尹 平 張小勇 湖北蘄春縣電力公司 (435300)
通過最近幾年在全國城鄉(xiāng)實行兩網改造以來,為實現(xiàn)無人值班變電站,許多縣級供電企業(yè)在縣調至部分供電所之間建立了SDH光纖網,用于電網調度自動化信息的傳遞,對電網的安全管理發(fā)揮了巨大的作用,也為傳遞計算機信息奠定了基礎和提供了可能。但由于各公司實施兩網改造的時間有先后,早期光通信系統(tǒng)成本較高,導致先改造的變電站只能用傳統(tǒng)的電力載波機、無線擴頻等通信方式來滿足傳遞基本的電網調度信息,不能為企業(yè)信息平臺提供通道。我公司管窯變電站就是一個典型的例子:由于網改資金投入不足,網改后的管窯變電站采用無線擴頻通信通道,此通道只能勉強提供調度電話和電網自動化低速數(shù)據(jù)服務,且該通道單一,變電站通信只有無線擴頻一種方式,受風力等環(huán)境因素影響較大,常不能保證話音和數(shù)據(jù)的正常傳輸,已不能適應新時期電網管理的需要。
管窯站擴頻通道自2004年4月30日10時35分中斷以來,在各方面的努力下至2004年12月份仍未能恢復正常運行,經過現(xiàn)場測試與廠家會診得出的結論是:該站目前已不適應使用擴頻通信方式,建議考慮其他通道形式。由于我公司當前各項資金都很緊張,我們本著節(jié)約為宗旨,擬重建一條低投入、高質量、高可靠性的通道。
我們經過反復比較,決定利用該站電力營銷系統(tǒng)租用的電信2M專線,利用用電營銷局域網,通過數(shù)據(jù)網關傳輸該站的電網調度自動化數(shù)據(jù)。
1 數(shù)據(jù)網關設備NPort 5230有以下特點
NPort 5230數(shù)據(jù)網關是臺灣Moxa公司生產的產品,是NPort 5200產品系列的一員,NPort 5200系列的串口設備聯(lián)網服務器可讓工業(yè)串口設備立即連上網絡。NPort 5200系列的串口設備聯(lián)網服務器體積小巧,是將RS-232或RS-422/485串口設備,如PLC,測量儀,和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN最佳的選擇,讓您的軟件可以存儲本地LAN或網絡上的任何串口設備。
1.1 標準的TCP/IP 界面和多種操作模式
NPort 5200系列的串口設備聯(lián)網服務器提供了TCP Server,TCP Client,和UDP,可確保與使用標準的網絡API(Winsock,BSD Sockets)的網絡軟件具備兼容性。
1.2 支持現(xiàn)有軟件Real COM/TTY驅動程序
有個Real COM/TTY 驅動程序,用于COM/TTY口的軟件現(xiàn)在可以隨時用于TCP/IP網絡。這項特點不但讓您不需要更換軟件,更可以讓串口設備立即連網。
1.3 簡單的安裝和設置
簡單的安裝和設置NPort 5200系列的串口設備聯(lián)網服務器支持自動IP設定協(xié)議(DHCP,BOOTP),以及透過Web powser console手動設置。兩者都提供了快速有效的安裝方法。有了NPort 5200的Windows Utility,執(zhí)行安裝的動作簡單愉快,所有系統(tǒng)的設置都可存儲并復制到其他設備聯(lián)網服務器上。
1.4 特點
可讓串口設備立即聯(lián)網;
提供TCP Server,TCP Client和UDP等多種socket操作模式;
可利用簡單的Windows Utility 執(zhí)行批量安裝;
體積如香煙盒大小;
10/100 Mbit/s Ethernet;
采用2或4線RS-485數(shù)據(jù)流向自動控制(ADDC);
所有端口都內建15 kV ESD突波;
支持SNMP MIB-II網管功能。
1.5 一般應用
通過特別設定的IP位址和NPort 5200通信端口號,任何支持TCP/IP主機電腦的網絡Sockets API都可以與串口設備連接。若自動化軟件是根據(jù)Windows/Linux下的COM/TTY設計,則Moxa的COM/TTY驅動程序可以讓即有軟件在網絡上正確運行。
2 無線擴頻和數(shù)據(jù)網關應用方案比較(如表1)

3 實際應用
2004年12月1日,我們信息中心以此為課題,成立QC小組,并根據(jù)管窯變電站已建立用電營銷網絡的資源優(yōu)勢,本著資源共享的原則,決定采用數(shù)字化NPORT數(shù)據(jù)網關系統(tǒng)并在該站IP網絡中實施技術改造,進行電網自動化數(shù)據(jù)的傳輸,以確保該站在電網中安全穩(wěn)定運行。
管窯站利用NPORT數(shù)據(jù)網關通過局域網傳輸電力自動化數(shù)據(jù)組網示意圖見圖1。

說明:數(shù)據(jù)網關設備與網絡交換機連接用LAN口,與前置機和縣調MODEN連接用RS232口,站端與主站各需要占用一個私有網段的IP地址,且兩端需要敷設一段網絡連接線。
此方案未考慮語音電話傳送業(yè)務,若要考慮,另需增加一套語音網關設備。
以上組網方式簡單,成本較低,全雙工方式通信,數(shù)據(jù)雙向傳輸可靠,能保證調度"四遙"功能的實現(xiàn)。
從管窯無人值班變電站新型數(shù)據(jù)網關于2004年10月17日投入試運行,誤碼率0.05以下,保證了該站無人值班的實現(xiàn)和電網的安全運行,至今運行狀況良好。
4 結束語
管窯變電站通過數(shù)據(jù)網關利用局域網順利實現(xiàn)無人站"四遙"數(shù)據(jù)傳輸,充分證明了該設備的實用性。有此我們聯(lián)想到:①利用該設備作為無人值班站的備用通道;②實現(xiàn)變電站通信設備的遠程監(jiān)控;③實現(xiàn)變電站關口表的遠程抄表和專線用戶的負荷控制。