康家珲
渭南供电分公司，陕西 渭南 714000
摘要：配网自动化终端的遥控消缺工作，传统方法为全面检查数据库相关参数设置、现场设备检查等，工作量大、效率低下。本文首先对101规约的标准通信流程进行了简单梳理，之后利用101规约报文对某某供电分公司配网自动化终端日常遥控中的诸多实际问题进行了详细分析。通过分析101规约报文精准查找缺陷原因，快速制定消缺方案，大大降低了工作量，提高了工作效率。
关键词：配网自动化，101规约，FTU，遥控，报文
1.引言
某某供电分公司配网自动化终端设备数量众多，对于终端设备的遥控工作，出现遥控失败，拒动等问题时，运维人员通常需要检查配网自动化系统RTU参数表、遥信参数表的参数设置。同时，还需要到现场检查终端设备的参数设置。工作量较大，且检查无针对性，无效工作较多，导致运维人员工作繁忙却效率低下。
101规约是该供电分公司主站与终端设备进行无线通信的规约类型，其报文内包含主站与终端设备的所有数据传输信息。为减少运维人员工作量，提高工作效率。本文提出利用101规约对遥控报文做针对性分析，通过解析报文中的相关信息，定位缺陷，查找原因，为配网自动化终端设备的日常遥控运维消缺提供指导性建议。
2.标准的101规约通信流程
101规约报文显示均为16进制，其中TX为主站发送帧；RX为子站发送帧，即主站接收帧。以FTU接入为例，正常通信流程包含有链路建立、初始化、总召唤以及时钟同步等。
3.使用101规约报文解决遥控异常实际问题
某某市供电分公司配网自动化终端FTU均采用无线通信，规约类型为IEC101规约。可通过分析自动化终端在遥控时的101报文，精准查找遥控异常原因，快速完成遥控消缺工作。
自动化终端在遥控过程中，需先进行遥控预置，预置成功后再进行遥控执行。其中，主站指配网自动化系统主站，子站指自动化终端，下划线处显示为该信息的传输原因：06 00表示遥控激活，07 00表示遥控激活确认，08 00表示遥控撤销，0a 00表示遥控结束，03 00表示遥信变位。正常遥控报文示例如下：
TX：68 0c 0c 68 73 01 00 2e 01 06 00 01 00 01 60 81 8c 16（主站下发遥控预置报文）
RX：68 0c 0c 68 f3 01 00 2e 01 07 00 01 00 01 60 81 0d 16（子站回复遥控预置报文）
TX：68 0c 0c 68 53 01 00 2e 01 06 00 01 00 01 60 01 ec 16（主站下发遥控执行报文）
RX：68 0c 0c 68 f3 01 00 2e 01 07 00 01 00 01 60 01 8d 16（子站回复遥控执行报文）
RX：68 0c 0c 68 d3 01 00 2e 01 0a 00 01 00 01 60 01 70 16（遥控结束）
RX：68 0c 0c 68 f3 01 00 01 01 03 00 01 00 01 00 00 fb 16（遥信变位）
RX：SOE 68 13 13 68 d3 01 00 1e 01 03 00 01 00 01 00 00 c6 b2 01 0b a5 06 14 3b 16（遥信变位SOE）
3.1主站遥控设置有误，为禁止遥控
配网自动化主站进行遥控自动化终端，系统报“返校错误”。检查遥控报文，若无报文，基本可确定故障原因为主站数据库设置有误，在遥信参数表的开关遥控处设置了禁止遥控项。解决方案为重新设置遥信参数表，将该开关的遥控选项设置为可遥控。
3.2遥控号填写有误
配网自动化主站遥控自动化终端，系统报“返校错误”。检查遥控报文，存在遥控报文，且报文显示如下：
TX：68 0c 0c 68 53 01 00 2e 01 06 00 01 00 0b 7a 81 90 16 (主站下发遥控预置报文)
RX：68 0c 0c 68 f3 01 00 2e 01 47 00 01 00 0b 7a 81 90 16（子站回复主站信息）
RX：68 0c 0c 68 d3 01 00 2e 01 0a 00 01 00 0b 7a 81 14 16（子站终止遥控）
上述报文的下划线处显示为该信息的传输原因，在进行终端遥控时，可通过分析遥控报文中的传输原因来确定遥控失败的原因，精准定位缺陷，进而实现快速消缺。
通过报文的传输原因可以看到，主站发送给自动化终端的遥控预置报文中遥控激活信号为06 00，报文显示正常。终端在正常情况下应该回复主站的确认遥控激活信号为07 00，但此处终端回复的传输原因为47 00，查阅101规约报文解析，可以看到，此处的47 00代表“未知的信息对象地址”。
该信息表示，主站或终端的遥控相关参数存在设置不正确的问题。无法正常遥控。因此，子站终止了遥控命令（0a 00代表激活终止）。
通过报文可以发现，子站终端回复主站遥控命令的报文原因为“未知的信息对象地址”，且子站主动发送了终止遥控的命令。出现此类问题的原因基本可以确定为主站或自动化终端的遥控号填写有误，需在主站检查数据库内的遥控号设置或到现场检查自动化终端的遥控号设置。
3.3终端远方就地设置有误，设置为就地操作
配网自动化主站遥控自动化终端，系统报“返校错误”。检查遥控报文，存在遥控报文，且报文显示如下：
TX：68 0c 0c 68 73 e0 15 2e 01 06 00 e0 15 01 60 81 74 16 (主站下发遥控预置报文)
RX：68 0c 0c 68 d3 e0 15 2e 01 47 00 e0 15 01 60 81 15 16（子站回复主站信息）
通过报文的传输原因可以看到，主站发送给自动化终端的遥控预置报文中遥控激活信号为06 00，报文显示正常。终端回复的传输原因为47 00，查阅101规约报文解析，可以看到，此处的47 00代表“未知的信息对象地址”。
且与遥控号设置有误的报文相比，此处报文未收到“子站终止遥控”的报文信息，基本可以确定，出现此类问题的原因为自动化终端远方就地把手位置在就地位置，无法进行远方遥控。因此，需要现场检查终端设备，并重新设置把手位置。
3.4场地网络信号不佳或物联网卡、通讯模块故障
配网自动化主站遥控自动化终端，系统报“返校超时”。此情况一般为网络信号不佳所致，重新进行遥控大多可正常执行。若多次遥控仍显示“返校超时”。可检查设备的遥控报文。报文显示如下：
TX：68 0c 0c 68 73 01 00 2e 01 06 00 01 00 01 60 81 8c 16（主站下发遥控预置报文）
通过报文的传输原因可以看到，主站发送给自动化终端的遥控预置报文中遥控激活信号为06 00，报文显示正常。但自动化终端并未向主站发送确认遥控激活的07 00报文。且该终端报文存在多次进行链路重建的报文，具体报文如下：
TX：10 49 01 00 4a 16 （请求链路）
TX：10 49 01 00 4a 16 （重发请求链路）
TX：10 49 01 00 4a 16 （重发请求链路）
RX：10 0b 01 00 0c 16 （链路状态完好帧）
TX：10 40 01 00 41 16 （复位链路）
TX：10 40 01 00 41 16 （复位链路）
RX：10 00 01 00 01 16 （链路确认帧）
……
出现设备链路重建，多次重发，基本可确定遥控返校超时原因为场地运营商网络信号不佳或物联网卡、通讯模块故障，需到现场检查终端设备。
3.5开关机构故障或其他故障
配网自动化主站遥控自动化终端，系统报“遥控拒动”。检查遥控报文，显示如下：
TX：68 0c 0c 68 53 01 00 2e 01 06 00 01 00 01 60 02 ed 16（主站下发遥控执行报文）
RX：68 0c 0c 68 d3 01 00 2e 01 2f 00 01 00 01 60 82 16 16（子站回复遥控执行报文）
TX：68 0c 0c 68 73 01 00 2e 01 08 00 01 00 01 60 82 8f 16（主站下发遥控撤销报文）
通过报文的传输原因可以看到，主站在下发遥控执行报文时，并未收到子站发送的确认遥控执行报文07 00，而是接收到遥控错误报文2f 00,因此，主站下发了遥控撤销命令08 00。结束了此次遥控操作。此次遥控工作，系统判定为遥控拒动。出现此类问题的原因基本为现场开关机构故障或FTU设备故障，因此，需到现场检查设备。
4.结束语
本文首先对101规约的标准通信流程进行了简单梳理，之后利用101规约报文对某某供电分公司配网自动化终端日常遥控中的主站参数设置有误、终端设备参数设置有误、远方就地把手位置不正确、终端设备故障等诸多实际问题进行了详细分析。可以看到，自动化终端设备遥控消缺过程中101规约报文的灵活使用可精准定位缺陷，准确查找原因，进而快速制定消缺方案，完成消缺工作。大大降低了工作量，提高了工作效率。
101规约报文解析在配网自动化终端运维中可发挥重要作用，之后，本文将进一步利用101规约报文研究自动化终端接入、日常故障消缺等其他问题，以提高配网自动化终端运维效率。
参考文献
[1]蒋晓明.IEC60870-5-101规约在越南中小水电站应用浅析[J].电子世界,2020(03):35-36.
[2]沈祥,张俊伟.基于电力系统IEC101规约流程的运维解析[J].机电信息,2017(36):21-22.
[3]徐宣.浅谈IEC-101规约在电力自动化系统中的应用[J].科技经济导刊,2016(25):70.
[4]刘兵.电力远动系统自动化方案的应用研究[J].科技视界,2014(06):266-267.
[5]邱磊,李志强.IEC60870-5-101规约适用通道分析及故障排查[J].科技风,2018(31):236.
[6]邱凯翔,金宇.IEC 101规约的结构性认识与案例分析[J].电工电气,2018(06):62-64+70.
作者简介
康家珲，1990年8月出生，男，汉族，籍贯为陕西省渭南市富平县，学历为硕士，工作单位为陕西省地方电力（集团）有限公司渭南供电分公司，职称为助理工程师，研究方向为电力系统及其自动化，邮箱为1198768731@qq.com。联系电话：18702916356。