微機(jī)保護(hù)變電站數(shù)據(jù)系統(tǒng)的升級(jí)完善

辛朝波

（遼河油田電力集團(tuán)公司，遼寧 盤(pán)錦 124010）

1 系統(tǒng)介紹

興一變隸屬于遼河油田電力集團(tuán)轄區(qū)內(nèi)變電站，始建于70年代，于2000年改造為微機(jī)保護(hù)變電站。保護(hù)模塊選用的是GE公司的SR系列保護(hù)管理繼電器，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是Cimplicity4.0。模塊和監(jiān)控主機(jī)通過(guò)Moxa通訊卡完成數(shù)據(jù)采集和控制功能；調(diào)度系統(tǒng)是通過(guò)監(jiān)控主機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)程序，完成調(diào)度數(shù)據(jù)的上傳功能；而電度表的電量數(shù)據(jù)采集和電量報(bào)表自動(dòng)生成由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制未能實(shí)現(xiàn)。

2 改造方案

興一變保護(hù)模塊采用SR系列自動(dòng)保護(hù)管理繼電器，每個(gè)模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。電度表為WS645規(guī)約。鑒于我們變電站現(xiàn)有設(shè)備及系統(tǒng)的實(shí)際情況，通過(guò)增加通訊管理機(jī)和通訊服務(wù)器重新組網(wǎng)，這樣不僅穩(wěn)定、速度快而且完全支持這兩種規(guī)約，是最優(yōu)的改造方案。其中保護(hù)模塊的第一路485通訊口用來(lái)連接通訊服務(wù)器，替代原來(lái)用MOXA卡讀取保護(hù)裝置數(shù)據(jù)的方式，完成現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備監(jiān)控；第二路485通訊口用來(lái)連接通訊管理機(jī)（ThinkCore DA-661-16-LX），替代原來(lái)第三方軟件，完成調(diào)度數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)發(fā)，把電度表的485通訊口和交直流屏的通訊口均接入通訊管理機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電度表電量數(shù)據(jù)的采集上傳及交直流數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。系統(tǒng)改造后的結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示：

3 具體實(shí)施

3.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集

圖1 興一變數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

SR系列保護(hù)管理繼電器，具有保護(hù)、控制、監(jiān)視和測(cè)量功能，每個(gè)保護(hù)模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。其中第一路485通訊口連接通訊服務(wù)器，用來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控功能。通訊服務(wù)器用來(lái)提供串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，能夠?qū)S-232/485/422串口轉(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)RS-232/485/422串口與以太網(wǎng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向透明傳輸，使得RS-232/485/422能夠快速具備以太網(wǎng)接口，與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將串口數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端，通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，取代了以前的MOXA卡，不僅設(shè)置簡(jiǎn)單，而且使通訊服務(wù)器與監(jiān)控主機(jī)只需要一根網(wǎng)線(xiàn)連接，大大提高了通訊穩(wěn)定性。

3.2 電力負(fù)荷數(shù)據(jù)采集

通過(guò)通訊管理機(jī)與控保模塊相連，實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的采集，存儲(chǔ)在通訊管理機(jī)緩存數(shù)組cBuf里，達(dá)到調(diào)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。

通訊管理機(jī)主要程序代碼如下：

3.3 調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)程序

將存儲(chǔ)在緩存數(shù)組Cbuf里的數(shù)據(jù)分成遙信、遙測(cè)，然后按照CDT規(guī)約從端口11中以特定的速率轉(zhuǎn)發(fā)出去。

主要程序代碼如下：

//將所有要轉(zhuǎn)發(fā)的遙信量挑選出來(lái)存放到緩存數(shù)組xbuffer11中

3.4 電量數(shù)據(jù)采集

電度表通過(guò)Moxa通訊管理機(jī)的協(xié)議轉(zhuǎn)換程序（將威勝協(xié)議轉(zhuǎn)換成MODBUS TCP協(xié)議），將電量數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)Cimplicity的日志（logging）功能記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)的dianliang表中。交直流屏數(shù)據(jù)：CDT協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus Tcp協(xié)議。通訊管理機(jī)轉(zhuǎn)換部分程序如下：

結(jié)語(yǔ)

興一變系統(tǒng)改造以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠性高，解決了原現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)存在的通信問(wèn)題、調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)問(wèn)題和電量報(bào)表等技術(shù)問(wèn)題。不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信迅速準(zhǔn)確，大大提高了變電站綜合自動(dòng)化程度。

[1]于書(shū)文.變電站綜合自動(dòng)化原理及應(yīng)用[M].2010.