基于TCP_IP的IEC60870_5_104远动通信协议在直调厂站中.pdf

第36卷第17期电力系统保护与控制Vol.36No.172008年9月1日PowerSystemProtectionandControlSep.1,2008基于TCP/IP的IEC60870-5-104远动通信协议在直调厂站中的应用杜龙1，施鲁宁2，杨晋柏1（1.中国南方电网电力调度通信中心，广东广州5106232.河南省巩义市供电局，河南巩义451200）摘要：介绍了国际电工委员会制定的基于TCP/IP网络的调度主站和远方子站远动通信协议－IEC60870-5-104的体系结构、参考模型、传输帧格式及在南方电网直调厂站中的应用。针对通过TCP/IP网络访问传输远动信息存在的安全问题，对其传输模式进行了深入研究，提出了一种基于加密和身份认证的安全报文传送方法。在南方电网应用的经验表明，该方法是合理和有效的。关键词:IEC60870-5-104；远动协议；TCP/IP；信息安全；报文ApplicationofIEC60870-5-104telecontrolprotocolbasedonTCP/IPindirectdispatchingstationDULong1,SHILu-ning2,YANGJin-bai1(1.SGPowerDispatching&CommunicationCenter,Guangzhou510623,China；2.HenanGongyiPowerSupplyBureau,Gongyi451200,China)Abstract:Generalstructure,thenetworkreferencemodel,theframeformatandtheapplicationofIEC60870-5-104telecontrolprotocol,whichispublishedbyIECandusedinthecommunicationbetweenthedispatchingcenterandremotestationbasedonTCP/IPnetwork,areintroducedinthispaper.AimingattheinformationsecurityofremotetransmissionbasedonTCP/IPnetworkaccess,themodeoftransmissionisin-depthstudied.Apracticalmethodforpackettransmissionbasedonencryptionandauthenticationisproposed.TheapplicationexperienceonChinaSouthernPowerGridshowsthatthemethodisreasonableandeffective.Keywords:IEC60870-5-104;telecontrolprotocol;TCP/IP;informationsecurity;packet中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1674-3415(2008)17-0051-05Intranet网络进行通讯[7~9]。0引言1IEC60870-5-104远动规约分析目前我国电厂、变电站远动系统普遍采用基于电路的独立64kbit/s专线通道进行串口通信，串口IEC60870-5-104规约标准定义了开放的通信协议多数为IEC60870-5-101和DNP3.0等，这TCP/IP接口的使用，包含一个由传输IEC些协议遵循基于ISO参考模型的增强性能结构60870-5-101ASDU的远动设备构成的局域网的例（EPA），仅用了OSI模型7层中的3层（物理层、子。包含不同广域网类型,例如X.25、帧中继、综合链路层、应用层）来实现数据传输。随着网络技术范围数据网络ISDN（integratedservicedatanetwork）的迅猛发展和变电站IEC61850标准的逐步推广，等）的路由器可通过公共的TCP/IP—局域网接口互为满足网络技术在电力系统中的应用，通过网络传联，图1所示为一个冗余的主站配置与一个非冗余输远动信息，以欧洲大型电力巨头公司（ABB，的主站配置。SIEMENS，ALSTOM）为首的IEC国际电工委员会IEC60870-5-104规约使用的参考模型源于开在IEC60870-5-101基本远动任务配套标准[1~5]的基放式系统互联的ISO-OSI参考模型，只采用其中的础上制定了IEC60870-5-104远动传输规约[6]，采用5层，它处于应用层协议的位置。基于TCP/IP的应平衡传输模式通过TCP/IP协议实现网络传输远动用层协议很多，每一种应用层协议都对应着一个网信息，适用于调度主站（中心站）EMS系统和子站络端口号。IEC60870-5-104规约