許坤

摘 要：為確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，就必須建立安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，它是電網(wǎng)體系中的重要防護(hù)措施。而本文希望介紹的是安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的通訊構(gòu)架與相關(guān)測試技術(shù)，基于此建立通訊測試技術(shù)平臺(tái)，豐富平臺(tái)中的系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件內(nèi)容，做好通訊測試技術(shù)實(shí)踐工作，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：安全穩(wěn)定控制系統(tǒng);通訊與測試技術(shù);通訊結(jié)構(gòu);平臺(tái)硬件;軟件

1 安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的通訊技術(shù)分析

當(dāng)前，現(xiàn)代安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)裝置正在朝網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，它其中的通訊技術(shù)已經(jīng)正在逐漸夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)基礎(chǔ)，建立了一套完整的通訊技術(shù)體系。具體來講，安全穩(wěn)定控制系通訊技術(shù)體系中就主要涵蓋了裝置內(nèi)部通訊、裝置站間通訊、裝置外部、內(nèi)部通訊系統(tǒng)等多種技術(shù)內(nèi)容。系統(tǒng)中的所有通訊數(shù)據(jù)均可滿足裝置之間的各種命令交換，主要基于全雙工交換技術(shù)方式，在數(shù)據(jù)傳輸方面速度快且對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性控制非常到位，具有極高安全性。由該技術(shù)所建立的典型區(qū)域恰好可應(yīng)用于安全穩(wěn)定控制裝置中，建立完整的主從式結(jié)構(gòu)，其中就包含了三級裝置，分別為主站、子站以及執(zhí)行站。目前國內(nèi)某些地區(qū)就已經(jīng)采用了這種安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，它在針對大型穩(wěn)控系統(tǒng)多站無助從關(guān)系分析與并列運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)了信息互換，確保兩套裝置并列運(yùn)行，形成良好的主輔運(yùn)行方式，滿足電力輸出安全穩(wěn)定。如果從裝置與外部系統(tǒng)之間的通訊內(nèi)容看來，它其中的穩(wěn)控裝置與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、SCMS安全穩(wěn)定控制信息管理系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效交換。以下主要介紹了這一安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的通訊技術(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容[1]。

1.1觸點(diǎn)

在安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中主要為通訊技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)置了多個(gè)觸點(diǎn)，這主要是因?yàn)樵邢到y(tǒng)中電源點(diǎn)與負(fù)荷中心距離相對較遠(yuǎn)，所以必須建設(shè)多個(gè)觸點(diǎn)滿足站間通道有效建設(shè)，建設(shè)擁有1400波特率的載波通道，分析物理通道限制情況，確保通道使用軟件設(shè)計(jì)優(yōu)化管理措施。大體來說，可結(jié)合3點(diǎn)展開討論：首先，要建立站與站之間的多通道體系（大約為3～4條通道）;其次，要在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)傳送命令，對通道傳送的不同信息進(jìn)行分析，確認(rèn)命令，并對通道傳送需求量進(jìn)行分析與調(diào)整;第三，在處理命令數(shù)據(jù)過程中不會(huì)采用到幀判別，而是選擇采用命令字節(jié)編碼，如此可有效縮短命令傳送字節(jié)數(shù)，主要對通道數(shù)據(jù)信號接收側(cè)分析實(shí)際切機(jī)量，滿足安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通訊技術(shù)合理化應(yīng)用。

1.2接口

要設(shè)計(jì)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)接口，確保建立以光纖骨干為主的網(wǎng)絡(luò)，配合載波形成安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)新格局。在這一過程中，需要對安全穩(wěn)定控制裝置中的通訊內(nèi)容進(jìn)行分析，建立相關(guān)桂越的接口技術(shù)內(nèi)容，擴(kuò)大通訊物理接口，確保數(shù)據(jù)鏈路層接口滿足標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求，此時(shí)數(shù)據(jù)鏈路層接口也會(huì)達(dá)到2.048Mbps，如圖1。

如圖1，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的接口通訊結(jié)構(gòu)功能齊全，特別是其光纖通道傳輸數(shù)據(jù)速度快，具有極高的安全可靠性。在通道上會(huì)建立專門的傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)體系，它以幀作為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。而它的音頻通道建設(shè)也得以有效簡化[2]。

1.3專用光纖

在安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中要采用到專用光纖，主要是匹配短距離范圍內(nèi)的裝置相互連接，滿足數(shù)據(jù)傳輸通訊需要。利用專用光纖速度快且可靠性較高，不過其設(shè)計(jì)并非遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則，所以在資源占用率方面表現(xiàn)較高。

結(jié)合上述幾點(diǎn)展開分析，即要確保系統(tǒng)的安全可靠性與實(shí)時(shí)性，客觀衡量通訊技術(shù)應(yīng)用可行性。在這一過程中就要建立安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，確保系統(tǒng)響應(yīng)到位，參考電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制目標(biāo)優(yōu)化其通訊技術(shù)水平。一般來說，要在兩站之間建立快速信息數(shù)據(jù)傳遞體系，保證傳遞速度控制在10～30ms范圍內(nèi)。與此同時(shí)，要在兩套設(shè)備裝置之間建立主輔雙機(jī)運(yùn)行機(jī)制，如此避免錯(cuò)誤接收信息甚至是信息丟失。在建立接收成側(cè)多次連接技術(shù)體系過程中，就可實(shí)現(xiàn)對觸點(diǎn)通訊方式的有效編碼與傳送，例如可建立一套完整的正常數(shù)據(jù)幀格式，配合系統(tǒng)識(shí)別特定IP地址，分析特定端口號，以此提高通訊安全性。

2 安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的通訊測試技術(shù)平臺(tái)軟硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用

要利用安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的通信測試技術(shù)平臺(tái)來展開生產(chǎn)運(yùn)營工作，所以有必要對平臺(tái)中的軟硬件設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行分析。即在這一過程中配套通道在線監(jiān)測體系，主要對系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊信息顯示、記錄、分析內(nèi)容進(jìn)行分析，確保信息模擬功能發(fā)揮其價(jià)值作用?？傮w來講，就是要建設(shè)一套功能齊全的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通訊測試裝置，科學(xué)模擬系統(tǒng)中的所有通訊信息內(nèi)容，并建立在線監(jiān)測功能體系，基于安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)分析通訊技術(shù)應(yīng)用過程，如此可獲得基于ARM以及雙64K接口的安全穩(wěn)定控制通訊測試系統(tǒng)，分析應(yīng)用其中的通訊測試技術(shù)內(nèi)容。

2.1通訊測試技術(shù)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在通訊測試技術(shù)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)過程中，它采用了ARM以太網(wǎng)、USB接口平臺(tái)，有效測試系統(tǒng)配合兩路測試接口有效構(gòu)建。確保兩路外觸發(fā)觸點(diǎn)輸入接口穩(wěn)定建設(shè)。在該過程中，主要對在線實(shí)時(shí)記錄進(jìn)行分析，并建立通訊測試技術(shù)平臺(tái)原理框圖。在該過程中，主要通過外觸發(fā)輸入接口設(shè)計(jì)串行控制器，結(jié)合總線設(shè)計(jì)以太網(wǎng)控制器、USB控制器、CPU和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，如此就形成了通訊測試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。

2.2通訊測試技術(shù)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在通訊測試技術(shù)平臺(tái)建設(shè)過程中，需要分析其軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要包含了單片機(jī)實(shí)時(shí)通訊監(jiān)測軟件與PC機(jī)后臺(tái)分析軟件兩大部分。在設(shè)計(jì)過程中需要采用到單片機(jī)底層監(jiān)測軟件，初步建立C語言編程。在這一設(shè)計(jì)過程中要采用到定時(shí)查詢方式，有效檢測通訊緩存接口，確保檢測通訊數(shù)據(jù)優(yōu)化以太網(wǎng)實(shí)時(shí)處理內(nèi)容，如此就可建立后臺(tái)機(jī)技術(shù)平臺(tái)。一般來說，要參考軟件設(shè)計(jì)要求分析通訊數(shù)據(jù)，并做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，例如對軟件中的誤碼率與正誤幀數(shù)等等進(jìn)行分析處理，確保外部觸發(fā)信號內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，建立實(shí)時(shí)記錄通訊數(shù)據(jù)技術(shù)體系。在這一過程中，也要設(shè)計(jì)掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，滿足后臺(tái)分析軟件調(diào)用內(nèi)容，保證功能設(shè)定與數(shù)據(jù)分析優(yōu)化到位，優(yōu)化人機(jī)接口與終端輸出內(nèi)容，合理判斷平臺(tái)軟件數(shù)據(jù)校驗(yàn)內(nèi)容，指出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤[3]。

總結(jié)：

在目前的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通訊技術(shù)測試與分析過程中，它希望打破固有安全穩(wěn)定控制裝置格局限制。所以必須建立協(xié)調(diào)防預(yù)系統(tǒng)，分析通訊技術(shù)應(yīng)用多樣化與復(fù)雜化實(shí)施到位，確保數(shù)據(jù)檢測、調(diào)試重要價(jià)值有效體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陶翔、馬玉龍、夏雨、郭勛、曹鎵熙. 適應(yīng)多種應(yīng)用場景的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通信單元的研制[J]. 山東電力技術(shù)， 2020，74（09）：58-63.

[2] 何勇琪， 吳明軒， 吳鋒，等. 大規(guī)模電網(wǎng)多區(qū)域安全穩(wěn)定緊急控制研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 自動(dòng)化與儀器儀表， 2019， 232（02）：110-113.

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