摘 要：現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展，電力行業(yè)的自動化要求不斷提高。在電力系統(tǒng)自動控制功能不斷強化、設備不斷增加的環(huán)境下，各個系統(tǒng)之間的信息通道需要遠動規(guī)約進行統(tǒng)一。該文闡述了電力系統(tǒng)中遠動測試系統(tǒng)構建的必要性，分析電力遠動測試系統(tǒng)的基本功能，探討電力系統(tǒng)中遠動測試系統(tǒng)在規(guī)約分析中的具體應用。

關鍵詞：電力遠動測試系統(tǒng) 基本功能 電力系統(tǒng) 應用

中圖分類號：TM734文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-0-01

1 遠動測試系統(tǒng)的基本功能

遠動裝置將各子站的設備運行工況（包括開關狀態(tài)、實時模擬量狀態(tài)等）采集并轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)男盘栃问?，加上保護措施以防止傳輸過程中的外界干擾，經(jīng)過調(diào)制后，由專門的信息通道傳送到調(diào)度中心，在調(diào)度中心經(jīng)過反調(diào)制，還原為原來對應于子站運行工況的一些信號再顯示出來，供調(diào)度人員監(jiān)控之用。調(diào)度人員的一些控制命令也可以通過類似過程傳送到遠方的子站，驅(qū)動被控對象。這一過程涉及遙測、遙信、遙調(diào)、遙控功能，即遠動的“四遙”功能。遠動系統(tǒng)可分為三大部分：調(diào)度端（主站）、信息通道、遠方終端（子站）。子站主要是接受調(diào)度端的指令去控制現(xiàn)場的各個被控對象，以及對現(xiàn)場被控對象進行數(shù)據(jù)監(jiān)測并將數(shù)據(jù)送往調(diào)度端。根據(jù)目前的發(fā)展前景，電力遠動系統(tǒng)越來越趨向主站一體化、互聯(lián)網(wǎng)絡化、支撐平臺及體系結(jié)構的標準化和開放化。電力遠動系統(tǒng)的發(fā)展，其建設、運行維護迫切需要有良好的測試系統(tǒng)支撐。電力遠動測試系統(tǒng)基本功能包括：以太網(wǎng)測試、報文監(jiān)測、主/從站仿真等功能。

以太網(wǎng)測試主要實現(xiàn)對以太網(wǎng)絡的實時分析、延時分析和流量分析；報文監(jiān)測主要實現(xiàn)對主站和廠站端的上下行報文及內(nèi)容，判斷報文對錯及對報文進行統(tǒng)計；仿真站主要完成建立通信鏈路、召喚數(shù)據(jù)及編輯命令發(fā)送的功能。

電力系統(tǒng)配置遠動自動測試系統(tǒng)，能夠有效應用于電力遠動系統(tǒng)故障的有效定位、復雜通道故障分析以及新增變電站的自動化設備測試等。

2 遠動測試系統(tǒng)的簡要結(jié)構

遠動測試系統(tǒng)主要由硬件結(jié)構、軟件實現(xiàn)及通信協(xié)議三部分組成。軟硬件結(jié)構方面，各不同測試系統(tǒng)采用了不同的結(jié)構和不同的開發(fā)平臺，本文不一一贅述。

在通信協(xié)議方面，為了滿足工業(yè)以太網(wǎng)中遠動通信IEC101規(guī)約的應用需求，國際電力工業(yè)委員會制定了IEC104規(guī)約，將IEC101規(guī)約的應用數(shù)據(jù)單元進行TCP/IP標準化，以適應網(wǎng)絡化通信環(huán)境，同時將標準在遠動信息的網(wǎng)絡中應用。應用服務數(shù)據(jù)單元進行網(wǎng)絡標準化規(guī)約后，能夠確保規(guī)約的系統(tǒng)化與通信過程的穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)的網(wǎng)絡規(guī)約協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，而應用層的基礎上為IEC010規(guī)約的應用服務數(shù)據(jù)單元。遠動系統(tǒng)中的配套標準應用規(guī)約數(shù)據(jù)單元（APDU）通常情況下由應用規(guī)約控制信息（APCI）與用硬服務數(shù)據(jù)單元構成。為實現(xiàn)不同規(guī)約系統(tǒng)間的通信及測試，測試系統(tǒng)仍有必要考慮兼容不同的規(guī)約。

遠動測試系統(tǒng)要符合我國電力自動化系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的實際要求，在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡化改造與遠動規(guī)約的統(tǒng)一規(guī)劃下，完成模擬信號FSK、數(shù)字RS系列、以太網(wǎng)等多種模式的遠動通道模擬，實現(xiàn)在線監(jiān)測、仿真收發(fā)、報文分析、信號處理、通道傳輸評估與故障排除等多種功能。

3 遠動測試系統(tǒng)在規(guī)約分析中的應用

在我國的電網(wǎng)中，使用著多種規(guī)約。由于各種規(guī)約的數(shù)據(jù)格式不相同，相互之間不兼容，甚至同一規(guī)約各廠商使用的硬件結(jié)構和開發(fā)的軟件也不盡相同，存在著不兼容的可能性。這種不兼容就給遠動系統(tǒng)的接口開發(fā)帶來了較大的困難，在使用中必須要加各種規(guī)約的轉(zhuǎn)換器，也加大了系統(tǒng)維護的工作量。

為了保證不同廠家設備間的兼容性，我國相繼引進了DNP3.0、SC1801、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104等遠動傳輸規(guī)約。DNP3.0屬于問答式規(guī)約，采用可變幀長結(jié)構，適用于點對點和多點共線的遠動通道結(jié)構；SC1801也是部答式規(guī)藥，適用于點對點和多點共線的遠動通道結(jié)構；CDT是電力部頒規(guī)約，屬于循環(huán)遠動式規(guī)約，適用于點對點的遠動通道；ICE101規(guī)約也是問答式規(guī)約，適用于點對點、多點共線、多點環(huán)形和多點星形網(wǎng)絡配置的遠動通道，其幀長有固定和可變兩種；IEC104則在上文中有介紹，是IEC101的應用層與TCP/IP傳輸功能的結(jié)合。此外還有例如國際101、廣東101、華東101、DL/T634、CDT-D709、DF102等一批規(guī)約在我國都有不少的應用。電力遠動測試系統(tǒng)必須要考慮兼容至少大部分這些規(guī)約。在測試系統(tǒng)的規(guī)約分析功能中，一般具有規(guī)約監(jiān)聽、模擬主站、模擬從站、手工輸入及過程仿真等子功能。在同一張大電網(wǎng)中，發(fā)電、輸電以及農(nóng)電等不同產(chǎn)權主體的設備都共同入網(wǎng)運行并且接入了不同等級的調(diào)度中心主站，在日益擴大的自動化網(wǎng)絡中，一旦主站的運行簡表出現(xiàn)某一廠站的故障告警，運行人員往往只能采用范圍排查的方法，從廠站遠動設備、遠動信道到主站系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)進行逐一排查，才能找到故障原因，影響了設備的運行時間。即使在廠站遠動設備與主站系統(tǒng)通信正常的情況下，又會出現(xiàn)個別遙測量跳變或失準，又或者遙信量發(fā)生抖動。遠動信息的擾動，既影響調(diào)度運行，又會影響主站系統(tǒng)的安全。對于類似故障，在運行中往往無法迅速準確地判定故障點是在主站還是廠站的遠動設備。即使是判斷為廠站遠動設備的問題，也無法提供直接的證據(jù)。針對上述情況，部署電力遠動測試系統(tǒng)的規(guī)約測試及分析系統(tǒng)能快速準確地對故障進行診斷，縮短故障排查時間，確保主站EMS系統(tǒng)的安全，更好地為調(diào)度運行服務，具有很高的實用價值。當主站系統(tǒng)的廠站設備運行簡表顯示一個廠站的運行出現(xiàn)故障時，使用測試系統(tǒng)的主站模擬功能進行測試，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。當主站系統(tǒng)收到的遠動數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，比如遙測量跳變或遙信量誤動和頻繁抖動，可使用測試系統(tǒng)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，為正確排除故障提供依據(jù)。

4 結(jié)語

信息傳輸方式已從過去點對點、點對多點等遠動鏈路結(jié)構發(fā)展為今天的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信。在電力系統(tǒng)中，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡化，為了保證電力遠動系統(tǒng)的正常組網(wǎng)，以及簡化運行維護的負擔，采用統(tǒng)一的通信規(guī)約以及部署電力遠動測試系統(tǒng)都是必要的。

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