歐陽(yáng)軍

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局，廣東廣州510260）

0 引言

變電站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置與調(diào)度主站間存在多路遠(yuǎn)動(dòng)通道，每路通道又分專線和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)兩種類型。在變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中，受制于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)、通道資源、主廠站配置等因素，新、舊遠(yuǎn)動(dòng)裝置與調(diào)度主站間的通道分配是需要綜合考量的問(wèn)題，遠(yuǎn)動(dòng)通道的遷改工作具有復(fù)雜性和高風(fēng)險(xiǎn)[1]。在通道資源豐富、主廠站配置簡(jiǎn)單的前提下，優(yōu)先考慮主站新建一個(gè)RTU與新遠(yuǎn)動(dòng)裝置建立新通道的方式。但實(shí)際情況往往不具備條件，經(jīng)常受制于通道資源緊缺，只能在原有通道基礎(chǔ)上，通過(guò)廠站端的調(diào)整實(shí)現(xiàn)新、舊遠(yuǎn)動(dòng)的同時(shí)接入。

目前廠站端采用較多的方案是新、舊遠(yuǎn)動(dòng)間建立專線通道，舊遠(yuǎn)動(dòng)通過(guò)IEC-104或IEC-101協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至新遠(yuǎn)動(dòng)，由新遠(yuǎn)動(dòng)統(tǒng)一對(duì)調(diào)度主站通信。這樣的方案實(shí)現(xiàn)了全站數(shù)據(jù)的傳輸，但存在雙機(jī)配合復(fù)雜、通信穩(wěn)定性不佳等缺點(diǎn)。

本文提出一種基于智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改新方案，通過(guò)智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)對(duì)下的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和對(duì)上的通道調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了全站數(shù)據(jù)的整體傳輸。

1 遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改的技術(shù)方案

1.1 遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改前的典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖1為220 kV變電站綜合自動(dòng)化改造期間的典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，其分為兩部分：已改造的新測(cè)控裝置采用61850規(guī)約，經(jīng)新網(wǎng)絡(luò)、智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和新104通道實(shí)現(xiàn)三遙數(shù)據(jù)的傳輸；未改造的舊測(cè)控裝置采用103規(guī)約，經(jīng)舊網(wǎng)絡(luò)、舊傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、舊104通道實(shí)現(xiàn)三遙數(shù)據(jù)的傳輸。

圖1 220 kV變電站綜合自動(dòng)化改造期間典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

地調(diào)主站通過(guò)新建RTU從新104通道完成與智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的通信，通過(guò)舊RTU從舊104通道完成與舊傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的通信，主站前置程序?qū)⑿屡f通道數(shù)據(jù)整合供SCADA進(jìn)程使用。省調(diào)主站因通道資源限制，無(wú)法采用新建RTU方式，意味著其只能通過(guò)一個(gè)RTU的一個(gè)通道與子站通信，改造期間新舊裝置不同網(wǎng)絡(luò)、不同規(guī)約的情況下，如何實(shí)現(xiàn)全站數(shù)據(jù)的傳輸是需要綜合考量的問(wèn)題。

1.2 對(duì)換新舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)104通道

針對(duì)上述問(wèn)題，首先進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改的第一步，將新舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的對(duì)上104通道對(duì)換，智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)通過(guò)舊104通道實(shí)現(xiàn)與地調(diào)和省調(diào)兩個(gè)主站的通信，舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)通過(guò)新104通道實(shí)現(xiàn)與地調(diào)主站的通信，如圖2中的第一步所示。這樣的調(diào)整無(wú)需改變調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的二次安防策略，只需修改遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的104通道IP即可實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單易操作，對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)其他業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行不造成影響。通道對(duì)換后，改造后的新測(cè)控裝置（如新220 kV線路測(cè)控）可通過(guò)智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)與兩個(gè)調(diào)度主站的通信，但同時(shí)也帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：未改造的舊測(cè)控裝置由于只接入了舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，其數(shù)據(jù)只能經(jīng)新104通道上送至地調(diào)主站，而失去了與省調(diào)主站的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。

圖2 遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1.3 舊測(cè)控裝置接入智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)

遠(yuǎn)動(dòng)通道遷改的第二步，將智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)掛接到站內(nèi)舊網(wǎng)絡(luò)，采用103規(guī)約將舊測(cè)控裝置接入。這樣，舊測(cè)控裝置也可以經(jīng)智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的舊104通道實(shí)現(xiàn)與地調(diào)和省調(diào)兩級(jí)調(diào)度主站的通信，如圖2中的第二步所示。

通過(guò)以上步驟，遠(yuǎn)動(dòng)通道即可實(shí)現(xiàn)全部遷改，站內(nèi)新、舊所有測(cè)控裝置均接入智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，統(tǒng)一由智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)對(duì)省調(diào)主站通信。同時(shí)，舊測(cè)控裝置仍經(jīng)舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和新104通道對(duì)地調(diào)主站通信，待逐一改造接至智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)與地調(diào)主站通信。全站測(cè)控裝置改造完成后，舊遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和新104通道（實(shí)質(zhì)為臨時(shí)通道）均可退出運(yùn)行。

2 本方案的應(yīng)用前提

本技術(shù)方案操作簡(jiǎn)單、安全可靠，但其部署和實(shí)施需要具備如下兩個(gè)前提條件：

2.1 采用智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的變電站

舊測(cè)控裝置通常采用的IEC-103規(guī)約通信，新測(cè)控裝置則普遍采用IEC-61850規(guī)約通信，這就要求本方案中涉及的新遠(yuǎn)動(dòng)裝置必須同時(shí)具備對(duì)下103規(guī)約和61850規(guī)約通信的功能。智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)具備強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力和規(guī)約兼容性能，它的廣泛應(yīng)用是本方案得以實(shí)施的技術(shù)基礎(chǔ)[2]。

2.2 調(diào)度主站對(duì)本廠站無(wú)設(shè)備遙控功能

本方案涉及的網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)動(dòng)配置調(diào)整都是在測(cè)控裝置處于運(yùn)行狀態(tài)下開展的，未改造的舊測(cè)控裝置都是在一次設(shè)備不停電的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)遷移的，三遙數(shù)據(jù)的核對(duì)都只是針對(duì)在線運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對(duì)于遙信、遙測(cè)數(shù)據(jù)，這樣的方案是可行的，但遙控由于要一次設(shè)備停電才能試驗(yàn)，本方案已經(jīng)失去了意義。因此，本方案適用于無(wú)設(shè)備遙控需求的調(diào)度主站，如省級(jí)調(diào)度主站、網(wǎng)級(jí)調(diào)度主站。

3 本方案的應(yīng)用價(jià)值

本方案從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，較之以前的遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)接方案，其具備如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰

本方案未改變站內(nèi)兩層兩網(wǎng)的自動(dòng)化基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層新、舊兩套遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間相互獨(dú)立，不存在數(shù)據(jù)交互；間隔層新、舊測(cè)控裝置網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立、互不影響，智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)對(duì)下掛接在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)與新、舊測(cè)控裝置通信。

3.2 通信穩(wěn)定性好

由于智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)與數(shù)據(jù)采集終端（測(cè)控裝置）直接通信，不存在中間轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸十分暢通，通信狀況穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)。

3.3 無(wú)需額外增設(shè)輔助裝置，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)

在舊方案中，新、舊遠(yuǎn)動(dòng)裝置間的通信存在雙機(jī)切換的配合問(wèn)題，為解決這一問(wèn)題，需要為其增設(shè)一臺(tái)規(guī)約轉(zhuǎn)換器或交換機(jī)，增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的同時(shí)也額外增加了項(xiàng)目投資[3]。新方案新、舊遠(yuǎn)動(dòng)裝置間不存在數(shù)據(jù)交互，故無(wú)需額外增設(shè)裝置，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

本方案利用智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的高性能和強(qiáng)兼容性，通過(guò)調(diào)整站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使尚未改造的舊測(cè)控接入智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，同時(shí)已改造的新測(cè)控也經(jīng)過(guò)新網(wǎng)絡(luò)接入智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)。智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)具備全站所有測(cè)控裝置的模型和數(shù)據(jù)；再通過(guò)對(duì)上遠(yuǎn)動(dòng)通道的調(diào)整，解決了遠(yuǎn)動(dòng)通道資源不足的問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)能夠正常在變電站、地調(diào)主站、省調(diào)主站之間交互，數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性較高。本方案具有網(wǎng)絡(luò)清晰、通信穩(wěn)定、節(jié)約投資等特點(diǎn)，保證了電力監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，解決了變電站綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中，因遠(yuǎn)動(dòng)通信質(zhì)量不佳而引起的監(jiān)盤障礙，從二次監(jiān)視與控制領(lǐng)域促進(jìn)了電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。