規約轉換技術在變電站數據網改造中的應用

吳剛

摘 要：隨著智能電網調度技術支持系統的全面建設，數據網的全覆蓋，逐步形成以雙網絡模式往主站傳輸電力生產數據，形成互備。在最低限度減少對電網二次設備影響的前提下，通過經濟的、高效的技術改造，將不具備網絡通信變電站的電力生產數據接入到調度數據網。同時保證變電站自動化系統生產數據接入的完整性和準確性成為急需解決的問題。文章提出利用現代計算機模擬技術、規約解析技術，規約轉換技術和相關的通信仿真、規約仿真分析技術，以最經濟、最穩定、最可靠對區域供電影響最小的技術手段來實現變電站生產數據的網絡化接入的改造，實現調度數據網的全覆蓋。

關鍵詞：變電站 數據網建設 雙平面傳輸 規約轉換 通訊集中管理

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0055-03

目前，隨著電力調度數據網的全面建設，要求實現調度控制中心對所轄變電站的網絡全覆蓋、數據全接入。雖然，近些年經過大量的綜自改造工程和新建的變電站，他們的自動化系統對外通信都具備網絡（104）通信能力，但仍然有部分建設時間早，且又不具備全站改造時限要求的變電站存在，這些變電站大都以串口規約實現和主站的通信，不具備在短時間內通過停電改造來實現調度數據網的全覆蓋，且全面改造投資巨大容易形成浪費。同時這些變電站都是帶負荷實時在線運行的變電站，承擔這著一個區域的供電任務。

該文就是在這種情況下，提出利用規約轉換擴展技術來實現這部分變電站與主站系統的網絡傳輸，從而實現調度數據網的全覆蓋。并在實際改造經驗基礎上對各種改造技術方案加以比較和總結，以最經濟、最穩定、最可靠對區域供電影響最小的技術手段來實現變電站數據網全接入的傳輸改造、并且為將來數據網雙平面傳輸統網絡傳輸改造提供技術積累。

1 現狀分析

目前，綿陽供電公司所轄部分變電站綜自系統與地調主站之間的通訊規約為CDT、101、DISA、9702等串口規約。這些變電站的遠動總控單元不具備網絡通道接口，也不能在本機通信總控單元上實現規約轉換改造。調度數據網建成后這些變電站不能以網絡方式和主站通信，還在使用著低速的串口通信和老的通信規約，導致數據傳輸速度低下，誤碼率也較高，面對已經完善的調度數據專網，這些變電站卻無法利用這條信息高速通道。

2 現實要求

目前，綿陽地區調度數據網已經建成，具備接入條件的都已接入，根據接入要求各個變電站必須提供一路接網絡通道（104）到地調主站，一路101專線通道也接主站，形成互備。其結構示意圖如圖1所示。

3 改造目標

為實現綿陽地區調度數據網的全覆蓋無縫了連接，確保各變電站與調度自動化主站通信的可靠性，實現變電站自動化系統通信機雙通道運行模式。通過調度101專線和104數據網雙通道同時與調度主站系統進行通訊。實現了對各級電網運行人員的有效支撐，為運行人員正確操作提供支持，實現電網運行人員的有效決策，確保整個電力系統操作正常。

經過幾次研究，提出通過換主板、加板卡、更換總控單元等方式對變電站進行改造，然而都面臨改造成本太大，常規方法無法達到改造目標。

解決的辦法如下。

為了使廠站設備的軟硬件接口及其規約，符合現有調度通信網絡及主站在規約方面的要求，這就需要對現有廠站設備的通信接口、通信軟件、以及規約版本，進行調整和整合。必須研制一款符合上位（調度主站）條件和下位（采集裝置）設備當前條件的、具有雙平面傳輸能力的協議通訊轉換裝置，使得在不改變上下位通信條件的情況下，廠站的所有設備實現網絡化數據傳輸。其連接示意如圖2所示。

目前，通過上述方法對安縣供電公司樂興變的技術改造已經完成，成功實現了調度數據網的全接入。

4 研究技術路線

4.1 技術工作原理

研制的協議通訊轉換裝置內部工作原理如圖3所示。

研制的協議轉換裝置具備主站仿真和子站仿真功能。

協議轉換裝置通過仿真CDT主站接收遠動RTU上送的遙測、遙信信息并將解析后遙測、遙信點值寫入至101和104的子站中最終通過101轉發通道和104數據網轉發通道上送至地調OPEN3000主站系統；同樣101或104子站接收到OPEN3000下發的遙控指令后將解析后的指令寫入CDT主站，最終再由CDT主站下發同樣的遙控指令給遠動RTU并將遙控返校結果以同樣的方式上送至OPEN3000主站系統如圖4。

4.2 技術特點及功能擴展

協議轉換裝置能夠將不同規約的通信報文分別采集，經過程序編碼實現規約的轉換，同時具有報文記錄功能，實時記錄采集和轉發的通信報文，為事后事件追溯提供可靠調查依據。使用該規議轉換裝置即可非常方便地實現CDT、9702、DISA、101等規約和101、104規約之間的相互轉換，以達到規約擴展的目的。

5 結語

該文結合綿陽供電公司樂興變電站數據接入工程改造。利用現代計算機模擬技術、規約解析技術，規約轉換技術和相關的通信仿真、規約仿真分析技術，以最經濟、最穩定、最可靠對區域供電影響最小的技術手段來實現變電站生產數據的網絡化接入的改造，實現調度數據網的全覆蓋。并在實際改造經驗基礎上研究規約擴展技術，從安全經濟的角度出發，研究基于規約轉換擴展技術來實現變電站自動化系統通信網絡化改造，實現了通過專線通道和調度數據網雙通道同時與調度主站系統進行規約通訊。通過一個簡單易行且比較經濟的技術方法，為有類似雙通道傳輸改造者提供技術借鑒。

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