如图2-1所示为终端系统的规约结构。

图 21  IEC104协议的规约结构

2。1。2  IEC60870-5-103协议简介

IEC60870-5-103（以下简称IEC103协议）是国际电工委员会TC57技术委员会制定的继电保护设备信息接口配套标准。主要运用于变电站后方监控系统与继电保护设备信息交换方向。此标准规定了实现报文传输方法的标准化，还规定了实现传输通用分类服务的传导方法，可以让变电站内同一个监控系统的不同设备实现数据交互，提高了自动化系统的安全性能，对变电站自动化系统的监控系统和不同继电保护设备之间的互联有益处。

IEC103规约使用的网络模型是一种增强性能结构EPA，如图2-2所示。

图 22  ISO模型和EPA模型图

物理层采用光纤系统或基于铜线的系统，它提供一个二进制对称和无记忆传输。在同一条传输线路上可以连接单个或者多个设备单元，但是数量上最高不超过32个。若基于TCP/IP协议进行网络传输，则使用光纤。

由一系列采用明确的链路规约控制信息的传输单元所组成的是链路层，此链路规约控制信息可将一些应用服务数据单元（ASDU）当作链路用户数据，链路层采用保证数据完整性以及方便传输的帧格式选集。链路层定义了两种帧格式：一种是固定帧格式，启动字符为10H，主要用做继电保护设备向控制系统传输确认帧，或者用于控制系统向机电保护设备传输询问帧；另一种是可变帧格式，启动字符为68H，主要用于控制系统与继电保护设备之间的信息传输。

应用层内有一系列应用功能，它包含在源和目的之间传送的应用服务数据单元中。配套标准应当按照IEC60870-5-3的一般结构来定义相应的应用服务数据单元用IEC60870-5-4中应用信息元素的定义和编码规范来构成应用服务数据单元。

根据当前的通信技术发展趋势来看，IEC103协议作为国内第一个使用的标准保护通用协议，更多的应用于控制主站和从站之间的保护信息通信，已经不再局限于变电站的内部应用了。根据实际应用情况,现有的串行通信方式已经无法满足需要，为保证面向连接的准确传输，已经出现了基于TCP/IP通信的IEC103协议，即上层协议则使用了应用非常广泛的TCP/IP协议。

2。2  IEC104协议与IEC103协议的数据帧结构来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。1  IEC60870-5-104协议结构

应用规约数据单元（APDU）包括应用规约控制信息（APCI）和应用服务数据单元（ASDU）如图2-3所示，传输一个完整的APDU或者出于控制目的仅仅只传送APCI。

图 23  应用规约数据单元APDU结构

（1）应用规约控制信息APCI的结构

传输接口（TCP到用户）是一个定向流接口，它没有为IEC101中的ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个应用规约控制信息APCI包括如下的定界元素：启动字符ASDU帧长度字段以及控制域，如图2-4所示。

图 24  应用规约的控制信息APCI结构图

通过APCI的四个八位位组的控制域IEC104定义了三种类型的APDU格式：编号的信息传输（I格式），编号的监视功能（S格式）和未编号的控制功能（U格式）。

控制域第一个八位位组的第一位比特为0 定义了I 格式，I格式的APDU常常包含一个ASDU。控制域第一个八位位组的第一位比特为1且第二位比特为0 定义了S 格式。 S格式的APDU只包括APCI。控制域第一个八位位组的第一位比特为1且第二位比特为1定义了U格式。U格式的APDU只包括APCI。在同一时刻，TESTFR，STOPDT或STARTDT中只有一个功能可以被激活。