令参数类型说明…………………12

4．4事件标识帧…………………………13

4．5离线数据帧…………………………15

4．6文件目录帧…………………………16

附录A(规范性附录)主站、子站问实时传输流程……………………18

附录B(规范性附录)主站互联实时传输流程…………24

附录C(规范性附录)主站、子站间离线数据传输流程………………29

附录E(资料性附录)子站数据命名规则………………31

附录G(资料性附录)主站下发参考相量流程…………38

26865．2—2011

GB／T

前言

本部分按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。

GB／T26865{电力系统实时动态监测系统》由以下部分组成：

——第1部分：技术规范；

——第z部分：数据传输协议；

——第3部分：同步相量测量装置技术规范；

——第4部分：同步相量测量装置检测要求；

——第5部分：主站系统。

这些部分的名称有的尚未最终确定。

本部分为cB／T26865的第2部分。

本部分由中国电力企业联合会提出。

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(SAC／TC82)归口。

本部分起草单位：国电华北电力设计院工程有限公司、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、

北京四方继保自动化股份有限公司、国家电力调度通信中心、华东电网有限公司、华北电力调度(交易)

中心、许继开普电器检测研究院、中国华能集团公司、华中电网有限公司。

本部分主要起草人：张道农、王英涛、于跃海、谢晓冬、何江、滕云、陆天健、王永福、潘勇伟、许勇、

葛云鹏、韩福坤、贺春、田晓清、张胜。

26865．2—2011

GB／T

电力系统实时动态监测系统

第2部分：数据传输协议

1范围

本部分规定了电力系统实时动态监测系统的数据传输协议，包括实时数据传输协议及离线数据传

输协议。

本部分适用于实时动态监测系统主站与主站之间，以及主站与子站之间的实时数据的传输及历史

文件的传输。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

kV～500

DL／T663--1999220kv电力系统故障动态记录装置检测要求

C37．111—1999Commonformatfortransientdata

ANSI／IEEE

powersystems

3实时传输数据报文格式

3．1数据格式定义

实时传输数据有4种类型：数据帧、配置帧、头帧和命令帧。

定为0。

所有传输帧都没有分界符。图l描述了传输帧的结构，包括传输次序、字段的描述，同步字首先传

送，校验字最后传送。多个字节的字传输时，先传送最高位字节，所有各帧都使用同样的次序和格式

的定义见表2。

MSB2LSB2844

，叵叵…固回雕

图1传输帧结构

26885．2—2011

GB／T

表1传输帧字节定义

编号字段长度说明

1SYNC2帧同步字。

第1字节：AAH；

第2字节：帧类型和版本号：

Bit

7：保留至将来定义；

Bits6～4：

000：数据帧，

001：头帧，

010：配置帧1，

011：配置帧2，

100：命令帧(子站接收的信息)，

Bits

3～o：协议版本号，以二进制表示(1～15)，本协议定义为3

2FRAMESlZE2帧字节数，16位无符号整数(0～65535)

DC(数据集中器)的IDCODE(标识)，对没有配置数据集中器的子站，本字段与

38

DC_IDCODE

PMU_IDCODE相同。用ASCII码表示，具体表示方法见附录G

4SOC4世纪秒，起始时间为1970年1月1日00时00分00秒

5FRACSEC4秒等分数及时问质量、相量数据中的时标：

Bit

31：保留，默认置0；

Bit

30：闰秒方向，1表示减，o表示加；本标志位在闰秒预告置位同时有效，在闰秒发

生后保持24h；

Bit

29：闰秒发生标志，闰秒发生后的第1s置1，保持24h的置位状态，然后置0}

Bit

28：闰秒预告，1表示本分钟最后13为闫秒，0则正常；

Bits

27～24：表示时间质量，见表2；

0000：时钟运行正常；

Bits

23～00：整数，秒等分数，单位时间由配置帧中的TIME-BASE字段指定，同一子

站的所有同步相量测量装置的秒等分数基数是相同的

6DATAl1数据段字节1

7DATA21数据段字节2

DATAN1数据段字节N

CHK2CRCl6校验码

表2FRACSEC中时间质量位的定义

编号二进制位十六进制值说明

11111F时钟失效，时间不可靠

21110E未定义，保留

31101D未定义，保留

41100C未定义，保留

51011B时钟失锁，最大时间偏差10s

2

26865．2—2011

GB／T

表2(续)

编号二进制位十六进制值说明

61010A时钟失锁。最大时间偏差1s

710019s

时钟失锁，最大时间偏差o．1

810008

s

时钟失锁，最大时间偏差lO_2

901117s

时钟失锁，最大时间偏差lO_3

lO01106时钟失锁，最大时间偏差lO叫s

1101015

s

时钟失锁，最大时间偏差lO_5

1201004时钟失锁，最大时间偏差lO“8

13OOll3s

时钟失锁，最大时间偏差lO_7

1400102s

时钟失锁，最大时间偏差10_8

15o0011时钟失锁，最大时间偏差lO叫s

16ooooO时钟锁定状态，正常运行

3．2数据帧

数据帧包含测量信息，其字节的定义及特殊字节的定义分别见表3及表4。

表3数据帧字节的定义

编号字段长度说明

1SYNC2帧同步字，见表1

2FRAMESIZE2帧字节数，见表1

38

DC_IDCODEDC的IDCODE

4S0c4世纪秒，见表l

5FRACSEC4秒等分数及时间质量，见表1

6STAT2按位对应含义的状态字，见表4

7PHASORS4×PHNMR

4个字节的定点相量数据，见表4

8FREQ2用定点数表示的频率偏移量，见表4

9DFREQZ用定点数表示的频率变化率，见表4

10ANALOG2XANNMR

模拟量，见表4

11DIGITAL2×DGNMR

开关量，见表4

重复6～11字段根据配置帧中PMU的个数，即NUMPMU字段，重复6～11字段的内容

检查字节2cRCl6校验码

26865．2—2011

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表4数据帧特殊字节的定义

字段长度说明

sTAT2按位对应含义的状态字：

Bit

15：数据可用标志，0表示可用，1表示异常；

Bit

14：相量测量装置异常，0表示没有异常；

Bit

13：相量测量装置的同步状态，0表示处于同步状态；

Bit

12：数据排序，0表示按照时间排序，1表示按照接收顺序排序；

Bit

11：相量测量装置触发标志，0表示没有触发；

Bit

lO：1子站配置发生了改变时间小于1min，0子站未发生配置改变；

Bits

09～06：保留待用；

Bits

06～04：时标异常；

ooo=同步锁信，最好效果；

001=持续10s锁信失败；

010一持续100S锁信失败；

011=持续i000S以上锁信失败}

100=持续1h以上锁信失败；

101一持续2h以上镁信失败；

110～111：未定义，留作扩展。

Bits

03～00：触发原因；

1111～1001：保留待用；

1000：低频振荡

0111：开关量；0110：线性组合f

0101：频率变化率越限；0100：频率越限；

0011：相角差；0010：幅值越上限；

0001：幅值越下限；0000：手动

4

PHASORS表示两个16位的整数，用极坐标表示方式的幅值和相角：

——先传幅值，用0～65535的无符号整数表示；

——再传角度，用16位的有符号整数表示，以弧度×10‘表示，取值范围为

一Ⅱ×10‘～+Ⅱ×10‘

FREQ2频率偏移量，即额定频率的差值，单位为10～Hz。

Hz～+32．767

取值范围为32．767H2；用16位有符号整数表示

2

DFREQ频率变化率，单位为10-2Hz／s；

取值范围为一327．67Hz／s～q-387．67Hz／s；用16位有符号的整数表示

ANALOG2模拟量信息，用16位有符号的整数表示。可以是采样量，例如控制信号或者变换器的值。数

值的取值范围由使用者自行规定

2

DIGITAL开关量状态字，按位对应的状态字，由使用者自行规定

3．3头帧

头帧用ASCII码表示，包含相量测量装置、数据源、相量算法、模拟通道滤波器等相关信息。头帧

FRACSEC(秒等分数)、DATA1(数据字段1)、…DATA

帧数据没有固定格式。头帧的字节的定义见表5。

26865．2—2011

GB／T

表5头帧字节的定义

编号字段长度说明

1SYNC2帧同步字，见表1

2

2FRAMESIzE帧字节数，见表I

3DC_IDCODE8DC的]DCODE

4SOC4世纪秒，见表I

5FRACSEC4秒等分数及时间质量，见表1

6DATAl1ASCII字符串，第1个字节

DATAnlASCII字符串，最后一个字节

CHK2cRCl6校验码

3．4配置帧

配置帧为子站和实时数据提供信息及参数的配置信息，为二进制文件。该帧可以通过表5的

量，CFG-2为数据配置文件，建议由主站生成，说明数据帧的实际配置状况，所有字段都应为固定长度，

不使用分界符。配置帧字节的定义见表6。

表6配置帧字节的定义

序号字段长度说明

lSYNC2帧同步字，见表1

2FRAMESIZE2帧字节数，见表1

3DCIDCODE8DC的IDCODE

4SoC4世纪秒，见表1

5FRACSEC4秒等分数及时间质量，见表1

6TIMEBASE4秒等分数时间的分辨率，宜采用微秒表示，见表7

7NUM—PMU2数据帧包括的PMU的数量，见表7

8STN16站名：16字节ASCII码，见表7

98

PMU_K)CODE8字节PMU的标识符，见表7

10FORMAT2数据帧的数据格式，见表7

11PHNMR2相量数量：2字节整数(0～32767)，见表7

12ANNMR2模拟量数量：2字节整数，见表7

13DGNMR2开关量状态字的数量：2字节整数，见表7

14CHNAM16×(PHNMR-I-

测量量的名称：相量、模拟量、开关量用16字节ASCII码，每次传送的

ANNMR+次序相同，觅表7

16×DGNMR)

26865．2—2011

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表6(续)

序号字段长度说明

15PHUNIT4×PHNMR

相量通道的转换因子，见表7

16ANUNIT4×ANNMR

模拟通道的转换因子，见表7

17DIGUNIT4×DGNMR

开关量状态字掩码，见表7

18FNOM2额定频率和标志，见表7

重复8～18字段

内容

19PERIOD2相量传送的周期，见表7

20CHK2CRCl6校验码

表7配置帧特殊字节的定义

字段长度说明

TIME_BASE4数据帧对应的秒等分数。在运算时，FRACSEC的高字节需清零，以屏蔽闰秒标志位

和保留标志位的影响。

数据帧对应的等分秒数=FRACSEC／TIME_BASE

如TIME_BASE=1，000，000，FRAcsEc单位为微秒；

应的点计数

NUM—PMU2数据帧中包括的PMU的数量，每帧最大的数量为65535

STN16站名为16位ASCII码

8

PMU_IDCODE

相量测量装置的硬件标识符，用ASCII码表示，具体表示方法见附录D

FoRMAT2数据帧的数据格式，16位标志：

Bits15～5：未用；

Bit

4：0为数据窗最后一点进行时间同步，1为数据窗第1个采样点进行时间同步

(推荐1)；

Bit

3为频率／频率变化：o一16位整数，1一浮点数；

Bit

2为模拟量：0—16位整数，1一浮点数；

Bit

1为相量：O一16位整数，1一浮点数；

Bit

OtO一实部／虚部(直角坐标)，1一幅度／角度(建议采用极坐标)

PHNMR2相量数量为2字节整数

ANNMR2模拟量数量为2字节整数

DGNMR2开关量状态字的数量为2字节整数。开关量状态字通常用16位布尔型表示，每一位

表示一个开关量的状态

CHNAM16测量量的名称：每个相量、模拟量、开关量用16个字节的ASCII码命名。在数据帧中

采用相同的传输次序

PHUNIT4相量的转换因子，每个相量4个字节：

最高字节；o一电压；1=电流；

剩余字节：24位无符号字，单位为10“V／A(如用浮点数表示，可忽略)

6

I1

GB／T26865．2--20

表7(续)

字段长度说明

ANUNIT4模拟通道的转换因子：

最高字节：保留；

其余字节：24位无符号字，单位为10_5

DIGUNIT4用两个16位字表示16个开关量的状态字掩码。

第1个字表示开关量输入的正常状态；字中的每一位表示相应开关量的类型：0=常

开节点，l一常闭节点。

第2个字表示是否有效}字中的每一位表示相应开关量的有效性：l表示有效，0表

示无效。

状态字中的开关量按照从低位到高位的次序和开关量名称相对应

FNOMZ额定频率(16位无符号整数)：

Bits

15～10：保留；

Bit

9：1——数据帧忽略DFREQ；

Bit

8：1——数据帧忽略FREQ；

Bits

7～1：保留；

BitHz

0：1——基波：50

PERIOD2相量数据的传送周期为2字节的整数(0h32767)，表示两次连续的数据传送之间的

时间间隔，大小为基波周期倍数×100，200即表示每2个基波周期发送一个数据帧

3．5命令帧

3．5．1命令帧格式

子站或主站均可获得对方发来的命令，并且根据命令进行相应的操作。命令帧结构见图2，命令帧

字节定义见表8。

先传日[三司E三三]田臣三

MSB2LSB2844

曰曰后传

22

图2命令帧结构

表8命令帧字节定义

序号字殷长度说明

1SYNC2帧同步字，见表1

2

2FRAMESIZE帧字节数，见表1

38DC的IDCODE

EYC_IDCODE

4SOC4世纪秒，见表1

5FRACSEC4秒等分数及时间质量，见表l

6CMD2命令字节，见表9、表10

7CHK2CRCl6校验码

26865．2—2011

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3．5．2命令定义

命令帧中的命令(CMD)由2个字节构成。命令的定义见表9。

表9命令帧命令定义

命令字Bit主站发送定义子站发送定义

Bits15～13命令类型；命令类型：

001否定确认；001否定确认；

010心跳信号；010心跳信号；

011系统复位；111肯定确认

100下传CFG-2配置文件；

101联网触发}

110保留；

111肯定确认

Bits12～4保留

Bits3—2—1—00001关闭实时数据；

0010打开实时数据；

0011发送头文件；

0100发送CFG-1文件；

0101发送CFC,-2文件；

1000以数据帧格式接收参考相量

3．5．3命令帧组帧

依据上述定义的命令帧格式，心跳信号命令帧见表10，远程复位命令帧见表11，接收命令帧正确的

肯定确认帧见表12，出错的否定确认帧见表13，下传CFG-2配置文件命令见表14，联网触发命令见

表15。

表10心跳信号命令帧

SYNCFRAMESIZEDCIDCODESOCFRACSEcCMDCRCl6

秒等分数及

AA4XXXXXDC的标识符发令时刻010，XXXXXXXXX，0000XX)D【

时间质量

注：主站定时下发心跳信号，子站在接收到心跳信号后应立即将该心跳信号返回。心跳信号发送间隔不应长于

10

s。对于心跳信号，子站不需要返回确认帧。

表11远程复位命令帧

SYNCFRAMESIzESoCFRACSECCMDCRCl6

DC_IDCODE

秒等分数

AA4XXXXXDC的标识符发令时刻011，XXXXXXXXX，0000XXXX

及时间质量

注：主站通过命令连接向子站下发本命令，子站接收到命令后，装置复位。

26865．2—2011

GB／T

表12肯定确认帧

SYNCFRAMESIZEDC_IDCODESOCFRACSECCMDCRCl6

从4XXXXX秒等分数XXXX

DC的标识符发令时刻111，XXXXXXXXX，0000

及时间质量

注：主站通过命令连接向子站下发命令或CFG-2文件，子站接收主站发送的“下传CFG-2配置文件”及“联网触

发”命令时，以及接收到CFG-2文件并通过有效性检查时，予站向主站发送肯定确认帧。

表13否定确认帻

SYNCFRAMESIZEDC_IDCODESoCFRACSECCMDCRCl6

秒等分数

AA4XXX)()【DC的标识符发令时刻001，XXXXXXXXX，0000XXXX

及时间质量

注：主站通过命令连接向子站下发CFG-2文件，如子站接收到的CFG-2文件不能通过有效性检查，子站向主站

发送否定确认帧。

表14下传CFG-2配置文件命令

SYNCFRAMESIZESOCFRACSECCMDCRCl6

DC_IDCODE

秒等分数

AA4XXXXXXXXX

DC的标识符发令时刻110，XXXXXXXXX，0000

及时间质量

注：主站通过命令连接向子站下发该命令，子站接收到命令，向主站返回确认帧后，接收配置帧，并保存为子站与

该主站数据传输的CFG-2文件。

表15联网触发命令

SYNCFRAMESIZESOCFRACSECCMDCR