安全穩定控制系統通訊與測試技術探析

許坤

摘 要：為確保電網安全穩定運行，就必須建立安全穩定控制系統，它是電網體系中的重要防護措施。而本文希望介紹的是安全穩定控制系統中的通訊構架與相關測試技術，基于此建立通訊測試技術平臺，豐富平臺中的系統硬件與系統軟件內容，做好通訊測試技術實踐工作，進一步提高電網運行安全穩定性。

關鍵詞：安全穩定控制系統;通訊與測試技術;通訊結構;平臺硬件;軟件

1 安全穩定控制系統中的通訊技術分析

當前，現代安全穩定控制系統裝置正在朝網絡化、智能化方向發展，它其中的通訊技術已經正在逐漸夯實網絡化建設基礎，建立了一套完整的通訊技術體系。具體來講，安全穩定控制系通訊技術體系中就主要涵蓋了裝置內部通訊、裝置站間通訊、裝置外部、內部通訊系統等多種技術內容。系統中的所有通訊數據均可滿足裝置之間的各種命令交換，主要基于全雙工交換技術方式，在數據傳輸方面速度快且對數據的實時性控制非常到位，具有極高安全性。由該技術所建立的典型區域恰好可應用于安全穩定控制裝置中，建立完整的主從式結構，其中就包含了三級裝置，分別為主站、子站以及執行站。目前國內某些地區就已經采用了這種安全穩定控制系統，它在針對大型穩控系統多站無助從關系分析與并列運行過程中實現了信息互換，確保兩套裝置并列運行，形成良好的主輔運行方式，滿足電力輸出安全穩定。如果從裝置與外部系統之間的通訊內容看來，它其中的穩控裝置與后臺監控系統、SCMS安全穩定控制信息管理系統都能實現對數據的有效交換。以下主要介紹了這一安全穩定控制系統中的通訊技術結構內容[1]。

1.1觸點

在安全穩定控制系統中主要為通訊技術結構設置了多個觸點，這主要是因為原有系統中電源點與負荷中心距離相對較遠，所以必須建設多個觸點滿足站間通道有效建設，建設擁有1400波特率的載波通道，分析物理通道限制情況，確保通道使用軟件設計優化管理措施。大體來說，可結合3點展開討論：首先，要建立站與站之間的多通道體系（大約為3～4條通道）;其次，要在系統發生故障時傳送命令，對通道傳送的不同信息進行分析，確認命令，并對通道傳送需求量進行分析與調整;第三，在處理命令數據過程中不會采用到幀判別，而是選擇采用命令字節編碼，如此可有效縮短命令傳送字節數，主要對通道數據信號接收側分析實際切機量，滿足安全穩定控制系統通訊技術合理化應用。

1.2接口

要設計安全穩定控制系統接口，確保建立以光纖骨干為主的網絡，配合載波形成安全穩定控制系統新格局。在這一過程中，需要對安全穩定控制裝置中的通訊內容進行分析，建立相關桂越的接口技術內容，擴大通訊物理接口，確保數據鏈路層接口滿足標準化設計要求，此時數據鏈路層接口也會達到2.048Mbps，如圖1。

如圖1，安全穩定控制系統中的接口通訊結構功能齊全，特別是其光纖通道傳輸數據速度快，具有極高的安全可靠性。在通道上會建立專門的傳輸數據技術體系，它以幀作為單位進行數據傳輸。而它的音頻通道建設也得以有效簡化[2]。

1.3專用光纖

在安全穩定控制系統中要采用到專用光纖，主要是匹配短距離范圍內的裝置相互連接，滿足數據傳輸通訊需要。利用專用光纖速度快且可靠性較高，不過其設計并非遵循標準化設計原則，所以在資源占用率方面表現較高。

結合上述幾點展開分析，即要確保系統的安全可靠性與實時性，客觀衡量通訊技術應用可行性。在這一過程中就要建立安全穩定控制系統，確保系統響應到位，參考電力系統安全穩定控制目標優化其通訊技術水平。一般來說，要在兩站之間建立快速信息數據傳遞體系，保證傳遞速度控制在10～30ms范圍內。與此同時，要在兩套設備裝置之間建立主輔雙機運行機制，如此避免錯誤接收信息甚至是信息丟失。在建立接收成側多次連接技術體系過程中，就可實現對觸點通訊方式的有效編碼與傳送，例如可建立一套完整的正常數據幀格式，配合系統識別特定IP地址，分析特定端口號，以此提高通訊安全性。

2 安全穩定控制系統中的通訊測試技術平臺軟硬件設計與應用

要利用安全穩定控制系統中的通信測試技術平臺來展開生產運營工作，所以有必要對平臺中的軟硬件設計與功能實現內容進行分析。即在這一過程中配套通道在線監測體系，主要對系統實時通訊信息顯示、記錄、分析內容進行分析，確保信息模擬功能發揮其價值作用。總體來講，就是要建設一套功能齊全的安全穩定控制系統通訊測試裝置，科學模擬系統中的所有通訊信息內容，并建立在線監測功能體系，基于安全穩定控制系統分析通訊技術應用過程，如此可獲得基于ARM以及雙64K接口的安全穩定控制通訊測試系統，分析應用其中的通訊測試技術內容。

2.1通訊測試技術平臺硬件設計與應用

在通訊測試技術平臺硬件設計過程中，它采用了ARM以太網、USB接口平臺，有效測試系統配合兩路測試接口有效構建。確保兩路外觸發觸點輸入接口穩定建設。在該過程中，主要對在線實時記錄進行分析，并建立通訊測試技術平臺原理框圖。在該過程中，主要通過外觸發輸入接口設計串行控制器，結合總線設計以太網控制器、USB控制器、CPU和數據存儲單元，如此就形成了通訊測試系統硬件結構圖。

2.2通訊測試技術平臺軟件設計與應用

在通訊測試技術平臺建設過程中，需要分析其軟件設計內容，主要包含了單片機實時通訊監測軟件與PC機后臺分析軟件兩大部分。在設計過程中需要采用到單片機底層監測軟件，初步建立C語言編程。在這一設計過程中要采用到定時查詢方式，有效檢測通訊緩存接口，確保檢測通訊數據優化以太網實時處理內容，如此就可建立后臺機技術平臺。一般來說，要參考軟件設計要求分析通訊數據，并做好數據統計，例如對軟件中的誤碼率與正誤幀數等等進行分析處理，確保外部觸發信號內容進行調整，建立實時記錄通訊數據技術體系。在這一過程中，也要設計掉電保持數據存儲區，滿足后臺分析軟件調用內容，保證功能設定與數據分析優化到位，優化人機接口與終端輸出內容，合理判斷平臺軟件數據校驗內容，指出數據錯誤[3]。

總結：

在目前的安全穩定控制系統通訊技術測試與分析過程中，它希望打破固有安全穩定控制裝置格局限制。所以必須建立協調防預系統，分析通訊技術應用多樣化與復雜化實施到位，確保數據檢測、調試重要價值有效體現。

參考文獻：

[1] 陶翔、馬玉龍、夏雨、郭勛、曹鎵熙. 適應多種應用場景的安全穩定控制系統通信單元的研制[J]. 山東電力技術， 2020，74（09）：58-63.

[2] 何勇琪， 吳明軒， 吳鋒，等. 大規模電網多區域安全穩定緊急控制研究與實現[J]. 自動化與儀器儀表， 2019， 232（02）：110-113.

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