微機保護變電站數據系統(tǒng)的升級完善

辛朝波

（遼河油田電力集團公司，遼寧 盤錦 124010）

1 系統(tǒng)介紹

興一變隸屬于遼河油田電力集團轄區(qū)內變電站，始建于70年代，于2000年改造為微機保護變電站。保護模塊選用的是GE公司的SR系列保護管理繼電器，后臺監(jiān)控系統(tǒng)采用的是Cimplicity4.0。模塊和監(jiān)控主機通過Moxa通訊卡完成數據采集和控制功能；調度系統(tǒng)是通過監(jiān)控主機的轉發(fā)程序，完成調度數據的上傳功能；而電度表的電量數據采集和電量報表自動生成由于現場條件的限制未能實現。

2 改造方案

興一變保護模塊采用SR系列自動保護管理繼電器，每個模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。電度表為WS645規(guī)約。鑒于我們變電站現有設備及系統(tǒng)的實際情況，通過增加通訊管理機和通訊服務器重新組網，這樣不僅穩(wěn)定、速度快而且完全支持這兩種規(guī)約，是最優(yōu)的改造方案。其中保護模塊的第一路485通訊口用來連接通訊服務器，替代原來用MOXA卡讀取保護裝置數據的方式，完成現場的數據采集和設備監(jiān)控；第二路485通訊口用來連接通訊管理機（ThinkCore DA-661-16-LX），替代原來第三方軟件，完成調度數據的采集和轉發(fā)，把電度表的485通訊口和交直流屏的通訊口均接入通訊管理機，從而實現對電度表電量數據的采集上傳及交直流數據的現場監(jiān)控。系統(tǒng)改造后的結構圖如下圖1所示：

3 具體實施

3.1 現場監(jiān)控數據采集

圖1 興一變數據系統(tǒng)結構

SR系列保護管理繼電器，具有保護、控制、監(jiān)視和測量功能，每個保護模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。其中第一路485通訊口連接通訊服務器，用來完成現場數據的采集和監(jiān)控功能。通訊服務器用來提供串口轉網絡服務，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP網絡接口，實現RS-232/485/422串口與以太網接口進行數據雙向透明傳輸，使得RS-232/485/422能夠快速具備以太網接口，與TCP/IP網絡進行連接，通過TCP/IP網絡將串口數據傳輸至遠端，通過以太網進行數據通信，取代了以前的MOXA卡，不僅設置簡單，而且使通訊服務器與監(jiān)控主機只需要一根網線連接，大大提高了通訊穩(wěn)定性。

3.2 電力負荷數據采集

通過通訊管理機與控保模塊相連，實現電力負荷數據的采集，存儲在通訊管理機緩存數組cBuf里，達到調度數據轉發(fā)的功能。

通訊管理機主要程序代碼如下：

3.3 調度轉發(fā)程序

將存儲在緩存數組Cbuf里的數據分成遙信、遙測，然后按照CDT規(guī)約從端口11中以特定的速率轉發(fā)出去。

主要程序代碼如下：

//將所有要轉發(fā)的遙信量挑選出來存放到緩存數組xbuffer11中

3.4 電量數據采集

電度表通過Moxa通訊管理機的協(xié)議轉換程序（將威勝協(xié)議轉換成MODBUS TCP協(xié)議），將電量數據上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，通過Cimplicity的日志（logging）功能記錄進數據庫的dianliang表中。交直流屏數據：CDT協(xié)議轉換為Modbus Tcp協(xié)議。通訊管理機轉換部分程序如下：

結語

興一變系統(tǒng)改造以來，運行穩(wěn)定、數據可靠性高，解決了原現場監(jiān)控系統(tǒng)存在的通信問題、調度轉發(fā)問題和電量報表等技術問題。不同設備之間的數據通信迅速準確，大大提高了變電站綜合自動化程度。

[1]于書文.變電站綜合自動化原理及應用[M].2010.