智能量测通信协议是电能信息数据的传输规则，是实现智能量测系统中设备与系统、设备与设备之间联系的桥梁。本书系统梳理了我国智能量测通信协议的迭代发展历程及重要的基本概念，对DL/T 645、Q/GDW 1376.1、DL/T 698.45 等业务应用类协议，Q/GDW 11016、Q/GDW 11612、Q/GDW 12078 等通信信道类协议，以及Q/GDW 1376.2、Q/GDW 1376.3 等通信接口类协议进行了详细讲解。同时，为帮助读者更加深入理解协议内容和解决实践问题，对协议在应用过程中的常见问题进行了分析，给出了具体的建议措施。
本书可供电力营销计量专业人员，智能量测系统主站和设备的设计、研发、使用、运维人员以及智能用电领域的相关研究人员参考和借鉴。
前言智能量测技术是支撑智能电网的基础技术，贯穿电能的发、输、配、用各个环节。智能量测系统用于采集各级电网的电能量信息，并进行处理和实时监控，为安全可靠供电、提高用电效率、促进节能减排、服务政府决策等提供有力支撑。我国的两大电网公司运营着全球最大规模的智能量测系统，目前已经接入的智能电能表超过了 6.3 亿只，所服务的人口超过了14 亿，在保障社会民生与支撑电力公司经营发展中起到了重要作用。智能量测系统传输的数据量大，对数据传输的完整性、可靠性、灵活性、时效性、安全性等要求高。智能量测通信协议是电能信息数据的传输规则，通信协议在智能量测系统中起到了非常重要的作用。欧美等国家的智能量测系统主要采用IEC 62056 协议体系，该协议充分利用面向对象等先进理念，扩展性较好；但该协议过于庞大复杂，门槛高、效率低，在国内试点应用效果不佳。更重要的是该协议难以适应国内以终端抄表模式为主的系统架构。结合建设成本考虑，该协议难以适应国内规模巨大的工程建设和应用。因此，我国自主设计了以终端抄表模式为主要特色的智能量测通信协议体系，依据该协议体系建成并运营着世界最大规模的智能量测系统，该协议体系的先进性和实用性经过了实践检验。通信协议的开发和应用是否符合标准，对系统的数据传输能力影响巨大，但通信协议相关标准技术性较强，理解难度较大。为帮助读者理解智能量测通信协议相关标准，特编写本书。本书对我国智能量测通信协议体系中的主要通信协议进行了详细介绍，全书共分为九章，第 1 章概述了我国智能量测通信协议的迭代发展历程，并介绍了智能量测通信协议中重要的基本概念；第2～4 章分别对DL/T 645、Q/GDW 1376.1、DL/T 698.45 等业务应用类协议进行了详细讲解；第5～7 章分别对Q/GDW 11016、Q/GDW 11612、Q/GDW 12078 等通信信道类协议进行了详细讲解；第8 章和第9 章分别对Q/GDW 1376.2、Q/GDW 1376.3 等通信接口类协议进行了详细讲解。由于标准内容较多，为便于读者阅读，本书仅列出讲解到的部分标准原文内容，并用灰色背景和不同字体予以区分，这些标准原文中所提到的内容引用均指标准中的内容。本书第2～9 章针对协议在应用过程中的常见问题进行了分析，帮助读者更加深入地理解协议内容和解决实践问题。本书的出版得到了中国电力科学研究院科技专著出版基金资助。本书在编写过程中，参考和引用了相关标准。由于编者水平有限，书中疏漏和不妥之处在所难免，欢迎有关专家、学者及广大读者批评指正。编者2022年11月
目录
前言
第1 章 绪论·1
1.1 智能量测通信协议迭代发展历程1
1.2 智能量测通信协议基本概念5
第2 章 DL/T 645 本地通信协议 22
2.1 概述 22
2.2 协议详解 23
2.2.1 物理层 24
2.2.2 数据链路层 24
2.2.3 数据标识 29
2.2.4 应用层 32
2.3 协议应用常见问题分析 43
2.3.1 电能表无月冻结数据问题 43
2.3.2 电能表负荷记录抄读效率低问题 44
2.3.3 不同版本的单相电能表负荷记录抄读问题 47
2.3.4 只有少部分645 协议电能表支持4 位小数电能数据存储问题· 48
2.3.5 不同版本的智能电能表参数设置问题 49
2.3.6 进行时区时段任务下发的参数设置问题 54
2.3.7 645 协议电能表事件上报问题 57
本章小结· 58
第3 章 Q/GDW 1376.1 远程通信协议· 60
3.1 概述 60
3.2 协议详解61
3.2.1 参考模型61
3.2.2 字节格式61
3.2.3 帧格式62
3.2.4 传输规则62
3.2.5 链路层63
3.2.6 应用层67
3.3 协议应用常见问题分析85
3.3.1 负荷控制中控制参数配置易出错问题85
3.3.2 配电参数下发易出错问题88
3.3.3 购电控异常问题91
3.3.4 协议一致性兼容问题94
3.3.5 主动上报不确认问题95
本章小结95
第4 章 DL/T 698.45 面向对象协议97
4.1 概述97
4.2 协议详解98
4.2.1 链路层98
4.2.2 应用层 105
4.2.3 接口类与对象 122
4.2.4 对象标识 127
4.3 协议应用常见问题分析· 131
4.3.1 如何理解698 协议的扩展性 131
4.3.2 如何理解698 协议的业务适应性 132
4.3.3 采集终端修改通信参数后无法上线问题 135
4.3.4 抄读电能表数据时被拒绝访问问题 135
4.3.5 主站无法通过代理服务访问电能表数据问题 137
4.3.6 96 点曲线上报延迟问题 137
4.3.7 采集终端时钟异常问题 138
4.3.8 自动化流水线红外通信失败问题 139
4.3.9 某些698 协议电能表日冻结数据采集异常问题 139
4.3.10 采集终端不支持抄读电能表分相数据中的某一相数据问题 139
本章小结 140
第5 章 Q/GDW 11016 微功率无线通信协议142
5.1 概述142
5.2 协议详解142
5.2.1 报文封装·142
5.2.2 应用层·144
5.2.3 网络层·148
5.2.4 MAC 层155
5.2.5 物理层·162
5.3 协议应用常见问题分析164
5.3.1 广播风暴导致正常业务无法开展问题·164
5.3.2 事件重复上报导致信道堵塞问题·165
本章小结165
第6 章 Q/GDW 11612 电力线高速载波通信协议166
6.1 概述166
6.2 协议详解167
6.2.1 报文封装·168
6.2.2 物理层·169
6.2.3 数据链路层·175
6.2.4 应用层·209
6.3 协议应用常见问题分析225
6.3.1 多台区档案出现重叠，影响CCO 正确组网问题·225
6.3.2 复位CCO 导致组网不稳定，影响运行效果问题·225
6.3.3 并发抄表异常，影响抄读效果问题·225
6.3.4 多网络CCO 信道串扰，影响运行效果问题·227
6.3.5 多台区STA 信道串扰，影响运行效果问题228
6.3.6 多厂商产品混装不兼容，影响运行效果问题·228
本章小结230
第7 章 Q/GDW 12087 双模通信协议·231
7.1 概述231
7.2 协议详解232
7.2.1 报文封装·233
7.2.2 物理层 234
7.2.3 数据链路层 238
7.2.4 应用层 266
7.3 协议应用常见问题分析· 272
7.3.1 双模组网信道选取策略不同，导致抄读效果差别大问题 272
7.3.2 双模通信协议与高速载波协议的兼容性问题 273
7.3.3 白名单打开与关闭台区信号串扰问题 275
7.3.4 从节点网络风暴问题 275
7.3.5 CCO 错误使用保留域，导致组网异常问题· 275
本章小结 276
第8 章 Q/GDW 1376.2 本地通信接口协议 277
8.1 概述· 277
8.2 协议详解· 278
8.2.1 参考模型 278
8.2.2 字节格式 278
8.2.3 帧格式 279
8.2.4 传输规则 281
8.2.5 链路传输 282
8.2.6 物理层接口 282
8.2.7 用户数据 283
8.3 协议应用常见问题分析· 306
8.3.1 集中器与本地通信模块初始化配合问题 306
8.3.2 并发抄表交互配合问题 306
8.3.3 正常抄表与数据转发切换问题 307
8.3.4 集中器处理从节点上报事件信息问题 307
本章小结 310
第9 章 Q/GDW 1376.3 远程通信接口协议 311
9.1 概述· 311
9.2 协议详解· 312
9.2.1 帧格式 312
9.2.2 接口 313
9.2.3 功能要求 315
9.2.4 标准命令·315
9.2.5 扩展命令·320
9.2.6 使用模块协议栈·328
9.2.7 使用外部协议栈·332
9.3 协议应用常见问题分析332
9.3.1 特殊网络环境下的上线问题·332
9.3.2 CDMA 网络上线的异常问题335
9.3.3 远程通信模块的开机问题·335
9.3.4 采用非透明数据传输命令，发送数据失败问题·336
本章小结336
参考文献338
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