TASE.2協議遙控功能的實現

王 飛 劉向坤

（東方電子股份有限公司，山東 煙臺 264000）

TASE.2協議又稱ICCP協議，是電網控制中心間通過廣域網實現數據交換的專用通信協議。它基于制造報文規范MMS，TASE.2協議在實現時僅需告知 MMS需要傳送哪些信息以及相應的參數，不必理會底層實現的細節。

TASE.2協議在北美、歐洲電網得到廣泛應用，我國已等同采用該協議作為國家標準。目前，TASE.2協議已經大量應用于我國各級調度中心的SCADA/EMS/DMS和 RTU等各種電力自動化系統和設備之間的信息交換，但應用受到很大的限制，一般局限于遙測、遙信等實時數據的交互。其中，南方電網的典型應用，是在地調和中調、中調和省調之間作為轉發規約，轉發遙信和遙測。國家電網的典型應用，是在集控中心和調度中心之間作為轉發規約，轉發遙測和遙信。這是一種“縱向”的應用，不同等級的控制中心有明確的管理職責，一般不會越級去遙控分合不在自己管轄范圍內的開關。

海外TASE.2協議的應用要更復雜些，除了“縱向”應用，“橫向”應用十分普遍。在一個電力企業內部，SCADA/EMS與DMS、電能量計費系統、地理信息系統等應用之間，也使用 TASE.2協議完成通信，跨級或者跨應用系統的遙控時有發生。當前，國內各電力自動化廠家都在開拓海外市場，這就要求我們研究使用TASE.2協議遙控的實現方法。

文獻[8]對 TASE.2協議在遙控上的應用做了初步的探討，本文在此基礎上介紹一種使用 TASE.2協議完成遙控的實現方法。

1 設備控制

TASE.2功能塊5為設備控制，為遙控的實現提供了方法。

設備（Device）是 TASE.2控制對象。TASE.2模型有兩種可控設備，“直控（DC，Direct Control，又名 Non-SBO）”和“選控（SBO，Select Before Operation）”。遙控一般用SBO，即先選擇，后執行。

SBO設備提供了兩種狀態，“空閑（IDLE）”和“戒備（ARMED）”，用以支持選控操作。一個設備被“選擇（Selected）”后，從“空閑”轉為“戒備”狀態；設備完成“執行（Operation）”后，從“戒備”返回“空閑”狀態。SBO設備用這種方法來避免兩個人同時對一個設備進行控制，引起混亂。

與SBO有關的操作，映射到MMS對象和服務時，如圖1所示。

圖1 設備控制

圖1中，“選擇”操作映射到MMS讀服務，是TASE.2客戶讀 TASE.2服務器上某個設備的CheckBack ID，TASE.2服務器收到一個MMS讀服務的“指示”原語。

“執行”操作映射到MMS寫服務，是TASE.2客戶寫TASE.2服務器上某個設備的“值”，TASE.2服務器收到一個 MMS寫服務的“指示”原語。值為“0”，表示“跳閘、分、退出或降”等動作；值為“1”，表示“合閘、合、投入或升”等動作。

無論哪種操作，TASE.2服務器給予TASE.2客戶的回應，都是一個MMS“事件通知”服務請求原語，通知 TASE.2客戶操作的結果，可能是超時、成功、當地復位或失敗等。

遙控最典型也是最簡單的情形如圖2所示。

圖2描述了遙控時TASE.2和MMS服務序列的請求、指示、響應和確認原語。

圖2 設備控制序列圖

2 遙控實現

基于 TASE.2協議的遙控操作，可視為一種遙控轉發，如圖3所示。圖中，地區調度中心要直接遙控分合縣調度中心管轄的開關：

1）調度員在地調人機界面的接線圖上操作。

2）命令傳到地調SCADA服務器，被打包成傳統規約處理的格式，至少包含參數：包類型（遙控）、命令類型（選擇/執行）、RTU號、遙控號、狀態（比如“分”）。

圖3 TASE.2遙控操作

3）命令包被地調 SCADA服務器分發給地調TASE.2通信機，TASE.2通信機要完成一個映射，把地調的（RTU號，遙控號）映射為設備名。“選擇”操作映射到MMS讀服務，所讀的MMS對象是名為“設備名_SBO”的有名變量，類型是CheckBackID。“執行”操作映射到 MMS寫服務。地調TASE.2通信機使用TASE.2協議，將命令發給縣調TASE.2通信機。

4）縣調TASE.2通信機接到命令，要完成一個逆向映射，即把設備名映射為縣調的（RTU號，遙控號），供傳統規約使用。

5）縣調SCADA服務器根據RTU號，將命令分發給前置服務器。

6）縣調前置服務器使用傳統規約，將命令發給廠站RTU，完成遙控選擇/執行。

7）廠站 RTU通過傳統規約，將返校命令返回給縣調前置服務器。

8）縣調前置服務器將返校命令回送給縣調SCADA服務器。

9）縣調SCADA服務器完成返校命令的轉換，主要是完成縣調（RTU號，遙控號）到設備名的映射。

10）縣調TASE.2通信機把返校命令用TASE.2規約回送地調TASE.2通信機。

11）地調 TASE.2通信機把返校命令回送地調SCADA服務器，并配合完成設備名到地調（RTU號、遙控號）的映射。

12）地調 SCADA將返校命令回送人機界面，以可視化的形式提示調度員操作結果。

3 遙控撤銷

選擇一個開關后，由于某種原因，不必再操作了，那么，可以用遙控撤銷來取消開關的選擇標志，不影響別人操作。

TASE.2協議沒有定義遙控撤銷操作，留給應用系統實現。最簡單的實現方法是不實現，等待被選擇的設備“超時”去掉選擇標志。

為了和傳統的規約保持一致，符合傳統的操作習慣，一種可行的補救辦法是在 SCADA服務器實現設備名-（RTU號、遙控號）映射轉換時做些工作，以遙控選擇來發送遙控撤銷命令，但狀態既不是“分”也不是“合”而是約定的一個第三態。這樣，圖3中縣調收到地調的遙控執行命令，檢查分合狀態，來確定用傳統的規約發送遙控選擇還是撤銷命令給廠站RTU。不過，這需要配合的雙方即地調和縣調事先約定。

4 結論

TASE.2協議用在控制中心之間交換數據，從一個控制中心（應用系統）通過遙控操作控制另一個控制中心（應用系統）管轄的開關，本質上是遙控轉發，通過設備名與傳統的（RTU號，遙控號）之間的映射轉換，控制中心（應用系統）之間能夠通過TASE.2協議實現遙控功能。

[1]ISO/IEC 9506-1: Service definition.

[2]ISO/IEC 9506-1: Protocol specification.

[3]IEC 60870-6-503: TASE.2 Service and Protocol.

[4]IEC 60870-6-702: TASE.2 Application Profile

[5]IEC 60870-6-802: TASE.2 Object Models

[6]李斌, 等. 江蘇電網基于TASE.2協議的實時信息網絡通信[J]. 江蘇電機工程, 2003,22(2): 5-7.

[7]張鍵, 等. 基于TASE.2的數據通信轉發在上海電網的實現[J]. 電力系統自動化, 2006, 30(15): 70-73.

[8]張麗勝, 等. TASE.2協議在電力系統中的進一步應用[J]. 電氣技術, 2010(9):48-50.