智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化研究

龔政

摘要：在現(xiàn)行的遠程操作模式應用下，智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)對遠程操作指令的響應時間較遲緩，為此提出智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化研究。通過對通信數(shù)據(jù)類型、通信協(xié)議的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，以及集成電路卡的通信端口參數(shù)合理配置，實現(xiàn)遠程操作通信方式優(yōu)化;通過搭建每條操作指令發(fā)出兩次次或兩次以上觸發(fā)通信邏輯，采用脈沖性指令，實現(xiàn)對遠程操作邏輯組態(tài)優(yōu)化;運用A/D轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)信息采集控制優(yōu)化，以此完成智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站;監(jiān)控系統(tǒng);遠程操作模式

中圖分類號：TK323文獻標識碼：A

0引言

智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是智能電網(wǎng)調(diào)度控制和生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，通過與智能電網(wǎng)信息統(tǒng)一接入、統(tǒng)一展示以及統(tǒng)一存儲，實現(xiàn)對智能變電站的運行監(jiān)測、控制、操作、信息綜合分析以及運行管理等功能，而監(jiān)控系統(tǒng)的運行操作主要依靠第三方遠程操作系統(tǒng)實現(xiàn)，當前國內(nèi)外大型智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)，與第三方遠程操作系統(tǒng)應用比較廣泛的主要有LC卡、OPC以及以太網(wǎng)交互機等操作模式，在對監(jiān)控系統(tǒng)進行通信時，通常采用Modlbus協(xié)議，并且通過RS-232 接口連接[1]。由于現(xiàn)有的第三方遠程操作系統(tǒng)的配置和編程差異較大，導致智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式在執(zhí)行通信操作時，經(jīng)常發(fā)生通信地址錯位、操作指令重復發(fā)送、操作結(jié)構(gòu)紊亂等現(xiàn)象，現(xiàn)行的操作模式已經(jīng)不適應當前智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需求，需要在原有操作模式基礎(chǔ)上對其進行優(yōu)化，或者研究出新的遠程操作模式改變當前遠程操作模式，此次提出智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化研究，分別從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議地址匹配、操作系統(tǒng)邏輯組態(tài)等方面對原有操作模式進行優(yōu)化，為完善監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作提供參考依據(jù)。

1智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化研究

1.1遠程操作通信方式優(yōu)化

智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)與第三方操作系統(tǒng)通信配置中，因不同數(shù)據(jù)類型的操作通信配置不相同，配置情況較為復雜，會影響到第三方操作系統(tǒng)操作通信協(xié)議的通信時間[2]。因此，在第三方操作系統(tǒng)中，利用編程等手段，把通信數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成其他數(shù)據(jù)類型，以簡化通信配置，縮短操作指令的通信時間[3]。監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式中涉及到的通信數(shù)據(jù)類型僅有四種，下表為智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)PLC數(shù)據(jù)區(qū)與通信協(xié)議地質(zhì)對應關(guān)系表。

針對監(jiān)控系統(tǒng)的四種數(shù)據(jù)類型，PLC編程時將前兩種數(shù)據(jù)類型全部轉(zhuǎn)換為Inputs Register數(shù)據(jù)類型，僅使用30012-30013這一種通信協(xié)議，并且利用%IJ0000-%IJ10028數(shù)據(jù)區(qū)與其他PLC數(shù)據(jù)區(qū)進行數(shù)值轉(zhuǎn)換，滿足監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作通訊需求[2]。在進行智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作通信優(yōu)化設(shè)計時，還要對集成電路卡的通信端口參數(shù)進行優(yōu)化配置，集成電路卡地址與遠程操作數(shù)據(jù)區(qū)通訊處理方式采用周期性的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保發(fā)送出去的每條遠程操作指令，通過集成電路卡執(zhí)行兩次指令發(fā)送操作，以此完成對遠程操作模式的通信方式優(yōu)化。

1.2遠程操作邏輯組態(tài)優(yōu)化

在對遠處操作通信方式優(yōu)化基礎(chǔ)上，將所有的操作指令采用脈沖性指令，通過搭建每條操作指令發(fā)出兩次次或兩次以上觸發(fā)通信邏輯，即第一次觸發(fā)通信向遠程操作系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)區(qū)地址置位，第二次和第三次觸發(fā)通信向遠程操作系統(tǒng)該地址復位，保證智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時接收到脈沖型指令，并且保證智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的效果。智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)控制回路接收到操作指令后，有自保持及狀態(tài)回路完成操作指令，以此實現(xiàn)智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化。

1.3信息采集控制優(yōu)化

將變電站運行數(shù)據(jù)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊傳送給單片機，處理后經(jīng)由通信模塊和RS232接口傳送至數(shù)據(jù)中心。信息采集時，由定時器來設(shè)置采集時間間隔，在每次讀取信息之前，應暫停A/D轉(zhuǎn)換模塊的運作，信息讀取完成后再才能啟動A/D轉(zhuǎn)換。

2對比實驗

2.1實驗設(shè)計

實驗的服務器主機操作系統(tǒng)版本為Windows 2012 Server，內(nèi)存為8GB，CPU為Intel Core I3 1250K，并安裝了JRE7.0版本虛擬機，智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)為四方SDS202。實驗檢驗對比應用優(yōu)化后的操作模式與原有操作模式，智能變電站數(shù)字院線監(jiān)控系統(tǒng)對操作指令響應時間，實驗方法：操作系統(tǒng)后臺執(zhí)行命令，前端同時執(zhí)行自動化程序點擊返回相關(guān)按鈕，執(zhí)行50次，全部操作完畢后，打開操作系統(tǒng)日志，計算時間差。另外針對不同操作指令的響應時間進行對比，對比優(yōu)化前后的時間差異。

2.2實驗結(jié)果

通過十次實驗，得到實驗結(jié)果如下表所示。不同操作指令的響應時間對比如表3所示。

由表2從上表可以看出，針對同一操作指令優(yōu)化后智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)對操作指令相應時間有所提高，由表3可以看出，對于不同的操作指令，優(yōu)化后的響應時間也遠少于優(yōu)化前的狀態(tài)，由此說明優(yōu)化后的遠程操作模式具有一定有效性。

3結(jié)束語

此次對智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式優(yōu)化進行了研究，在不改變原有遠程操作硬件設(shè)備前提下，對操作通信方式和操作邏輯組態(tài)進行優(yōu)化完善，提高了智能變電站數(shù)字運行監(jiān)控系統(tǒng)遠程操作模式靈活性和可靠性，并且此次提出的優(yōu)化方案具有較好的通用性，對智能電網(wǎng)合理開發(fā)具有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]?張巧霞，王廣民，李江林，等. 變電站遠程運維平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2019，47（10）：164-172.

[2]?楊清萍，蔡翔，李周，楊先杰. 電力信息通信一體化遠程監(jiān)控平臺建設(shè)與應用分析[J]. 通訊世界，2019，26（05）：214-215.

[3]?張偉慶，張建輝，余小嵐. 在移動終端上遠程實時監(jiān)控實驗室和操作儀器[J]. 大學化學，2019，34（01）：98-103.