内蒙古变电站终端需求分析

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目录1引言 21.1编写目的 21.2参考资料 22术语 23终端需求 33.1概述 33.2硬件需求 33.2.1通信串口需求 43.2.2存储器 43.2.3显示 43.2.4实时时钟 43.2.5工作环境 43.3功能需求 53.3.1上行通信规约处理 53.3.2远程通讯方式 53.3.3终端程序升级 53.3.4数据采集 63.3.11校时功能 73.3.12安全性 73.4数据分析 73.4.1通讯命令功能码 73.4.2确认/否认（AFN=00H） 73.4.3复位（AFN=01H） 83.4.4链路接口检测（AFN=02H） 83.4.5参数设置（AFN=04H） 83.4.6控制命令（AFN=05H） 103.4.81类数据（AFN=0CH） 103.4.82类数据（AFN=0DH） 14-PAGE16-

内蒙古变电站终端需求分析1引言1.1编写目的指导内蒙古变电站设计，明确各功能模块的性能需求。1.2参考资料1、《电能量信息采集与监控平台系统数据传输规约》2、《电力公司变电站电能量信息采集终端技术规范》3《内蒙古电力公司电能量信息采集与监控终端技术规范》4《内蒙古电力公司多功能电能表通讯规约（2009版）修改后》5《多功能电能表通信规约-DL/T645-1997》2术语 1.终端是指能和远端计算机通信，并进行存储的设备。2终端地址系统中终端设备的地址编码，简称终端地址。3公用地址commonaddress系统中所有终端都响应的地址编码。4终端组地址terminalgroupaddress具有某一相同属性的终端群组编码，如属于同一行业、同一变电站、同一线路，响应同一个命令。5主站地址masterstationaddress主站中具有通信需求的对象（如工作站、应用功能模块等）的编码。6电能示值indicatedenergyvalue电能表计度器电能示值的简称。7测量点measuredpoint指可以测量出唯一的一组电气量值的测量装置与终端的顺序电气连接点，当物理上相同的一个电气连接点被多个装置所测量，或者被一个装置所测量但通过多种方式被传递到终端时，按照多个测量点计，每个测量点具有唯一的逻辑定位编码，是该装置在终端的参数配置、数据应用的唯一对象标识。8总加组agrouptotal指相关的各测量点的某一同类电气量值按设置的加或减运算关系计算得到的数值。9数据单元标识dataunitidentify用于表示一个或一组信息点的一种或一组信息类型的标识。10信息点informationpoint表示参数或数据的对象信息，如测量点、总加组、直流模拟量分路等。11信息类informationtype表示参数或数据的分类信息，一个信息类可以是一种参数或数据，也可以是一组参数或数据的集合。12任务task规定终端在指定时间或条件下执行所需的操作。3终端需求 3.1概述本需求分析主要分为硬件需求分析、功能需求分析和数据分析3大块内容。3.2硬件需求硬件需求如图3.2.1所示。 1、1路Rs232串口2、1路PSTN1、通讯串口 3、1路远程通信4、1路以太网 5、5RS485抄表（4路RS485抄表和1路备用） 1、1路门节点2、本地接口1、2路开关量输入 2、1路预留硬件需求 硬件需求 1、铁电存储器FM(128KByte)2、外部存储器 2、数据存储器Flash(64MByte)1、6个指示灯， 4、显示2、160×160液晶显示1、4个按键 5、按键 2、复位按键 3、看门狗选择4、实时时钟1、1相2线交流电源5、电源2、2线直流电源图3.2.1集中器硬件需求3.2.1通信串口需求表3.2.1串口名称功能波特率校验位停止位数据位默认Uart1RS232通讯9600偶18串口升级38400无18Uart10备用RS485300~9600无、奇或偶1或281200,E,8,1Uart6-9RS485抄表300~9600无、奇或偶1或281200,E,8,1Uart2PSTN9600偶189600,E,8,1Uart3以太网1200无18Uart5远程通讯9600无183.2.2存储器存储器具体分配参见《内蒙古变电站终端存储器分配表V1.0》。3.2.2.1数据存储器Flash需要至少64M数据存储器，用于存放终端参数、1类数据、2类数据、3类数据、任务数据，远程升级数据及一些备份数据等。3.2.2.2铁电存储器Fm需要至少128K存储空间，用于存放一些临时需要保存的自定义的数据或参数。3.2.3显示3.2.3.1指示灯需要运行指示灯、告警指示灯、GPRS通讯指示灯、PSTN通讯指示灯、以太网通讯指示灯。3.2.3.2按键需要4个按键，1个向上键，1个向下键，1个取消键（或向右键），1个确认键（或向左键），共计4个按键。3.2.3.3液晶显示使用160×160大液晶显示。3.2.4实时时钟具有实时时钟，时钟误差≤±1s／d。3.2.5工作环境3.2.5.1供电终端采用单相交流220供电，在额定电压（220/380V）±20％内能够正常工作，或者直流电源供电（DC220±20%或110±20%直流电源电压纹波不大于5%）。两路可以无缝切换。3.2.5.2运行温度环境正常工作温度：-30℃～+65℃极限工作温度：-40℃～+70℃3.3功能需求终端的具体功能如下图所示。 1、上行通讯规约解析处理 1、上行规约处理 2、组发送数据帧并发送处理 3、数据补发处理1、GPRS1、远程通讯 2、PSTN2、通讯方式 3、以太网1、RS232通讯 2、本地通讯2、红外通讯1、RS485抄表2、数据采集 2、读取实时数据 1、日冻结数据2、月冻结数据4、数据处理 3、小时冻结数据功能需求 4、其他同级类数据 1、告警事件判断4、告警事件 2、告警事件记录 3、告警事件主动上报 1、任务数据采样、保存等处理5、任务处理 2、任务数据记录 3、任务数据主动上报 1、按键处理6、显示处理 2、液晶显示处理 3、指示灯显示处理7、实时时钟 8、门节点检测图3.3.1功能需求框图3.3.1上行通信规约处理上行通讯规约主要处理远程通讯、RS232本地通讯接收到终端上行命令帧。3.3.2远程通讯方式终端与主站之间的远程通讯方式PSTN、以太网、GPRS。3.3.3终端程序升级终端程序可以通过远程信道进行远程升级，也可以通过RS232串口进行本地升级。3.3.4数据采集3.3.4.1RS485数据采集3.4.4.1.1管理的表规约支持《内蒙古电力公司多功能电能表通讯规约（2009版）》。3.4.4.1.2管理的表数量 最多管理64路多功能表，测量点号范围1~64。3.4.4.1.3实时数据当前及上月正反向有功、无功，四象限无功电量；A、B、C各相电流、电压；A、B、C各相及总有功、无功功率；A、B、C各相及总功率因数；最大需量；电表运行状态字；电表时钟；其他数据3.4.4.1.4日数据日数据由终端，每天0点进行冻结，所有冻结数据的时间以终端的时间为准，保存最近两个月数。日数据项如下所示；当前及上日正反向有功、无功电能示值；A、B、C各相电流、电压；A、B、C各相及总有功、无功功率；A、B、C各相及总功率因数；其他数据3.4.4.1.6月数据月数据由终端进行冻结，每月1号进行冻结，所有冻结数据的时间以终端的时间为准，保存最近12个月数据。月数据项如下所示；当前及上月正反向有功、无功电能示值；A、B、C各相电流、电压；A、B、C各相及总有功、无功功率；A、B、C各相及总功率因数；其他数据3.4.4.1.6抄表日数据抄表日数据由终端进行冻结，根据抄表日配置进行冻结，所有冻结数据的时间以终端的时间为准，保存最近两个月数据。抄表日数据项如下所示；A、B、C各相电流、电压；A、B、C各相及总有功、无功功率；A、B、C各相及总功率因数；其他数据3.3.5数据处理 参见国网规约相关章节；3.3.6告警处理 参见国网规约相关章节；3.3.7液晶显示；160×160液晶；与按键配合可以在页面上进行参数设置和修改；终端参数显示；终端数据显示；终端通信状态显示；3.3.8实时时钟实时时钟的读取与设置；实时时钟的管理；3.3.9任务处理任务参数设置与管理；任务数据冻结二类数据召测任务主动上报3.3.11校时功能终端支持主站对终端进行单独校时和广播校时的功能；终端的日记时误差<±1s/d，停电后应正常运行5年以上，日历时钟单元可被系统校时，主站校时误差应<±3s；3.3.12安全性设计有安全措施，防止非授权人员设置参数。可写参数密码管理，为了保证密码的安全，具有超级密码。3.4数据分析3.4.1通讯命令功能码上行通讯规约需要解析的命令种类如表3.4.1所示。表3.4.1应用层功能码（AFN）表AFN应用功能码定义说明00H确认/否认01H复位02H链路接口检测04H设置参数05H控制命令06H身份认证密匙协商0AH查询参数0BH任务数据查询0CH请求1类数据（实时数据）0DH请求2类数据（历史数据）0EH请求3类数据（事件数据）0FH文件传输10H数据转发3.4.2确认/否认（AFN=00H）此命令主要实现如下功能：全部确认：对收到的报文全部数据单元表示单元标识进行确认；全部否认：对收到的报文全部数据单元表示单元标识进行否认；按数据单元标识进行确认和否认：对收到的报文全部数据单元表示单元标识进行逐个确认或否认3.4.3复位（AFN=01H）此命令主要实现如下功能：硬件初始化；数据区初始化；参数及全体数据区初始化；3.4.4链路接口检测（AFN=02H）此命令主要实现如下功能：登陆；心跳；3.4.5参数设置（AFN=04H）此命令主要设置如表3.4.2所示的参数。表3.4.2设置参数数据项表Fn名称及说明Pn组1F1终端通讯参数设置P0F3主站IP地址和端口P0F4主站电话号码和短信中心号码P0F7终端抄表日设置P0F8终端事件记录配置设置P0组2F9终端配置数量表P0F10终端电能表/交流采样装置配置参数P0F13终端电压/电流模拟量配置参数P0F14终端总加组配置参数P0F15有功总电能量差动越限事件参数设置P0组3F21终端电能量费率时段和费率数P0F22终端电能量费率P0F23终端催费告警参数P0F24终端抄表间隔设置P0组4F25测量点基本参数测量点号F26测量点限值参数测量点号F27测量点数据冻结参数测量点号F28测量点功率因数分段限值测量点号F32~F32备用组5F34~F40备用组6F41~F48备用组7F49~F56备用组8F57终端声音告警允许∕禁止设置P0F59电能表异常判别阈值设定P0F63~F64备用组9F65定时发送1类数据任务设置任务号F66定时发送2类数据任务设置任务号F67定时发送1类数据任务启动/停止设置任务号F68定时发送2类数据任务启动/停止设置任务号F69~F72备用组10F77~F80备用组11组12F85~F88备用组13F89备用F90抄表数据量选配参数P0F91第二通讯通道工作方式配置及两个通讯通道的启用参数P0F92~F248备用3.4.6控制命令（AFN=05H）此命令主要设置如表3.4.3所示的参数。表3.4.3控制命令数据项表Fn名称及说明Pn组1F1~F34备用组4F27允许终端与主机通话P0F29允许终端主动上报P0F30△T校时P0F31对时命令P0F32中文信息P0组5F35禁止终端与主站通话p0F36备用F37禁止终端主动上报p0F38激活连接P0组6F42~F248备用3.4.81类数据（AFN=0CH）表3.4.41类数据数据项表Fn名称及说明Pn组1F1终端版本信息P0F2终端日历时钟P0F3终端参数状态P0F4终端通信状态P0F5~F6保留F7终端事件计数器当前值P0F8终端事件标志状态P0组2P0F9终端状态量及变位标志P0F10集中器管理电表数量P0F11集中器工作状态P0F12读所有或某块电表某日抄收情况（成功或失败）P0F13读某块或所有电表每日0点综合数据（数据项参考电表属性）P0F14读某块或所有电表抄表日综合数据（数据项参考电表属性）P0F15读某块或所有重点户综合数据（数据项参考电表属性）P0F16保留组3F17当前总加有功功率总加组号F18当前总加无功功率总加组号F19当日总加有功电能量（总、费率1~M）总加组号F20当日总加无功电能量（总、费率1~M）总加组号F21当月总加有功电能量（总、费率1~M）总加组号F22当月总加无功电能量（总、费率1~M）总加组号F23~F24保留组4F25当前三相及总有/无功功率、功率因数，三相电压、电流、零序电流测量点号F26A、B、C三相断相统计数据及最近一次断相记录测量点号F27电能表日历时钟及电能表状态信息测量点号F28居民电表实时召测P0F29~F32备用组5F33当前正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F34当前反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F35当月正向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F36当月反向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F37上月正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F38上月反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F39上月正向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F40上月反向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号组6F41当日正向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F42当日正向无功电能量（总、费率1~M）测量点号F43当日反向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F44当日反向无功电能量（总、费率1~M）测量点号F45当月正向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F46当月正向无功电能量（总、费率1~M）测量点号F47当月反向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F48当月反向无功电能量（总、费率1~M）测量点号组7F49当前电压、电流相位角测量点号F50~F56备用组8F57当前A、B、C三相电压、电流2~N次谐波有效值测量点号F58当前A、B、C三相电压、电流2~N次谐波含有率测量点号F59~F64备用组9F65~F72备用组10F73直流模拟量实时数据直流模拟量点号F76~F80备用组11F81小时冻结总加有功功率总加组号F82小时冻结总加无功功率总加组号F83小时冻结总加有功总电能量总加组号F84小时冻结总加无功总电能量总加组号F85~F88备用组12F89小时冻结有功功率测量点号F90小时冻结A相有功功率测量点号F91小时冻结B相有功功率测量点号F92小时冻结C相有功功率测量点号F93小时冻结无功功率测量点号F94小时冻结A相无功功率测量点号F95小时冻结B相无功功率测量点号F96小时冻结C相无功功率测量点号组13F97小时冻结A相电压测量点号F98小时冻结B相电压测量点号F99小时冻结C相电压测量点号F100小时冻结A相电流测量点号F101小时冻结B相电流测量点号F102小时冻结C相电流测量点号F103小时冻结零序电流测量点号F104备用测量点号组14F105小时冻结正向有功总电能量测量点号F106小时冻结正向无功总电能量测量点号F107小时冻结反向有功总电能量测量点号F108小时冻结反向无功总电能量测量点号F109小时冻结正向有功总电能示值测量点号F110小时冻结正向无功总电能示值测量点号F111小时冻结反向有功总电能示值测量点号F112小时冻结反向无功总电能示值测量点号组15F113小时冻结总功率因数测量点号F114小时冻结A相功率因数测量点号F115小时冻结B相功率因数测量点号F116小时冻结C相功率因数测量点号F117-F120备用组16F121小时冻结直流模拟量直流模拟量点号F122-F248备用3.4.82类数据（AFN=0DH）表3.4.52类数据数据项表Fn名称及说明Pn组1电能表电能示值、最大需量及电能量F1正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F2反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F3正向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F4反向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F5正向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F6正向无功电能量（总、费率1~M）测量点号F7反向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F8反向无功电能量（总、费率1~M）测量点号组2电能表电能示值、最大需量F9正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F10反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F11正向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F12反向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F13~F16备用组3电能表电能示值、最大需量及电能量F17正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F18反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、费率1~M）测量点号F19正向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F20反向有/无功最大需量及发生时间（总、费率1~M）测量点号F21正向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F22正向无功电能量（总、费率1~M）测量点号F23反向有功电能量（总、费率1~M）测量点号F24反向无功电能量（总、费率1~M）测量点号组4测量点统计数据F25日总及分相最大有功功率及发生时间、有功功率为零时间测量点号F26日总及分相最大需量及发生时间测量点号F27日电压统计数据测量点号F28日不平衡度越限累计时间测量点号F29日电流越限统计测量点号F30日视在功率越限累计时间测量点号F31日电能表断相数据测量点号F32备用组5测量点统计数据F33月总及分相最大有功功率及发生时间、有功功率为零时间测量点号F34月总及分相有功最大需量及发生时间测量点号F35月电压统计数据测量点号F36月不平衡度越限累计时间测量点号F37月电流越限统计测量点号F38月视在功率越限累计时间测量点号F39~F40备用组6无功补偿统计数据F41电容器投入累计时间和次数P0F42日、月电容器累计补偿的无功电能量P0F43日功率因数区段累计时间P0F44月功率因数区段累计时间P0F45~F48备用组7终端统计数据F49终端日供电时间、日复位累计次数p0F50终端日控制统计数据p0F51终端月供电时间、月复位累计次数p0F52终端月控制统计数据p0F53~F56备用组8总加组统计数据F57总加组日最大、最小有功功率及其发生时间，有功功率为零日累计时间总加组号F58总加组日累计有功电能量（总、费率1~M）总加组号F59总加组日累计无功电能量（总、费率1~M）总加组号F60总加组月最大、最小有功功率及其发生时间，有功功率为零月累计时间总加组号F61总加组月累计有功电能量（总、费率1~M）总加组号F62总加组月