王 飛 劉向坤

（東方電子股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264000）

TASE.2協(xié)議又稱ICCP協(xié)議，是電網(wǎng)控制中心間通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的專用通信協(xié)議。它基于制造報(bào)文規(guī)范MMS，TASE.2協(xié)議在實(shí)現(xiàn)時(shí)僅需告知 MMS需要傳送哪些信息以及相應(yīng)的參數(shù)，不必理會(huì)底層實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。

TASE.2協(xié)議在北美、歐洲電網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用，我國已等同采用該協(xié)議作為國家標(biāo)準(zhǔn)。目前，TASE.2協(xié)議已經(jīng)大量應(yīng)用于我國各級(jí)調(diào)度中心的SCADA/EMS/DMS和 RTU等各種電力自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備之間的信息交換，但應(yīng)用受到很大的限制，一般局限于遙測(cè)、遙信等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交互。其中，南方電網(wǎng)的典型應(yīng)用，是在地調(diào)和中調(diào)、中調(diào)和省調(diào)之間作為轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)約，轉(zhuǎn)發(fā)遙信和遙測(cè)。國家電網(wǎng)的典型應(yīng)用，是在集控中心和調(diào)度中心之間作為轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)約，轉(zhuǎn)發(fā)遙測(cè)和遙信。這是一種“縱向”的應(yīng)用，不同等級(jí)的控制中心有明確的管理職責(zé)，一般不會(huì)越級(jí)去遙控分合不在自己管轄范圍內(nèi)的開關(guān)。

海外TASE.2協(xié)議的應(yīng)用要更復(fù)雜些，除了“縱向”應(yīng)用，“橫向”應(yīng)用十分普遍。在一個(gè)電力企業(yè)內(nèi)部，SCADA/EMS與DMS、電能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等應(yīng)用之間，也使用 TASE.2協(xié)議完成通信，跨級(jí)或者跨應(yīng)用系統(tǒng)的遙控時(shí)有發(fā)生。當(dāng)前，國內(nèi)各電力自動(dòng)化廠家都在開拓海外市場(chǎng)，這就要求我們研究使用TASE.2協(xié)議遙控的實(shí)現(xiàn)方法。

文獻(xiàn)[8]對(duì) TASE.2協(xié)議在遙控上的應(yīng)用做了初步的探討，本文在此基礎(chǔ)上介紹一種使用 TASE.2協(xié)議完成遙控的實(shí)現(xiàn)方法。

1 設(shè)備控制

TASE.2功能塊5為設(shè)備控制，為遙控的實(shí)現(xiàn)提供了方法。

設(shè)備（Device）是 TASE.2控制對(duì)象。TASE.2模型有兩種可控設(shè)備，“直控（DC，Direct Control，又名 Non-SBO）”和“選控（SBO，Select Before Operation）”。遙控一般用SBO，即先選擇，后執(zhí)行。

SBO設(shè)備提供了兩種狀態(tài)，“空閑（IDLE）”和“戒備（ARMED）”，用以支持選控操作。一個(gè)設(shè)備被“選擇（Selected）”后，從“空閑”轉(zhuǎn)為“戒備”狀態(tài)；設(shè)備完成“執(zhí)行（Operation）”后，從“戒備”返回“空閑”狀態(tài)。SBO設(shè)備用這種方法來避免兩個(gè)人同時(shí)對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，引起混亂。

與SBO有關(guān)的操作，映射到MMS對(duì)象和服務(wù)時(shí)，如圖1所示。

圖1 設(shè)備控制

圖1中，“選擇”操作映射到MMS讀服務(wù)，是TASE.2客戶讀 TASE.2服務(wù)器上某個(gè)設(shè)備的CheckBack ID，TASE.2服務(wù)器收到一個(gè)MMS讀服務(wù)的“指示”原語。

“執(zhí)行”操作映射到MMS寫服務(wù)，是TASE.2客戶寫TASE.2服務(wù)器上某個(gè)設(shè)備的“值”，TASE.2服務(wù)器收到一個(gè) MMS寫服務(wù)的“指示”原語。值為“0”，表示“跳閘、分、退出或降”等動(dòng)作；值為“1”，表示“合閘、合、投入或升”等動(dòng)作。

無論哪種操作，TASE.2服務(wù)器給予TASE.2客戶的回應(yīng)，都是一個(gè)MMS“事件通知”服務(wù)請(qǐng)求原語，通知 TASE.2客戶操作的結(jié)果，可能是超時(shí)、成功、當(dāng)?shù)貜?fù)位或失敗等。

遙控最典型也是最簡(jiǎn)單的情形如圖2所示。

圖2描述了遙控時(shí)TASE.2和MMS服務(wù)序列的請(qǐng)求、指示、響應(yīng)和確認(rèn)原語。

圖2 設(shè)備控制序列圖

2 遙控實(shí)現(xiàn)

基于 TASE.2協(xié)議的遙控操作，可視為一種遙控轉(zhuǎn)發(fā)，如圖3所示。圖中，地區(qū)調(diào)度中心要直接遙控分合縣調(diào)度中心管轄的開關(guān)：

1）調(diào)度員在地調(diào)人機(jī)界面的接線圖上操作。

2）命令傳到地調(diào)SCADA服務(wù)器，被打包成傳統(tǒng)規(guī)約處理的格式，至少包含參數(shù)：包類型（遙控）、命令類型（選擇/執(zhí)行）、RTU號(hào)、遙控號(hào)、狀態(tài)（比如“分”）。

圖3 TASE.2遙控操作

3）命令包被地調(diào) SCADA服務(wù)器分發(fā)給地調(diào)TASE.2通信機(jī)，TASE.2通信機(jī)要完成一個(gè)映射，把地調(diào)的（RTU號(hào)，遙控號(hào)）映射為設(shè)備名。“選擇”操作映射到MMS讀服務(wù)，所讀的MMS對(duì)象是名為“設(shè)備名_SBO”的有名變量，類型是CheckBackID?！皥?zhí)行”操作映射到 MMS寫服務(wù)。地調(diào)TASE.2通信機(jī)使用TASE.2協(xié)議，將命令發(fā)給縣調(diào)TASE.2通信機(jī)。

4）縣調(diào)TASE.2通信機(jī)接到命令，要完成一個(gè)逆向映射，即把設(shè)備名映射為縣調(diào)的（RTU號(hào)，遙控號(hào)），供傳統(tǒng)規(guī)約使用。

5）縣調(diào)SCADA服務(wù)器根據(jù)RTU號(hào)，將命令分發(fā)給前置服務(wù)器。

6）縣調(diào)前置服務(wù)器使用傳統(tǒng)規(guī)約，將命令發(fā)給廠站RTU，完成遙控選擇/執(zhí)行。

7）廠站 RTU通過傳統(tǒng)規(guī)約，將返校命令返回給縣調(diào)前置服務(wù)器。

8）縣調(diào)前置服務(wù)器將返校命令回送給縣調(diào)SCADA服務(wù)器。

9）縣調(diào)SCADA服務(wù)器完成返校命令的轉(zhuǎn)換，主要是完成縣調(diào)（RTU號(hào)，遙控號(hào)）到設(shè)備名的映射。

10）縣調(diào)TASE.2通信機(jī)把返校命令用TASE.2規(guī)約回送地調(diào)TASE.2通信機(jī)。

11）地調(diào) TASE.2通信機(jī)把返校命令回送地調(diào)SCADA服務(wù)器，并配合完成設(shè)備名到地調(diào)（RTU號(hào)、遙控號(hào)）的映射。

12）地調(diào) SCADA將返校命令回送人機(jī)界面，以可視化的形式提示調(diào)度員操作結(jié)果。

3 遙控撤銷

選擇一個(gè)開關(guān)后，由于某種原因，不必再操作了，那么，可以用遙控撤銷來取消開關(guān)的選擇標(biāo)志，不影響別人操作。

TASE.2協(xié)議沒有定義遙控撤銷操作，留給應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是不實(shí)現(xiàn)，等待被選擇的設(shè)備“超時(shí)”去掉選擇標(biāo)志。

為了和傳統(tǒng)的規(guī)約保持一致，符合傳統(tǒng)的操作習(xí)慣，一種可行的補(bǔ)救辦法是在 SCADA服務(wù)器實(shí)現(xiàn)設(shè)備名-（RTU號(hào)、遙控號(hào)）映射轉(zhuǎn)換時(shí)做些工作，以遙控選擇來發(fā)送遙控撤銷命令，但狀態(tài)既不是“分”也不是“合”而是約定的一個(gè)第三態(tài)。這樣，圖3中縣調(diào)收到地調(diào)的遙控執(zhí)行命令，檢查分合狀態(tài)，來確定用傳統(tǒng)的規(guī)約發(fā)送遙控選擇還是撤銷命令給廠站RTU。不過，這需要配合的雙方即地調(diào)和縣調(diào)事先約定。

4 結(jié)論

TASE.2協(xié)議用在控制中心之間交換數(shù)據(jù)，從一個(gè)控制中心（應(yīng)用系統(tǒng)）通過遙控操作控制另一個(gè)控制中心（應(yīng)用系統(tǒng)）管轄的開關(guān)，本質(zhì)上是遙控轉(zhuǎn)發(fā)，通過設(shè)備名與傳統(tǒng)的（RTU號(hào)，遙控號(hào)）之間的映射轉(zhuǎn)換，控制中心（應(yīng)用系統(tǒng)）之間能夠通過TASE.2協(xié)議實(shí)現(xiàn)遙控功能。

[1]ISO/IEC 9506-1: Service definition.

[2]ISO/IEC 9506-1: Protocol specification.

[3]IEC 60870-6-503: TASE.2 Service and Protocol.

[4]IEC 60870-6-702: TASE.2 Application Profile

[5]IEC 60870-6-802: TASE.2 Object Models

[6]李斌, 等. 江蘇電網(wǎng)基于TASE.2協(xié)議的實(shí)時(shí)信息網(wǎng)絡(luò)通信[J]. 江蘇電機(jī)工程, 2003,22(2): 5-7.

[7]張鍵, 等. 基于TASE.2的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)在上海電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2006, 30(15): 70-73.

[8]張麗勝, 等. TASE.2協(xié)議在電力系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用[J]. 電氣技術(shù), 2010(9):48-50.