近年來,隨著計算機技術和通信技術在電力行業的成功運用,目前調度自動化、變電站綜合自動化 、配網
自動化、負荷管理系統、集中抄表系統、電廠DCS系統、ECS系統等多種實時和準實時系統為一次電網的生產運行提供可靠保障,然而,這些系統的穩定運行是建立在不同的通信方式和通信規約基礎之上的。對于廣大電力生產和系統使用單位來說,在系統的安裝調試和實際運行過程中,在面對各種通信協議的理解和現場實際問題的準確、快速解決時,還要學習新的國際和國家通信標準協議。
在生產實踐中,我們常常發現
智能設備之間的通信問題一直困擾著
自動化運行人員。原因主要有:⑴兩臺智能設備間在通訊中斷時,到底是哪一方不發送報文或者是一方發送報文而另一方不接受顯示;⑵現場調試尤其是兩臺智能設備首次進行接口調試時,常常由于雙方對規約文本理解的出入而造成通信調試進展緩慢;⑶在智能設備間通訊異常而沒有中斷的情況下,由于對規約知識的欠缺,無法對報文進行正確分析,進而無法判斷具體是哪一臺
智能設備存在通信故障,嚴重影響了故障處理。
駐馬店供電公司根據多年實際工作經驗和對電力實時通信技術的深刻理解,研究開發出實用化通信檢測和規約分析仿真系統。該系統技術先進、性能穩定,重點突出對現場實際問題的解決,包容國內外常用的多種通信協議,實現了對實時通信報文的漢字解釋;對在線運行系統通信狀態的旁路診聽;對保護事件上送報文的在線仿真。兼容網絡、串口、MODEM等多種通信接口方式,并在系統開發平臺設計之初就充分考慮后續功能研發的可靠性,做到既有實用性又有擴展性。通信規約分析及仿真系統在結構設計上由軟件和硬件兩部分組成:硬件開發平臺采用技術領先的PC104模件,應用程序的開發基于嵌入式實時操作系統VXWORKS,實現對數據流的準確捕捉、分析和診聽,以及多種通信方式的轉換,交直流
電源自適應,外形結構精致堅固,現場攜帶使用方便。軟件平臺設計基于商用數據庫,采用面向具體設備的工程名的方式配置通信協議,在實時數據處理和規約解釋上完全符合國家標準,具有通用性。
該系統設計是一款軟硬件結合的通信規約分析系統,包涵了部頒IEC870-5-101、IEC870-5-103等規約。畫面簡潔,操作簡單,純中文界面,純中文解析報文,功能強大。全面支持各種電氣接口:FSK模擬接口、V.24數據接口及10M/100M以太網接口。既可以實現無規約的串口原碼監視,也可以實現有規約的監視分析,模擬主站、從站以達到仿真的目的。該系統還可用于檢測模擬通道、數據通道和IP網絡通道的報文傳送連通性、規約一致性及傳送質量,是電力
自動化設備安裝、調試、驗收和維護十分有效的工具,逐條顯示并透徹解析報文。該系統可同時監測上下行報文。
由于其功能比較齊全,使用靈活,操作方便,可以較好地滿足運行人員對電網調度
自動化系統中的主站系統、廠站系統及通道、規約等調試要求,因而已在基建工程方面和運行維護方面取得較好的應用。
任何新建或擴建工程的廠站遠動設備或電能量采集器,在正式投運之前,都要多次進行調試及
信息的核對。隨著電力工業的飛速發展,每年都有一大批電力基建工程項目并網投產,這些項目除了新投的發電廠及變電站外,還包括大量的線路、主變壓器及發電機組的擴建工程。在未使用這套系統之前,我們都是直接將新建或擴建工程的廠站
自動化設備直接與主站系統聯接,通過前置機
(其操作系統為UNIX)對其進行調試。但是,使用前置機調試,存在以下幾個問題:由于主站只有兩臺前置機,只能同時對兩個廠站設備進行調試。但在實際運行中,我們經常碰到有多個廠站設備需要同時進行調試,由此造成“調試沖突”;在調試過程中,參數的修改或下裝比較繁瑣,而且存在一定的風險;主站與廠站設備的通信報文無法記錄保存下來;在進行信息的核對過程中,由于廠站所有的遙信都要進行分合閘的聯動試驗,遙測都要加載各種類型的模擬量,因而主站必然會產生大量的遙信告警及SOE,甚至引起事故追憶,對主站的正常運行構成威脅。而使用這套測試系統進行調試及信息的核對時,不存在“調試沖突”,只要裝有該軟件的PC,就能進行調試;同時SACO6000人機界面比較友好,進行參數的修改或下裝非常方便,而且不存在風險;另外,由于該系統能方便地將主站與廠站設備的通信報文記錄保存下來,形成文本文件,便于有關人員對其進行分析,找出錯誤所在,及時要求設備廠商的調試人員對程序進行修改,縮短了調試時間;在進行信息的核對過程中,能按用戶的要求完成各種信息的傳送試驗,對運行主站不形成任何威脅。在使用該測試系統完成對這些廠站的調試工作后,才將其接入調度主站,投入真正的運行。由此可見,使用這套測試系統進行基建工程方面的調試,既可以提高工作效率,縮短調試時間,又能減少對主站正常運行的干擾及沖擊。
這套測試系統在運行維護方面,主要起著如下兩個方面的作用:
1)當主站系統的廠站設備運行簡表顯示一個廠站的運行出現故障時,使用這套測試系統的主控功能進行測試,有助于快速判斷究竟是廠站設備、遠動通道故障,還是EMS主站的故障。
2)當主站收到的遠動數據出現異常時,比如遙測量跳變或遙信量誤動和頻繁抖動,可使用這套測試系統的偵聽功能,對主站與廠站設備之間的通信進行一段時間的偵聽,并將有關的變化遙測
(跳變范圍由運行人員根據實際情況而定)及遙信變位信息全部記錄下來,運行人員可對這些記錄文件進行查詢分析,判斷故障根源,為正確排障提供依據。