基于通信管理机的变电站自动化系统改造方案设计与实现

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1、一①or130—0D

2、tElectronicDevice，IED)的大量应次划分，使复杂的通信网络结构功能明晰，实现功用．基于IED构成的分布式数据采集与监控系统能分层，规范功能层问的服务。借鉴这些思想，改造(SCADA)的开放性和互操作性有了很大提高，在新方案将传统RTU采集方式下的变电站自动化系统按圜建变电站中普遍得到应用。功能划分为站控层和间隔层，站控层由现有系统组对传统变电站进行改造时．自动化系统由集中成，问隔层由新增IED设备组成。在两层结构问设计式向分布式转变亦成为趋势。受系统运行方式、检通信管理机，实现站控层与间隔层的信息交换，解决修计划币II投资等素制约，一次性全站改造难以实间隔改造后的lED设

3、备与已有系统互联通信问题，从施。通常采取逐次分批改造的办法，一次只改造部而实现变电站的监控功能。分间隔设备，因此改造周期很长。改造过渡期调度在改造过渡期，通信管理机实现与改造问隔中端埘改造间隔实时监控的及时恢复，改造后由传统lED设备网络通信的同时，仍以传统远动规约与系统向分布式系统过渡的实现．以及避免造成设备RTU交换信息，完成调度端系统对厂站改造问隔的浪费等，都是改造方案中遇到的难题ll_。本文提出的实时监控。这样做最大限度地减少了改造工作量，基于通信管理机的变电站自动化系统改造方案，比过渡期充分发挥原系统作用，降低了改造的投资。较好地解决了上述问题。当全站改造完成后，将通信管理机纳入

4、到新建系统中，可方便地构成分布式变电站自动化系统，较好1方案设计地解决了集中式系统向分布式系统的过渡问题。1．1系统通信网络结构在变电站自动化系统的改造中，充分利用新型改造方案对变电站自动化系统的结构层次、各IED装置提供的通信能力，使现有调度自动化系统能层功能以及实现功能的主要设备可简单划分为问收稿日期：2008～05—10作者简介：尹小夺(1967～)，男，陕西西安人，硕士，从事调度自动化和电网规划前期工作。隔层和站控层。问隔层实现保护、实时数据采集、一lED的实时采集数据。记录在lED实时接收库中，并次设备控制等功能，该层设备为各种lED装置；站控分别将已处理的数据填人各个通道转发库

5、。同时，管层完成全站数据收集、上传、记录、计算、显示、告警、理机根据站控层数据请求，通过接口通信服务程序统计等处理功能。根据变电站规模的不同，该层可将需要转发的数据发送到站控系统，实现数据的收能是单一的计算机，也可能是一套完整的计算机系集和转发。统。通信管理机的通信接口分别依照与间隔层和站在改造过渡期，将原RTu数据处理和传输功能控层的通信网络连接形式而定。该方案中，问隔层以及远方集控中心监控功能统一划为站控层功能，lED设备通信网络为LonWork的现场总线连接形式，将改造间隔中IED所完成的功能划为间隔层功能，在因此通信管理机与间隔层接口设计为LonWork网络两层结构问，设通信管理机

6、实现间隔层与站控层设备接口。站控系统通信形式较为多样，为便于通信管理间的信息交换服务，系统整体结构如图l所示。机较好适应这些系统，同时简化设计，与站控层的通信接口设计为通用的RS一232标准异步串行通信方式，以实现各种站控层系统与通信管理机的连接。2方案的实现2．1硬件配置通信管理机硬件选择工业Pc机，操作系统和应用程序固化在DOC(DiskonChip)中。按照站控层和图1系统结构框图间隔层通信网络形式对接口进行适当扩展。该方案1_2应用软件功能中站控层IED采用LonWork现场总线连接型式，因此通信管理机功能主要以应用软件编程实现，软通信管理机与间隔层设备接口选用了Echelon公司

7、件的功能如下：建立IED设备的描述库，完成与lED的LonWork网卡(PCLTA)作为接口扩展。通过网卡的通信，收集IED设备的实时数据，按照通用的远动驱动程序，通信管理机成为LonWork网络中的一个通信规约，将数据传输到站控层系统或调度端系统，节点，与间隔层LonWork网上的其他lED设备完成连实现站控功能与lED设备功能的联系。各功能软件接。模块的相互关系见图2。为了使通讯管理机与多个站控层设备接口，需要对通信