調(diào)度自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在線分析及故障診斷定位技術(shù)

文/何東澤

目前我國處于發(fā)展的快速階段，各個行業(yè)和人民生活的進行都離不開電力的使用，本文對電力檢測的數(shù)據(jù)進行分析，針對網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的各種問題，闡述了相關(guān)的解決方法。

1 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的現(xiàn)狀

（1）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠在變電站中起到經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)設(shè)備之間的連接，并取代傳統(tǒng)的輸出輸入接口，節(jié)約了可觀的成本。利用高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠使得兩個設(shè)備之中的資源和數(shù)據(jù)的共同分享。變電站內(nèi)部設(shè)備較多的為二次設(shè)施，專門設(shè)置了一套完成繼電保護的裝置、一套同步試驗裝置和一套在線檢測的裝置，這些普通裝置在開發(fā)過程中成為了標準化、模式化的設(shè)計。

（2）有關(guān)學(xué)者及論文對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究，通過對變電站網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的一般案例分析及將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)使用到變電站中形成的二次回路，是觀察網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用的最佳途徑。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)其中最大的一個問題就是，有時在使用的過程之中，不間斷的會出現(xiàn)通信不夠及時的情況。為了解決這個問題，學(xué)者們對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析和收集、傳輸和處理進行了性能測試，通過分析多種子站和主站的信息傳遞，采集了大量的相關(guān)數(shù)據(jù)。社會中還有一些學(xué)者利用PSCAD/EMTDC和EPOCH等平臺模型建立了關(guān)于動態(tài)模型的方法，并對SAV GOOSE傳輸進行了有效的處理，為電力管理、網(wǎng)絡(luò)管理和信息處理提供了有效的數(shù)據(jù)信息對比作用。。

（3）在數(shù)字化變電站的相關(guān)建設(shè)環(huán)節(jié)中，主要采用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)大致可分為三種，主要有對等型以太網(wǎng)技術(shù)、IEEE802排隊特點以及虛擬局域網(wǎng)VLAN等。以太網(wǎng)技術(shù)的互換性是最成熟的技術(shù)方式，在數(shù)字電站中得到了廣泛的應(yīng)用。主站總線通信操作采用的是交互性以太網(wǎng)絡(luò)。交互式以太網(wǎng)是局域網(wǎng)中是常用的通信協(xié)議中的一種，采用的CSX/CD可以獨立于各變電站的節(jié)點完成數(shù)據(jù)傳輸。在使用CSX/CD技術(shù)的情況下，有可能會出現(xiàn)上傳子公司的數(shù)據(jù)是發(fā)生卡頓延時的現(xiàn)象，所以出現(xiàn)故障時無法保證傳輸和網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的問題。

2 處理數(shù)據(jù)信息的辦法

2.1 數(shù)據(jù)采集工作

智能變電站對數(shù)據(jù)信息的采集系統(tǒng)是利用計算機和另外別的應(yīng)用平臺上的程序自動采集電信號的智能系統(tǒng)。根據(jù)EC61850標準中的數(shù)字化測量系統(tǒng)，完成了變電站對數(shù)據(jù)信息的采集與傳輸技術(shù)。為了實現(xiàn)變電廠對數(shù)據(jù)進行全景采集的要求，假設(shè)通信對象的服務(wù)器為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集中心，并將采集到的數(shù)據(jù)作為模型進行操作。通過對以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究，將GCM算法作為提高消息傳輸可靠性的主要算法應(yīng)用于報文設(shè)計中，從而可以大大提高對報文傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2.2 數(shù)據(jù)處理工作

在數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)清洗的主要用處是通過把數(shù)據(jù)庫中有重復(fù)的數(shù)據(jù)、故障信息和不良好信息進行識別和排序，保證數(shù)據(jù)的真實性。通過對國內(nèi)外數(shù)據(jù)清理的案例和理論研究的分析，可以控制智能方法和統(tǒng)計方法的區(qū)別。利用時間序列上的正常數(shù)據(jù)和壞數(shù)據(jù)的差異來識別錯誤信息，然后采用集中識別方案對信息進行選擇，根據(jù)實際的應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，該方法能夠非常快速的識別不對的數(shù)據(jù)。

3 通信技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

自動化系統(tǒng)中有兩個監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)，兩個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用同一時間保持系統(tǒng)。雙網(wǎng)絡(luò)保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩涂煽康脑瓌t。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的主要功能是把保護監(jiān)控裝置產(chǎn)生的信息上傳給監(jiān)控站和遠程電機。低壓保護裝置的信息傳輸在以太網(wǎng)的作用之下進行上傳，最后到達了主監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。上述遠程上傳信息主要是對數(shù)據(jù)進行接收和加密工作，使數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)妥安全地上傳到通信網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度終端。

3.2 變電站的通信標準

由于EC61850標準作為全球電力系統(tǒng)領(lǐng)域的統(tǒng)一標準存在，電網(wǎng)建設(shè)必須實現(xiàn)智能變電站管理的標準化和透明化，以此作為變電站系統(tǒng)智能化建設(shè)的基本立足點。EC61850標準的重要內(nèi)容有多個方面，電力領(lǐng)域?qū)I(yè)術(shù)語的簡介、光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體要求、系統(tǒng)化管理、對功能和設(shè)備的功能需要、對變電站通信語言技術(shù)的簡介、變電站設(shè)備、通信設(shè)施的相關(guān)構(gòu)造。在上述的標準要求中，為了規(guī)范管理變電廠的網(wǎng)絡(luò)通信，必須按照嚴格的通信標準，制定有關(guān)變電所網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用要點。

3.3 整體網(wǎng)絡(luò)的要點

（1）自動化通信網(wǎng)絡(luò)在線分析和故障診斷定位系統(tǒng)通常大多采用多層架構(gòu)，其中一部分包含有網(wǎng)絡(luò)分析員、網(wǎng)絡(luò)站和主站的網(wǎng)絡(luò)站。其中，網(wǎng)絡(luò)記錄器可以在交換的鏡像圖像中標記報文，然后可以將數(shù)據(jù)保存下來。此外，相關(guān)子站端網(wǎng)絡(luò)分析器和主站端網(wǎng)絡(luò)分析儀讀取并分析通過以太網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)接觸到的存儲數(shù)據(jù)信息。

（2）在對變電站自動化創(chuàng)建環(huán)節(jié)中，需要對接口和管理進行重新部署，需要在軟件中開發(fā)功能模塊，為開發(fā)的使用預(yù)加載接口，使得形式多種多樣，如場景語言種類。可以添加新功能和系統(tǒng)模板，系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)設(shè)計人員可以通過這些之前預(yù)加載接口來完成設(shè)備的優(yōu)化方案等行為。

4 結(jié)束語

在電力工業(yè)領(lǐng)域的強勁發(fā)展趨勢下，對于變電站自動化內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)上傳數(shù)量顯示出了非常積極的上升趨勢，通信網(wǎng)絡(luò)在線分析和故障診斷能力所帶來的挑戰(zhàn)持續(xù)升級。本文介紹了調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信在線分析及故障診斷定位技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，敘述了有關(guān)信息處理的有效解決方法，并對具有網(wǎng)絡(luò)存儲功能的自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的在線系統(tǒng)、子站端網(wǎng)絡(luò)和主站端網(wǎng)絡(luò)分析儀進行了故障診斷分析。