尹 平 張小勇 湖北蘄春縣電力公司 （435300）
通過最近幾年在全國城鄉(xiāng)實(shí)行兩網(wǎng)改造以來，為實(shí)現(xiàn)無人值班變電站，許多縣級供電企業(yè)在縣調(diào)至部分供電所之間建立了SDH光纖網(wǎng)，用于電網(wǎng)調(diào)度自動化信息的傳遞，對電網(wǎng)的安全管理發(fā)揮了巨大的作用，也為傳遞計(jì)算機(jī)信息奠定了基礎(chǔ)和提供了可能。但由于各公司實(shí)施兩網(wǎng)改造的時(shí)間有先后，早期光通信系統(tǒng)成本較高，導(dǎo)致先改造的變電站只能用傳統(tǒng)的電力載波機(jī)、無線擴(kuò)頻等通信方式來滿足傳遞基本的電網(wǎng)調(diào)度信息，不能為企業(yè)信息平臺提供通道。我公司管窯變電站就是一個(gè)典型的例子：由于網(wǎng)改資金投入不足，網(wǎng)改后的管窯變電站采用無線擴(kuò)頻通信通道，此通道只能勉強(qiáng)提供調(diào)度電話和電網(wǎng)自動化低速數(shù)據(jù)服務(wù)，且該通道單一，變電站通信只有無線擴(kuò)頻一種方式，受風(fēng)力等環(huán)境因素影響較大，常不能保證話音和數(shù)據(jù)的正常傳輸，已不能適應(yīng)新時(shí)期電網(wǎng)管理的需要。
管窯站擴(kuò)頻通道自2004年4月30日10時(shí)35分中斷以來，在各方面的努力下至2004年12月份仍未能恢復(fù)正常運(yùn)行，經(jīng)過現(xiàn)場測試與廠家會診得出的結(jié)論是：該站目前已不適應(yīng)使用擴(kuò)頻通信方式，建議考慮其他通道形式。由于我公司當(dāng)前各項(xiàng)資金都很緊張，我們本著節(jié)約為宗旨，擬重建一條低投入、高質(zhì)量、高可靠性的通道。
我們經(jīng)過反復(fù)比較，決定利用該站電力營銷系統(tǒng)租用的電信2M專線，利用用電營銷局域網(wǎng)，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)傳輸該站的電網(wǎng)調(diào)度自動化數(shù)據(jù)。
1 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備NPort 5230有以下特點(diǎn)
NPort 5230數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是臺灣Moxa公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，是NPort 5200產(chǎn)品系列的一員，NPort 5200系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò)。NPort 5200系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧，是將RS-232或RS-422/485串口設(shè)備，如PLC，測量儀，和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN最佳的選擇，讓您的軟件可以存儲本地LAN或網(wǎng)絡(luò)上的任何串口設(shè)備。
1.1 標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP 界面和多種操作模式
NPort 5200系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器提供了TCP Server，TCP Client，和UDP，可確保與使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)API（Winsock，BSD Sockets）的網(wǎng)絡(luò)軟件具備兼容性。
1.2 支持現(xiàn)有軟件Real COM/TTY驅(qū)動程序
有個(gè)Real COM/TTY 驅(qū)動程序，用于COM/TTY口的軟件現(xiàn)在可以隨時(shí)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)特點(diǎn)不但讓您不需要更換軟件，更可以讓串口設(shè)備立即連網(wǎng)。
1.3 簡單的安裝和設(shè)置
簡單的安裝和設(shè)置NPort 5200系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器支持自動IP設(shè)定協(xié)議（DHCP，BOOTP），以及透過Web powser console手動設(shè)置。兩者都提供了快速有效的安裝方法。有了NPort 5200的Windows Utility，執(zhí)行安裝的動作簡單愉快，所有系統(tǒng)的設(shè)置都可存儲并復(fù)制到其他設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上。
1.4 特點(diǎn)
可讓串口設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng);
提供TCP Server，TCP Client和UDP等多種socket操作模式;
可利用簡單的Windows Utility 執(zhí)行批量安裝;
體積如香煙盒大小;
10/100 Mbit/s Ethernet;
采用2或4線RS-485數(shù)據(jù)流向自動控制（ADDC）;
所有端口都內(nèi)建15 kV ESD突波;
支持SNMP MIB-II網(wǎng)管功能。
1.5 一般應(yīng)用
通過特別設(shè)定的IP位址和NPort 5200通信端口號，任何支持TCP/IP主機(jī)電腦的網(wǎng)絡(luò)Sockets API都可以與串口設(shè)備連接。若自動化軟件是根據(jù)Windows/Linux下的COM/TTY設(shè)計(jì)，則Moxa的COM/TTY驅(qū)動程序可以讓即有軟件在網(wǎng)絡(luò)上正確運(yùn)行。
2 無線擴(kuò)頻和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用方案比較(如表1)
3 實(shí)際應(yīng)用
2004年12月1日，我們信息中心以此為課題，成立QC小組，并根據(jù)管窯變電站已建立用電營銷網(wǎng)絡(luò)的資源優(yōu)勢，本著資源共享的原則，決定采用數(shù)字化NPORT數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)并在該站IP網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施技術(shù)改造，進(jìn)行電網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)的傳輸，以確保該站在電網(wǎng)中安全穩(wěn)定運(yùn)行。
管窯站利用NPORT數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通過局域網(wǎng)傳輸電力自動化數(shù)據(jù)組網(wǎng)示意圖見圖1。
說明：數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接用LAN口，與前置機(jī)和縣調(diào)MODEN連接用RS232口，站端與主站各需要占用一個(gè)私有網(wǎng)段的IP地址，且兩端需要敷設(shè)一段網(wǎng)絡(luò)連接線。
此方案未考慮語音電話傳送業(yè)務(wù)，若要考慮，另需增加一套語音網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
以上組網(wǎng)方式簡單，成本較低，全雙工方式通信，數(shù)據(jù)雙向傳輸可靠，能保證調(diào)度"四遙"功能的實(shí)現(xiàn)。
從管窯無人值班變電站新型數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)于2004年10月17日投入試運(yùn)行，誤碼率0.05以下，保證了該站無人值班的實(shí)現(xiàn)和電網(wǎng)的安全運(yùn)行，至今運(yùn)行狀況良好。
4 結(jié)束語
管窯變電站通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)利用局域網(wǎng)順利實(shí)現(xiàn)無人站"四遙"數(shù)據(jù)傳輸，充分證明了該設(shè)備的實(shí)用性。有此我們聯(lián)想到：①利用該設(shè)備作為無人值班站的備用通道；②實(shí)現(xiàn)變電站通信設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控；③實(shí)現(xiàn)變電站關(guān)口表的遠(yuǎn)程抄表和專線用戶的負(fù)荷控制。
