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IEC104规约的分级传输系统研究及实现文献综述

 2020-04-28 20:18:01  

1.目的及意义

IEC104规约是在适应和引导电力系统调度自动化的发展,规范调度自动化及远动设备的技术性能的技术背景下诞生的。IEC104规约全称为IEC60870—5—104,是为适应电力系统,包括能源管理系统、安全监控和数据采集系统、配电自动化系统以及其他公用事业而制定的系列传输规约。IEC104规约将IEC101的应用层与TCP/IP提供的网络传输功能相结合,引用了ITU—TX.25标准,包装了APCI传输接口,规定了冲突检测和错误重传机制,确保规约的标准化和通信的可靠性。

变电站自动化系统在电力系统调度自动化中是个承上启下的环节,为了提高整个调度自动化的实时性和可靠性,远动通讯的改善成了关键。以太数据仅仅在主站和远动子站之间提供虚拟的数据电路,将使得报文传输出现延时,其延时可在相当大的时间范围内变化,并和网络的通信负荷有关。一般可变的报文延时时问意味着不可能采用在IEC 60870—5—101中所定义的主站和远动子站之间的链路层,为此,在1998年8月,国际电工委员会IEC第57技术委员会的第3工作组WG03制定了IEC 60870—5—104标准CDV,该协议是将IEC101标准用于TCP/IP网络,通过以太数据网。IEC104具有TCP/IP的冲突检测和错误重传机制,因此比IEC101具有更高的可靠性和稳定性,而且是平衡式传输,传输效率得到了很大提高。

IEC104规约包括非常丰富的应用服务数据单元ASDU,它不但选取了绝大部分IEC104规约的ASDU,而且还扩展了类型标识为58到64,以及类型标识为107的新的ASDU。但在实际使用中,仅仅能够用到其中的一小部分。

IEC104规约规定在链路通信时,先握手再通信,不握手不通信,通信中断须再握手,报文的来回须对方认可,认可的方式可以是一条专用的报文也可以是下一个询问报文中的FCB来暗示,传送的信息都必须带上原因,不允许没有理由的传输,每一个信息量都有一个唯一的不重复的地址,每种信息的传输都有不同的功能类型。

IEC104规约在电力系统中的应用广泛,对于提高整个电力系统调度自动化的实时性和可靠性具有重要意义。所以,研究基于JAVA实现在TCP/IP网络中IEC104规约的传输、解析和呈现,并实现其分级传输可以大幅降低数据传输量和数据通道吞吐量要求,能够更好地适应卫星通信等极端的通信环境,使得基于北斗卫星短报文的通信变得可能。

本项目作为本人的本科生毕业设计选题,难度和规模适中,适合于个人开发,能够提高本人的Java编程技术,加深本人对IEC104规约解析规则以及分级通信的理解。

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2. 研究的基本内容与方案

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基本内容:

熟悉IEC104规约的解析规则,并用Java实现在TCP/IP网络中IEC104规约的传输、解析和呈现,并将其端到端通信升级为多级通信。

预期目标:

1. 实现在TCP/IP网络中IEC104规约的分级传输和解析,发送方发送一段IEC104规约报文,接收方能成功接收并且返回发送方需要的信息。

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