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。在最低限度減少對電網(wǎng)二次設(shè)備影響的前提下，通過經(jīng)濟的、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)。同時保證變電站自動化系統(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題。文章提出利用現(xiàn)代計算機模擬技術(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、最穩(wěn)定、最可靠對區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來實現(xiàn)變電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化接入的改造，實現(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

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)，要求實現(xiàn)調(diào)度控制中心對所轄變電站的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、數(shù)據(jù)全接入。雖然，近些年經(jīng)過大量的綜自改造工程和新建的變電站，他們的自動化系統(tǒng)對外通信都具備網(wǎng)絡(luò)（104）通信能力，但仍然有部分建設(shè)時間早，且又不具備全站改造時限要求的變電站存在，這些變電站大都以串口規(guī)約實現(xiàn)和主站的通信，不具備在短時間內(nèi)通過停電改造來實現(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。同時這些變電站都是帶負(fù)荷實時在線運行的變電站，承擔(dān)這著一個區(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)換擴展技術(shù)來實現(xiàn)這部分變電站與主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而實現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋。并在實際改造經(jīng)驗基礎(chǔ)上對各種改造技術(shù)方案加以比較和總結(jié)，以最經(jīng)濟、最穩(wěn)定、最可靠對區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)全接入的傳輸改造、并且為將來數(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)動總控單元不具備網(wǎng)絡(luò)通道接口，也不能在本機通信總控單元上實現(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，面對已經(jīng)完善的調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)，這些變電站卻無法利用這條信息高速通道。

2 現(xiàn)實要求

目前，綿陽地區(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)

為實現(xiàn)綿陽地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋無縫了連接，確保各變電站與調(diào)度自動化主站通信的可靠性，實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)通信機雙通道運行模式。通過調(diào)度101專線和104數(shù)據(jù)網(wǎng)雙通道同時與調(diào)度主站系統(tǒng)進行通訊。實現(xiàn)了對各級電網(wǎng)運行人員的有效支撐，為運行人員正確操作提供支持，實現(xiàn)電網(wǎng)運行人員的有效決策，確保整個電力系統(tǒng)操作正常。

經(jīng)過幾次研究，提出通過換主板、加板卡、更換總控單元等方式對變電站進行改造，然而都面臨改造成本太大，常規(guī)方法無法達(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，通過上述方法對安縣供電公司樂興變的技術(shù)改造已經(jīng)完成，成功實現(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)換裝置通過仿真CDT主站接收遠(yuǎn)動RTU上送的遙測、遙信信息并將解析后遙測、遙信點值寫入至101和104的子站中最終通過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)特點及功能擴展

協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒉煌?guī)約的通信報文分別采集，經(jīng)過程序編碼實現(xiàn)規(guī)約的轉(zhuǎn)換，同時具有報文記錄功能，實時記錄采集和轉(zhuǎn)發(fā)的通信報文，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)約擴展的目的。

5 結(jié)語

該文結(jié)合綿陽供電公司樂興變電站數(shù)據(jù)接入工程改造。利用現(xiàn)代計算機模擬技術(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、最穩(wěn)定、最可靠對區(qū)域供電影響最小的技術(shù)手段來實現(xiàn)變電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化接入的改造，實現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的全覆蓋。并在實際改造經(jīng)驗基礎(chǔ)上研究規(guī)約擴展技術(shù)，從安全經(jīng)濟的角度出發(fā)，研究基于規(guī)約轉(zhuǎn)換擴展技術(shù)來實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)化改造，實現(xiàn)了通過專線通道和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙通道同時與調(diào)度主站系統(tǒng)進行規(guī)約通訊。通過一個簡單易行且比較經(jīng)濟的技術(shù)方法，為有類似雙通道傳輸改造者提供技術(shù)借鑒。

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