远方规约测试及故障分析系统

远动规约测试及故障分析系统

韩福坤 魏小伟 袁平 韩锴 吕少坤 王耀鑫 李民 孟秋生

（华北电力调度局，北京100053 ) （天津汉拓计算机研究所，天津 300061）

摘 要： 为确保电网调度自动化系统（EMS/DMS）远动信息准确可靠，本文结合华北电网调度自动化系统生产运行维护中的实际应用情况，叙述了利用远动规约测试及故障分析系统准确诊断并快速处理解决远动信息的故障与异常问题。同时，对该系统在设计开发、系统构成、具有的功能特点，以及在基建、改扩建工程和日常生产运行维护等方面的重要作用进行了阐述。

关键词： EMS/DMS；规约测试；诊断信息；应用

1、问题的提出

电网调度自动化系统（EMS/DMS）是保证电网安全、经济、优质运行的重要技术装备，其功能与作用已成为电网调度运行管理依赖且一刻也离不开的技术手段。特别是经过10多年来富有成效的专业技术管理和科学的规范化管理，使各级EMS/DMS功能和应用水平取得了质的飞跃。对于一套EMS/DMS，首先应保证反映各发电厂/变电站和电网运行工况的实时信息（远动数据）准确、可靠、及时的通过远动设备采集，经电力系统专用通道传递至EMS/DMS主站系统；EMS/DMS主站计算机系统，对采集来的实时信息进行快速、准确的加工处理，利用一系列应用软件实现电网调度（及有关管理部门）对电网生产运行与管理的各种功能与应用。为此，确保远动数据准确、可靠、快速、连续不断的传递至EMS/DMS主站系统，是保证EMS/DMS安全、可靠运行至关重要的基础工作。否则EMS/DMS主站系统就会成为无源之水，势必影响EMS/DMS的正常功能发挥。本文结合华北总调自动化专业人员多年的运行维护和生产实践积累的经验，叙述了为确保各厂/站远动数据准确可靠，利用远动规约测试与故障分析系统（以下简称远动分析系统）快速处理解决远动信息故障与异常的实际情况，以及对远动分析系统的设计、配置、实现功能以及在生产运行维护实际应用等方面的工作体会，供有关同行专业人员参考。

2、配备远动分析系统的必要性

一套EMS/DMS主站系统都要直接接收数十个发电厂/变电站的远动数据。由于历史原因，这些发电厂/变电站的远动装置（RTU）不可能采用同一型号、同一传输远动规约（协议）的设备产品。这无疑对EMS/DMS主站系统接收各RTU信息，以及在日常运行维护和远动故障处理等方面带来复杂性。对于任一厂/站远动信息故障或异常，EMS/DMS主站系统（或前置机系统）的维护终端显示器会立即给出信息中断或出错的“告警”信息提示。但是，信息故障或异常的具体原因是RTU故障引起？是传输信息的通道故障或异常导致？还是EMS/DMS主站系统对本是正确的数据加工处理后产生的错误？这就要对整个系统的各环节进行准确的判断，才能查找出原因所在并快速进行处理。这项工作正是调度自动化系统日常运行维护工作量最多，也是最繁杂的工作，即便是对于具有多年工作经验的维护人员

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也是使人棘手的工作。随着EMS/DMS功能与作用的不断提高，以远动实时数据作为电网调度和发、供、用电等单位进行生产运行指标统计、考核与管理的依据（这是华北电网多年执行的技术政策），可以想到远动数据的准确可靠所具有的重要性和价值。为此，为使EMS/DMS系统真正发挥实效，除配备常规的仪器（表）外，必需采用先进的具有智能的远动分析系统，快速处理解决故障或异常，以确保远动数据准确、可靠。

3、远动分析系统具有的功能与特点

EMS/DMS 的系统构成如图1所示。其可简述由三部分组成：发电厂/变电站现场远动设备部分、传输远动信息的通道和EMS/DMS主站系统，即是对远动信息进行采集、传输和接收与处理的三部分。远动分析系统为能监测与诊断远动信息在整个系统各环节中的正确性，其首先应具有模拟EMS/DMS主站系统接收各厂/站RTU信息的功能；同时还应具有模拟各厂/站RTU向EMS/DMS主站系统发送远动信息的功能。由于RTU传送远动信息的通信方式，可分为同步和异步两种方式；远动信息传输规约（协议）分为POLLING（问答式）和CDT（数据循环传输）两种方式。POLLING方式的规约有多种，如，N4F（μ4F）、S/3、SC1801、CAE、部颁101（DL/T 634—1997 neq IEC870—5—101）等；CDT方式的规约基本上都统一到部颁规约标准（DL 451—91），但是在不同的网、省调自动化系统中，虽然采用部颁CDT规约标准，但在帧结构、信息字组合等方面存有差异。为此，要求远动分析系统应能接收与处理各种通信方式和远动信息传输规约的RTU信息。远动分析系统的工作方式，除应能对EMS/DMS 系统三部分（接口处）的信息传输与处理正确性进行离线测试，也应能接在远动

主机 · 功能节· · · 点 · 功能节点 机

前 置 机 EMS/DMS主站系统

调制解调器柜(MODEM)

通 道 配 线 柜

远动通道

RTU RTU RTU RTU RTU

遥遥 遥遥 · · · · · · · · · · · 遥遥 遥遥 测信 调控 发电厂/变电站现场 测信 调控

图1、EMS/DMS 系统构成示意图

通道上（参见图1在通道配线柜与调制解调器柜之间）在线“监听”任一厂/站远动信息进行检测与诊断。同时，远动分析系统应有友好的交互式的人机界面等维护手段，从其显示屏（CRT）上，可以监视各RTU传送到EMS/DMS主站的信息报文，也可以监视EMS/DMS主站

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下发RTU的信息报文；显示的信息可以是原始数据（生数据），还可以是转换后的工程量值（且按远动信息序位顺次排列）。

华北总调与天津汉拓计算机研究所长时间合作，在生产实际中反复实践逐步完善，联合开发的远动分析系统为实现上述功能，设计开发出一套支持多种通信方式、多种规约类型，具备常规的规约测试、设备调试、通道测试以及诊断分析等手段。同时，为保证远动分析系统与EMS/DMS系统设备及通道（接口）连接的方便性，对数字通信方式，提供专用转换接口（负责解决RS232电平间的冲突）；对模拟通信方式，提供专用解码设备（由两个调制解调器MODEM、两个同/异步转换器、一个状态控制器组成，负责音频/数字的转换、同/异步转换、通信方式转换及RS232电平转换等）。远动分析系统的主机可采用笔记本电脑或台式微机，系统各功能与应用的实现均通过计算机操作完成。该系统具有如下功能与特点：

（1）、模拟EMS/DMS主站功能

模拟EMS/DMS主站功能，包括“主控”及“监听”两种模式。

主控模式下：仿真EMS/DMS主站的基本SCADA功能，包括：实时数据接收及命令下发，通信内容监视与记录，数据转换与数据显示，信息规约分析与规约单步调试，历史数据记录与遥调量、遥测量的历史数据曲线分析，事件管理，报表输出以及通道质量测试等。

监听模式下：监听RTU与EMS/DMS主站间的通信情况。同时，仿真EMS/DMS主站的基本SCADA功能，包括：实时数据接收、数据转换与数据显示 …… 此处隐藏：3633字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……