規(guī)約轉(zhuǎn)換技術(shù)在變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)改造中的應(yīng)用

吳剛

摘 要：隨著智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的全面建設(shè)，數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋，逐步形成以雙網(wǎng)絡(luò)模式往主站傳輸電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)，形成互備。在最低限度減少對(duì)電網(wǎng)二次設(shè)備影響的前提下，通過(guò)經(jīng)濟(jì)的、高效的技術(shù)改造，將不具備網(wǎng)絡(luò)通信變電站的電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)接入到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。同時(shí)保證變電站自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)接入的完整性和準(zhǔn)確性成為急需解決的問(wèn)題。文章提出利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、規(guī)約解析技術(shù)，規(guī)約轉(zhuǎn)換技術(shù)和相關(guān)的通信仿真、規(guī)約仿真分析技術(shù)，以最經(jīng)濟(jì)、最穩(wěn)定、最可靠對(duì)區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化接入的改造，實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋。

關(guān)鍵詞：變電站 數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè) 雙平面?zhèn)鬏?規(guī)約轉(zhuǎn)換 通訊集中管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）02（a）-0055-03

目前，隨著電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全面建設(shè)，要求實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制中心對(duì)所轄變電站的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、數(shù)據(jù)全接入。雖然，近些年經(jīng)過(guò)大量的綜自改造工程和新建的變電站，他們的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)外通信都具備網(wǎng)絡(luò)（104）通信能力，但仍然有部分建設(shè)時(shí)間早，且又不具備全站改造時(shí)限要求的變電站存在，這些變電站大都以串口規(guī)約實(shí)現(xiàn)和主站的通信，不具備在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)停電改造來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋，且全面改造投資巨大容易形成浪費(fèi)。同時(shí)這些變電站都是帶負(fù)荷實(shí)時(shí)在線運(yùn)行的變電站，承擔(dān)這著一個(gè)區(qū)域的供電任務(wù)。

該文就是在這種情況下，提出利用規(guī)約轉(zhuǎn)換擴(kuò)展技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這部分變電站與主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋。并在實(shí)際改造經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)各種改造技術(shù)方案加以比較和總結(jié)，以最經(jīng)濟(jì)、最穩(wěn)定、最可靠對(duì)區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)全接入的傳輸改造、并且為將來(lái)數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面?zhèn)鬏斀y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸改造提供技術(shù)積累。

1 現(xiàn)狀分析

目前，綿陽(yáng)供電公司所轄部分變電站綜自系統(tǒng)與地調(diào)主站之間的通訊規(guī)約為CDT、101、DISA、9702等串口規(guī)約。這些變電站的遠(yuǎn)動(dòng)總控單元不具備網(wǎng)絡(luò)通道接口，也不能在本機(jī)通信總控單元上實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換改造。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后這些變電站不能以網(wǎng)絡(luò)方式和主站通信，還在使用著低速的串口通信和老的通信規(guī)約，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度低下，誤碼率也較高，面對(duì)已經(jīng)完善的調(diào)度數(shù)據(jù)專(zhuān)網(wǎng)，這些變電站卻無(wú)法利用這條信息高速通道。

2 現(xiàn)實(shí)要求

目前，綿陽(yáng)地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已經(jīng)建成，具備接入條件的都已接入，根據(jù)接入要求各個(gè)變電站必須提供一路接網(wǎng)絡(luò)通道（104）到地調(diào)主站，一路101專(zhuān)線通道也接主站，形成互備。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

3 改造目標(biāo)

為實(shí)現(xiàn)綿陽(yáng)地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋無(wú)縫了連接，確保各變電站與調(diào)度自動(dòng)化主站通信的可靠性，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信機(jī)雙通道運(yùn)行模式。通過(guò)調(diào)度101專(zhuān)線和104數(shù)據(jù)網(wǎng)雙通道同時(shí)與調(diào)度主站系統(tǒng)進(jìn)行通訊。實(shí)現(xiàn)了對(duì)各級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行人員的有效支撐，為運(yùn)行人員正確操作提供支持，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行人員的有效決策，確保整個(gè)電力系統(tǒng)操作正常。

經(jīng)過(guò)幾次研究，提出通過(guò)換主板、加板卡、更換總控單元等方式對(duì)變電站進(jìn)行改造，然而都面臨改造成本太大，常規(guī)方法無(wú)法達(dá)到改造目標(biāo)。

解決的辦法如下。

為了使廠站設(shè)備的軟硬件接口及其規(guī)約，符合現(xiàn)有調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)及主站在規(guī)約方面的要求，這就需要對(duì)現(xiàn)有廠站設(shè)備的通信接口、通信軟件、以及規(guī)約版本，進(jìn)行調(diào)整和整合。必須研制一款符合上位（調(diào)度主站）條件和下位（采集裝置）設(shè)備當(dāng)前條件的、具有雙平面?zhèn)鬏斈芰Φ膮f(xié)議通訊轉(zhuǎn)換裝置，使得在不改變上下位通信條件的情況下，廠站的所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸。其連接示意如圖2所示。

目前，通過(guò)上述方法對(duì)安縣供電公司樂(lè)興變的技術(shù)改造已經(jīng)完成，成功實(shí)現(xiàn)了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全接入。

4 研究技術(shù)路線

4.1 技術(shù)工作原理

研制的協(xié)議通訊轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部工作原理如圖3所示。

研制的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置具備主站仿真和子站仿真功能。

協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)仿真CDT主站接收遠(yuǎn)動(dòng)RTU上送的遙測(cè)、遙信信息并將解析后遙測(cè)、遙信點(diǎn)值寫(xiě)入至101和104的子站中最終通過(guò)101轉(zhuǎn)發(fā)通道和104數(shù)據(jù)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)通道上送至地調(diào)OPEN3000主站系統(tǒng)；同樣101或104子站接收到OPEN3000下發(fā)的遙控指令后將解析后的指令寫(xiě)入CDT主站，最終再由CDT主站下發(fā)同樣的遙控指令給遠(yuǎn)動(dòng)RTU并將遙控返校結(jié)果以同樣的方式上送至OPEN3000主站系統(tǒng)如圖4。

4.2 技術(shù)特點(diǎn)及功能擴(kuò)展

協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒉煌?guī)約的通信報(bào)文分別采集，經(jīng)過(guò)程序編碼實(shí)現(xiàn)規(guī)約的轉(zhuǎn)換，同時(shí)具有報(bào)文記錄功能，實(shí)時(shí)記錄采集和轉(zhuǎn)發(fā)的通信報(bào)文，為事后事件追溯提供可靠調(diào)查依據(jù)。使用該規(guī)議轉(zhuǎn)換裝置即可非常方便地實(shí)現(xiàn)CDT、9702、DISA、101等規(guī)約和101、104規(guī)約之間的相互轉(zhuǎn)換，以達(dá)到規(guī)約擴(kuò)展的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

該文結(jié)合綿陽(yáng)供電公司樂(lè)興變電站數(shù)據(jù)接入工程改造。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、規(guī)約解析技術(shù)，規(guī)約轉(zhuǎn)換技術(shù)和相關(guān)的通信仿真、規(guī)約仿真分析技術(shù)，以最經(jīng)濟(jì)、最穩(wěn)定、最可靠對(duì)區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化接入的改造，實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋。并在實(shí)際改造經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上研究規(guī)約擴(kuò)展技術(shù)，從安全經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，研究基于規(guī)約轉(zhuǎn)換擴(kuò)展技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)化改造，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)專(zhuān)線通道和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙通道同時(shí)與調(diào)度主站系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)約通訊。通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單易行且比較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法，為有類(lèi)似雙通道傳輸改造者提供技術(shù)借鑒。

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