調度自動化系統通信網絡在線分析及故障診斷定位技術

文/何東澤

目前我國處于發展的快速階段，各個行業和人民生活的進行都離不開電力的使用，本文對電力檢測的數據進行分析，針對網絡通信發展的各種問題，闡述了相關的解決方法。

1 當前網絡通信技術的現狀

（1）網絡通信技術能夠在變電站中起到經過網絡通信實現設備之間的連接，并取代傳統的輸出輸入接口，節約了可觀的成本。利用高速網絡通信技術能夠使得兩個設備之中的資源和數據的共同分享。變電站內部設備較多的為二次設施，專門設置了一套完成繼電保護的裝置、一套同步試驗裝置和一套在線檢測的裝置，這些普通裝置在開發過程中成為了標準化、模式化的設計。

（2）有關學者及論文對網絡通信技術的研究，通過對變電站網絡通信系統的一般案例分析及將網絡通信技術使用到變電站中形成的二次回路，是觀察網絡通信技術應用的最佳途徑。網絡通信技術其中最大的一個問題就是，有時在使用的過程之中，不間斷的會出現通信不夠及時的情況。為了解決這個問題，學者們對相關數據進行分析和收集、傳輸和處理進行了性能測試，通過分析多種子站和主站的信息傳遞，采集了大量的相關數據。社會中還有一些學者利用PSCAD/EMTDC和EPOCH等平臺模型建立了關于動態模型的方法，并對SAV GOOSE傳輸進行了有效的處理，為電力管理、網絡管理和信息處理提供了有效的數據信息對比作用。。

（3）在數字化變電站的相關建設環節中，主要采用的網絡通信技術大致可分為三種，主要有對等型以太網技術、IEEE802排隊特點以及虛擬局域網VLAN等。以太網技術的互換性是最成熟的技術方式，在數字電站中得到了廣泛的應用。主站總線通信操作采用的是交互性以太網絡。交互式以太網是局域網中是常用的通信協議中的一種，采用的CSX/CD可以獨立于各變電站的節點完成數據傳輸。在使用CSX/CD技術的情況下，有可能會出現上傳子公司的數據是發生卡頓延時的現象，所以出現故障時無法保證傳輸和網絡供應的問題。

2 處理數據信息的辦法

2.1 數據采集工作

智能變電站對數據信息的采集系統是利用計算機和另外別的應用平臺上的程序自動采集電信號的智能系統。根據EC61850標準中的數字化測量系統，完成了變電站對數據信息的采集與傳輸技術。為了實現變電廠對數據進行全景采集的要求，假設通信對象的服務器為系統的數據采集中心，并將采集到的數據作為模型進行操作。通過對以太網的數據傳輸系統的研究，將GCM算法作為提高消息傳輸可靠性的主要算法應用于報文設計中，從而可以大大提高對報文傳輸的可靠性。

2.2 數據處理工作

在數據處理中，數據清洗的主要用處是通過把數據庫中有重復的數據、故障信息和不良好信息進行識別和排序，保證數據的真實性。通過對國內外數據清理的案例和理論研究的分析，可以控制智能方法和統計方法的區別。利用時間序列上的正常數據和壞數據的差異來識別錯誤信息，然后采用集中識別方案對信息進行選擇，根據實際的應用數據表明，該方法能夠非常快速的識別不對的數據。

3 通信技術的相關內容

3.1 網絡結構

自動化系統中有兩個監控的網絡，兩個監控網絡采用同一時間保持系統。雙網絡保證了數據傳輸的安全和可靠的原則。監控網絡的主要功能是把保護監控裝置產生的信息上傳給監控站和遠程電機。低壓保護裝置的信息傳輸在以太網的作用之下進行上傳，最后到達了主監控網絡。上述遠程上傳信息主要是對數據進行接收和加密工作，使數據能夠穩妥安全地上傳到通信網絡的調度終端。

3.2 變電站的通信標準

由于EC61850標準作為全球電力系統領域的統一標準存在，電網建設必須實現智能變電站管理的標準化和透明化，以此作為變電站系統智能化建設的基本立足點。EC61850標準的重要內容有多個方面，電力領域專業術語的簡介、光伏發電系統的總體要求、系統化管理、對功能和設備的功能需要、對變電站通信語言技術的簡介、變電站設備、通信設施的相關構造。在上述的標準要求中，為了規范管理變電廠的網絡通信，必須按照嚴格的通信標準，制定有關變電所網絡通信技術的使用要點。

3.3 整體網絡的要點

（1）自動化通信網絡在線分析和故障診斷定位系統通常大多采用多層架構，其中一部分包含有網絡分析員、網絡站和主站的網絡站。其中，網絡記錄器可以在交換的鏡像圖像中標記報文，然后可以將數據保存下來。此外，相關子站端網絡分析器和主站端網絡分析儀讀取并分析通過以太網絡通信技術接觸到的存儲數據信息。

（2）在對變電站自動化創建環節中，需要對接口和管理進行重新部署，需要在軟件中開發功能模塊，為開發的使用預加載接口，使得形式多種多樣，如場景語言種類。可以添加新功能和系統模板，系統的相關開發設計人員可以通過這些之前預加載接口來完成設備的優化方案等行為。

4 結束語

在電力工業領域的強勁發展趨勢下，對于變電站自動化內部的信息數據上傳數量顯示出了非常積極的上升趨勢，通信網絡在線分析和故障診斷能力所帶來的挑戰持續升級。本文介紹了調度自動化系統網絡通信在線分析及故障診斷定位技術發展的現狀，敘述了有關信息處理的有效解決方法，并對具有網絡存儲功能的自動化系統通信網絡的在線系統、子站端網絡和主站端網絡分析儀進行了故障診斷分析。