智能變電站遠動通信自動對點調試系統

肖明華

（珠海電力建設工程有限公司，廣東 珠海 519000）

0 引 言

當前，隨著國內經濟建設、科技建設以及網絡建設的快速發展，傳統變電站人工操作、施工技術逐步向智能化轉變，同時基于互聯網信息快速傳遞的智能化變電站集中監控驗收技術也逐漸受到人們的關注。在監控驗收技術體系中，需要通過多種技術手段實現平臺的優化管理、調整和完善，并對自動對點調試系統信息進行精度驗證，保障采集信息的準確性，以便為決策提供服務[1-3]。

智能變電站遠動通信對點裝置是指通過對發出信號和調度端接收信號進行精度分析，查看信息是否一致以避免錯誤出現的關鍵技術設備平臺。其不僅能實現上級或下級站點間的信息共享、共建和聯動[4]，保障電力系統的運行穩定性，而且相較于傳統變電站，智能變電站具備實時動態監測、資源查詢以及文件傳輸等重要功能，有效提高了變電站遠動通信的智能化、自動化水平。在遠動網絡通信控制端方面，將設備信息編譯為數字資源進行信息數據自動化采集、測量、統計、檢查以及控制等功能服務，一方面通過采集信息標準化實現對變電站信息審核和統計，另一方面實現了遠程通信控制和錯誤查找的功能[5]。但相較于傳統變電站，智能化變電站在繼電保護調控中工作量繁重，對實現遠動通信的自動對點調試效率具有一定的制約性[6]。

綜上所述，本文針對自動對點調試系統的效率制約問題開展相關研究。首先，通過分析信息聯動調整架構和特征重要性，進一步分析掌握智能變電站遠動通信自動對點調試系統的功能和結構；其次，對遠動通信的自動對點模塊、MMS通信模塊以及調試模塊進行相關分析；最后，對系統應用現狀進行探討，以期為智能變電站理論發展提供一定的科學依據。

1 遠動通訊自動對點調試系統信息聯動整體構架和重要性

1.1 整體構架介紹

智能變電站遠動通信自動對點調試系統架構見圖1。

圖1 自動對點調試系統總體架構流程

由圖1可知，自動對點調試系統主要由5部分組成，分別是調度服務主機、遠動通信模塊、監控控制中心、數值模擬中心以及變電站對點調試信息驗證中心。其中，對點調試信息驗證中心為主體結構，主要通過數字智能化功能將監控采集信息接入調試信息驗證中心，并通過合理、科學且智能的模型裝置系統對接入信息進行研判，隨后將結果報文經過遠動通信模塊進行分析和傳輸。通過檢驗裝置核定后，若結果不一致，則通過調度主機進行修改調控。在變電站監控控制中心，將接入的監控信息通過驗收裝置進行分析驗證，進而對構造中的IED設備進行仿真處理。同時變電站監控控制中心通過對點信號的模擬，實現信息數字化，并以此通過遠動通信模塊進行數據的分析、整合以及傳輸等過程。經遠動通信網關進行報文解譯，并同步傳輸至調度服務主機，以保證變電站數據信息在遠動通信過程中自動對點調試的穩定性和準確性。

1.2 重要性分析

目前，在變電站遠動通信自動對點調試領域中，智能化服務是精度監測的關鍵。智能變電站需結合設備狀態數據、輔助設備數據等服務于遠動通信裝置總控、站控設備，并在遠動裝置下進行MMS數據信息的傳輸運轉[7]。變電站內部存儲大量數據信息，但在進行自動對點調試過程中所需數據量較小，因此要對海量數據信息進行整理、存儲、分析以及解譯，并匯總至總站進行信息調度。在遠動裝置進行信息聯合調度過程中，遙信和遙測占據主要地位，其不僅是實現自動對點調試系統快速校核的技術核心，而且也是數據信息獲取精準、高效服務的重要方式[8]。基于此，通過智能化操作加強自動對點調試的精準校核極為重要。

2 系統功能模塊設計

2.1 自動對點系統模塊

自動對點信息系統模塊主要由四遙遠動對點和圖形告警遠動對點組成。其中，四遙對點系統的原理是通過全站系統配置文件（Substation Configuration Description，SCD），進而根據SCD構建自動對點測試過程中所需要的網絡環境和數據資源環境。而圖像及告警對點系統中，其自動對點流程為：通過TCP連接網關與主站，使告警信息以相關格式報文發送至主站進行接收；主站接收信息后，對報文信息資源進行存儲、分析解譯等；通過解譯相關格式報文信息，生成點表并傳輸至自動對點系統模塊進行分析，進行點表的告警驗證和分析。

在自動對點四遙和圖形及告警的類別方法下，實現對點模塊的精準化自動調試功能。分析對點平臺、MMS連接通信模塊、輸入端MMS報文信息對自動對點總體結構和流程，見圖2。

圖2 自動對點系統模塊任務流程

首先，MMS連接通信系統模塊，并生成相關格式報文進行報文傳輸工作；其次，遠動通信設備解譯MMS信息報文；再次，通過相關通信模塊進行報文格式分析和信息解譯；最后，通過解譯的點表信息進行遙信、遙測點號值比對分析，查驗IEC標準遙信和遙測報文中的一致性，實現變電站信息傳輸智能化服務和精準化信息接收/輸出、分析、解譯以及對比檢驗。

2.2 MMS通信系統模塊

圖3為模擬MMS信息服務端任務流程。

圖3 模擬MMS信息服務端任務流程

通過圖3可知，虛擬主站先進行MMS通信參數設置和調整，之后判定參數設置是否成功，并通過解譯SCD后生成IDE流標，修改傳對應遙測參數，對MMS報文信息進行傳輸，從而實現MMS通信系統功能。

當前，最常見的MMS通信模式為互聯網+TCP+MMS的方式。在常規信息通信過程中，將互聯網端作為基礎數據鏈層，依據互聯網端的廣泛性優勢實現通信資源快速共享。通過TCP協議實現各層級、站控制中心間的相互操作，并以MMS形成相關格式報文通信傳輸，一方面實現變電站遠動通信模式，另一方面高效傳輸和分析解譯報文信息，提高了智能化對點調試的效率。

2.3 調試系統模塊

遠動通信自動對點研究中，對點調試系統占據著關鍵地位。自動對點調試系統信息聯動整體構架見圖4。

圖4 自動對點調試系統信息聯動整體構架

由圖4可知，其模塊結構主要分為虛擬機主站接入、調度控制中心、自動調試以及MMS服務端等。其中，虛擬機主站接入是指通過主站系統分別接入站控制中心A層和B層，實現由站控制層統一管理和接收遠動通信的IEC報文，實現報文信息集中化。自動調試主要服務于機電保護調試系統和虛擬主機系統，通過導入MMS報文，與IEC通信模塊參數、IEC客戶服務端產生的報文信息進行自動對點校驗。

綜上，調試系統模塊整體流程功能如下。一是調度主站/備站聯系互聯網控制中心，通過控制中心對遠動機、虛擬主機端、客戶服務端以及監控系統進行調度控制；二是各級端口系統連接站控制中心A層和B層接收/傳輸，由遠動機、繼電保護調試系統分析和解譯MMS報文信息；三是站控制中心發送IEC遙控報文至測控裝置等，并通過生成的點表進行報文信息調試。

3 自動對點調試系統應用分析

目前，在變電站建設領域中，自動對點調試主要分為傳統模式對點調試和智能化模式對點調試。在此基礎上，為快速校核分析智能化遠動通信技術的可行性和可靠性，通過對比相同實驗條件和設施環境下人工成本和時間成本的差異值，以進一步分析自動對點調試系統人工排查、校正、審核等優勢特征，結果見見表1。

表1 傳統模式與智能模式自動對點調試系統成本統計

通過表1可知，自動對點調試傳統模式下的人工成本、時間成本較高，而在智能化改進后，其時間成本和人工成本顯著降低。智能化自動對點調試實現了信息數據存儲、分析，處理記錄具有可追塑性，一方面降低了傳統對接中因人為因素導致的誤差概率，另一方面減少了資源的過度浪費，達到了節約成本的目的。同時，自動對點調試系統在智能變電站遠動通信和監控等系統中，實現了離線操作和數據備份功能，進而有效提高了報文信息數據校核的工作效率。此外，全景信息掃描的智能調試系統能夠做到遙信信號聯調工作的離線、自動化處理，校準數據處理記錄可追溯，有效實現了低誤差、高效率的工作目標。

4 結 論

本文通過對智能變電站遠動通信的自動對點調試設計重要性、MMS通信模塊、自動對點模塊、調試系統模塊以及傳統應用與智能化應用分析后，得到以下基本結論。通過不同模塊設計和信息聯動，以四遙遠動對點、圖形等方式為對象，從而構建智能變電站自動對點調試系統，在不同站控制中心內調度調試任務。相較于傳統調試方法，智能化對點調試極大降低了人工成本和時間成本，實現了數據備份、離線操作等。