电力系统远动通讯规约辅助分析莫延兵

电力系统远动通讯规约辅助分析莫延兵

莫延兵

(国家电投东北电力有限公司本溪热电分公司设备管理部辽宁本溪117000)

摘要：目前，在电力系统远动通讯领域，通讯规约的调整和修改是非常重要的环节，但是电力系统远动通讯的调试工作非常繁琐，调试不当还会出现问题，出现严重的结果。同时，调试系统层层复杂，使用者难以对整个电力系统通讯实现准时，正确的控制，这更加影响了电力系统远动通讯领域的发展。本文对电力系统远动通讯进行简单分析，进一步发现和完善电力系统远动通讯规约。

关键词：电力系统；远动通讯；规约辅助；

前言：在整个电力系统中，应用的远动装置，就是远距离传送信息，对整个电力系统的各个厂站的运行情况进行监控和远程控制的设备装置。随着我国经济发展，电力系统也不短发展，电力系统中的发电厂和变电场分布在全国各地，范围广泛，需要调度中心统一监视管理系统的运行状况，这样才能保证整个电力系统的安全正常运转。为此，在电力系统中必须大力开发应用远动技术。

一、电力系统远动通讯规约国内外发展现状

当前，大多数的电力公司都引进了国外设计最先进的调度自动化系统，例如能量管理系统。多年以来，国家电力机构以及很多的电力企业，都在通讯规约的研发和制定上投入了很多的人、物、财力。随着全球经济一体化进程的加快，我国的通信技术和计算机技术都有了很大的提升，像欧洲国家最有名的电力公司，IEC国际电工委员会感到从前各个厂家自己制定的通信协定已完全不能满足当前国际电力通信的发展速度了。与此同时，各大电力企业在电力通信所花费的人力和物力也越来越大。

计算机技术的进步，电力系统动态安全分析的在线应用已经逐渐开始。随着电力系统的进一步完善，这一新兴技术必然对电力系统的安全运行发挥不可替代的作用。比如，东北电网就采用了EEAC法，美国NorthernStates电网采用了BCU与时域仿真相结合的方法，中国华中电网采用了PEBS法与时域仿真相结合的方法等等。

从电网调度自动化的发展过程来看，除了不同功能的算法和应用软件的开发完善外，总体的趋势是不断地综合，而这样科学有机地结合带来了更大的保障，使得电网能够更好的安全运行。

二、电力系统远动通讯技术发展

由于电力工业的迅速发展以及计算机和微型计算机的大量采用促进了远动技术的发展。远动技术的发展趋势和问题如下：

2.1电力系统调度管理是一个多层次的管理系统，远动系统也应该是一个多层次的分层控制系统，各层次之间应该合理安排信息交换，充分有效地利用信息资源。整个调度自动化系统又是一个系统工程，在设计调度自动化系统时要考虑功能的合理分配，有效地利用硬件和软件资源。

2.2地区电网调度自动化系统采用微型计算机或小型计算机系统作为实时监控系统，对监控系统的要求很高，如要求实时响应速度快，人机联系灵活，数据库的生成和修改容易，画面的生成和修改容易等。资金少与性能要求高的矛盾比较突出，这是一个需要认真对待的问题。

2.3前置机的处理能力以及能够接人的站数是衡量一个监控系统的重要指标。以同样的前置机硬件，采用问答式规约将大大提高前置机有效处理信息的能力，因为使用问答式规约，采用变位或变化才传送的方式，大大压缩了冗余信息的传送，有效地利用了信道的传输能力和前置机的处理能力。近几年引进了许多国外实时监控系统。在有一发两收的情况下，需要解决多种规约的远方终端接入系统的问题。包括在电网内已使用的设备接人系统的问题。因此，各种规约的远方终端接入系统的问题，是远动技术发展中的一个新问题。为了提高前置机和整个系统的能力，需要考虑前置机和主机之间信息交换方式和能力，要求尽量减少信息交换所占用的时间，这个矛盾需要硬件和软件统筹协调解决。

2.4由于通道的投资很大，有效地利用通道，解决通道拥挤的向题，是一个越来越严重的问题。调度自动化系统要求通道备用，这个问题更显得突出，对地区电网更为尖锐。

2.5由于引进国外监控系统配备的远方终端数量有限，远方终端需要由国内配套解决，生产一种适应多种规约要求的远方终端势在必行。远方终端的容量和功能应当可以随意组合，功能应当齐全，除了基本的遥信、遥测、遥控、遥调功能外，还应发展和完善下述一些功能：通道的监视和切换、误码统计和告警、远方诊断和分析、电度测量和传送以及其他信息的传送、问答式传输时的一发两收的能力、全网统一对时等。全网统一对时，可以利用传输信息通道用规约的命令来对时。这种方法投资省，但要做到在线校正通道延时。全网统一对时也可以采用天文台对时的方法，但需要增加一台相应的接收天文台对时的设备，价格较高，还需要考虑天文台对时的传播覆盖面问题。

三、基于COM技术的规约转换组件设计思想

3.1COM技术的基本原理

COM是由Microsoft公司提出的开放式组件标准，它不仅定义了组件程序之间进行交互的标准，并且也提供了组件程序运行所需的环境。COM作为Windows平台上的组件对象模型，为组件化程序设计和多层软件结构提供了基础平台。

在SCADA远动系统中，每个生产厂家的不相同，所以发电厂和变电站所用的远端数据采集设备也都不相同，所以它们所遵循的通讯规约也有所差异，因此致使SCADA系统中远动规约标准也不统一。当前在SCADA系统中，流行的通信规约主要有：SCl801规约、部颁标准POLLING(如IEC870-5-101)规约、部颁CDT规约等。

根据上文所述，通讯机必须要能够支持不一样的规约。当前的SCADA商品软件可以把所有不同的通信规约全部封装在通信处理程序内部中，并且可以根据使用者的需要去选择自己合适的规约，但是这样做还有存有一定的问题，如下文所述几点不足之处。

3.2把所有跟现在的系统没有多大关系的规约全部封装在一起，肯定会加大程序的体积，进而程序对系统资源有着更多的需求，这样做必然会减慢系统的运行速度。

3.3将所有的规约处理程序全都封装在这个系统中，会增加系统对于提供商的依赖性，不能再去选择更多的商家，因而，系统会反应缓慢，不能够更好的利用外部已存有的资源，这样就不能再加入别的厂商提供的规约处理程序，让系统的进一步扩展受到阻碍。

3.4因为RTU的规约处理程序跟通信处理机上的规约处理程序是不同厂家所提供的，所以，后面的一系列协调和调试等等工作等很难进行，因此，它们的质量和工期在后期都会受到一定的影响。为了能够有效的解决上文中出现的问题，相关人员对此进行了深入的探究，想要寻找一种全面的解决方法，那就是COM技术的规约转换组设计思想，它把规约转换处理程序设计成一种组建模式，能够跟其它程序分离出来，所以，COM技术更具有灵活性，方便操作使用。

结束语

电力系统中，整个调度自动化系统非常庞大，高科技先进机器较多，操作非常繁琐，由站端的主机系统，前置机系统，人机会话系统以及分布广泛的远处终端系统组成。整个电力系统复杂庞大，从各个系统同能分配角度着想，为了减少机器的负担，提高信息的传输速度和有效性，充分发挥系统的处理能力，大力开发电力系统的远动通信规约对整个电力系统有着不可小视的作用。

参考文献:

[1]唐岳．IEC60870—5—104远动规约在电网调度中的应用．电力系统通信，2005。4(26)：42-47

[2]任惠．电力系统IEC870-5-101远动规约面向对象分析与建模．华北电力技术，2002，10：12-17

3]张雅萱.电力系统远动通讯规约辅助分析[D].南京理工大学,2005.