當(dāng)一個(gè)廠站的數(shù)據(jù)收不到時(shí),宏觀表現(xiàn)就是“不通”。其實(shí)“不通”里面包含著眾多復(fù)雜的因素。仔細(xì)分析信道現(xiàn)象,有下面幾種狀態(tài):
這些問(wèn)題,沒(méi)有報(bào)文分析手段無(wú)法確認(rèn)問(wèn)題發(fā)生在哪個(gè)環(huán)節(jié),該由誰(shuí)到現(xiàn)場(chǎng)去排除,要去到現(xiàn)場(chǎng)的哪個(gè)設(shè)備(通訊還是
自動(dòng)化設(shè)備),責(zé)任界面如何分開(kāi),事后是否有證據(jù)可以支持分析?等等。
三.適用性產(chǎn)品的研制和功能
遠(yuǎn)動(dòng)信息是通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行傳送的,遠(yuǎn)動(dòng)
信息傳輸?shù)目煽啃砸殉蔀殡娋W(wǎng)調(diào)度
自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行的重要保證。由于遠(yuǎn)動(dòng)
信息的傳輸過(guò)程環(huán)節(jié)復(fù)雜、傳輸距離較遠(yuǎn)、設(shè)備種類較多,在任意一個(gè)環(huán)節(jié)上產(chǎn)生了誤碼,就會(huì)造成主站收到的上行信號(hào)無(wú)法解調(diào),主站下發(fā)的命令不能被正常地執(zhí)行,此類問(wèn)題頻繁出現(xiàn)時(shí),利用現(xiàn)有的手段只能測(cè)出信號(hào)電平和波形,對(duì)于故障點(diǎn)卻不能快速準(zhǔn)確地定位,致使專業(yè)技術(shù)人員查找故障原因時(shí)往往無(wú)從下手,還會(huì)造成相關(guān)專業(yè)部門(mén)之間的責(zé)任不清。
因此,提供一種有效的測(cè)試手段,迅速分析遠(yuǎn)動(dòng)
信息、排除遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)傳輸故障顯得極其重要,開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)成為必需的和緊迫的選任務(wù)。
基本功能特點(diǎn)
由于遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)的責(zé)任重大,需要很好地解決這些問(wèn)題,該系統(tǒng)至少應(yīng)該具備以下功能:
1、 通道監(jiān)聽(tīng);
2、 仿真功能;
3、 報(bào)文解析。
該系統(tǒng)要能被廣泛應(yīng)用,必須適應(yīng)各種不同的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約,能夠連接不同的數(shù)據(jù)通道,如模擬通道、數(shù)字通道、網(wǎng)絡(luò)通道等。
經(jīng)過(guò)一年多的研制和近半年的使用,我們?nèi)〉昧艘恍⿲?shí)際的經(jīng)驗(yàn)。
下面將詳細(xì)描述遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)以上功能、以及在調(diào)度系統(tǒng)中是如何應(yīng)用而使工作提高效率的。
功能實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用
1、通道監(jiān)聽(tīng)。
通道監(jiān)聽(tīng)主要是針對(duì)已經(jīng)建立通信的通道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng),是通過(guò)并接方式獲取通道數(shù)據(jù),而且要確保不會(huì)對(duì)被監(jiān)聽(tīng)的通道造成任何影響,這樣,通道監(jiān)聽(tīng)的必需前提是:只收不發(fā)。
遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)的監(jiān)聽(tīng)功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)特點(diǎn):
1)安全性。在監(jiān)聽(tīng)過(guò)程中保證不會(huì)對(duì)通道數(shù)據(jù)造成影響,由軟件設(shè)計(jì)及硬件的連接兩方面來(lái)達(dá)到目標(biāo)。串行通道的監(jiān)聽(tīng):在接線時(shí)就直接把對(duì)外發(fā)送的線斷掉。網(wǎng)絡(luò)通道的監(jiān)聽(tīng):通過(guò)帶有監(jiān)聽(tīng)口的交換機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng),設(shè)置該監(jiān)聽(tīng)口只能收數(shù)據(jù)而不能外發(fā)數(shù)據(jù),在硬件上這個(gè)要求是可以實(shí)現(xiàn)的。
2)穩(wěn)定性。可以長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)聽(tīng)通道數(shù)據(jù),本系統(tǒng)采用分頁(yè)技術(shù)顯示通道報(bào)文,滿頁(yè)后自動(dòng)將歷史數(shù)據(jù)保存到硬盤(pán),只要硬盤(pán)有足夠大,在不掉電的情況下,該系統(tǒng)可以一直運(yùn)行。彌補(bǔ)了SCADA系統(tǒng)不能長(zhǎng)時(shí)間保存數(shù)據(jù)的不足。
3)實(shí)時(shí)性。該系統(tǒng)接收到的報(bào)文為原始通信報(bào)文,本系統(tǒng)不做任何刪減處理,保證與后臺(tái)調(diào)度系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)一致,而且在監(jiān)聽(tīng)過(guò)程中做其它操作也不會(huì)影響其實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)。為通道診斷或故障排查提供實(shí)時(shí)性依據(jù)。
4)靈活性。遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)除了形成一些特有的事件外,還可以由用戶定義各種實(shí)用的事件,如遙測(cè)越限、遙測(cè)跳變等。而且還可以定義各種查詢條件,使操作者能夠快速的定位至某個(gè)事件、某個(gè)
信息點(diǎn)或某幀報(bào)文等。
有了上述特點(diǎn),該遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)至少能夠應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
1)協(xié)助調(diào)度人員進(jìn)行故障排查。
在調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些不規(guī)則的事件,如發(fā)生誤遙信,遙測(cè)越限或遙測(cè)跳變等,而這些事件在現(xiàn)時(shí)的主站系統(tǒng)中,是無(wú)法有效跟蹤的,而且由于出現(xiàn)的不規(guī)則性,增加了工作人員的難度,甚至是無(wú)從下手。
遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)可以對(duì)這些事件進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)聽(tīng),并實(shí)時(shí)記錄形成相應(yīng)的事件,工作人員便可以通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析,并可通過(guò)事件快速定位至原始報(bào)文,查找故障發(fā)生源。因?yàn)楸4媪碎L(zhǎng)期的歷史數(shù)據(jù),使工作人員查找故障時(shí)有據(jù)可查。
2)對(duì)通道質(zhì)量進(jìn)行分析。
由于遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)等同于調(diào)度主站得到的數(shù)據(jù),那么該系統(tǒng)分析出來(lái)的誤碼基本上是通道的真實(shí)情況。在監(jiān)聽(tīng)過(guò)程中,由誤碼統(tǒng)計(jì)或幀簡(jiǎn)析列表都可以看得出通道的質(zhì)量,比如高湖變及通城變,都是通過(guò)監(jiān)聽(tīng)分析出其誤碼率特別高,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或命令執(zhí)行比較緩慢。
3)通過(guò)監(jiān)聽(tīng)通道判斷該通道的規(guī)約一致性及連通性。
在整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)中,由于設(shè)備種類比較多,而且各個(gè)廠家也不一樣,對(duì)規(guī)約的理解可能也存在一定的差異,就連同一種規(guī)約也有各地區(qū)不同的執(zhí)行細(xì)則。
微小的差異可能不會(huì)導(dǎo)致通信連接不上,但是卻會(huì)隱藏著其它的缺陷,如長(zhǎng)時(shí)標(biāo)與短時(shí)標(biāo)的差異會(huì)導(dǎo)致SOE對(duì)時(shí)誤差偏大。那么,這些微小的差異就可以通過(guò)該規(guī)約分析系統(tǒng)分析出來(lái),要求設(shè)備廠家解決。
4)應(yīng)用實(shí)例。
以高湖變?yōu)槔瑥恼{(diào)度主站可以知道高湖變的開(kāi)關(guān)變位
信息上傳很慢、
GPS事件時(shí)間誤差達(dá)到1小時(shí)。但是根本不知道其產(chǎn)生的原因,通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)監(jiān)聽(tīng),便可以清楚地分析出,慢是因?yàn)檎`碼、錯(cuò)碼特別多所產(chǎn)生;GPS對(duì)時(shí)誤差1小時(shí)是因?yàn)樽诱旧蟼鞯膶?duì)時(shí)報(bào)文為短時(shí)標(biāo)的報(bào)文,所以只傳送分、秒、毫秒,當(dāng)主站收到該短時(shí)標(biāo)報(bào)文時(shí),就自動(dòng)以主站的小時(shí)數(shù)插入到SOE的時(shí)標(biāo)中,本來(lái)應(yīng)該是“11:59:59 999”,但是上送時(shí)只送“59:59 999”,而主站收到的時(shí)候已經(jīng)是12點(diǎn),那么SOE的時(shí)標(biāo)就自然地變成“12:59:59 999”。正好相差一個(gè)小時(shí),這就是規(guī)約差異性造成的缺陷。
對(duì)于通城變,在同一個(gè)RTU的不同通道上做相同的操作而產(chǎn)生不同的反應(yīng),在其中一個(gè)通道上做遙控操作,很快就有響應(yīng),而另一個(gè)通道上做則響應(yīng)得很慢,通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)監(jiān)聽(tīng),可以清楚地發(fā)現(xiàn),響應(yīng)快的通道其報(bào)文正確率很高,而響應(yīng)得很慢那個(gè)通道的報(bào)文誤碼和錯(cuò)碼都很多,有了這些依據(jù),再去處理時(shí)就能做到有的放矢。
2、仿真功能。
仿真功能在遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)中包括兩項(xiàng)內(nèi)容:一是主站模擬,一是子站模擬。
主站模擬:通過(guò)軟件來(lái)模擬真實(shí)的調(diào)度主站,向RTU請(qǐng)求數(shù)據(jù)或發(fā)送各種命令,并接收和處理RTU上送的數(shù)據(jù)報(bào)文及返校報(bào)文等。具備四遙的接收及處理功能,功能基本等同于真實(shí)的調(diào)度主站。
子站模擬:即模擬現(xiàn)場(chǎng)
RTU,能夠接收和模擬執(zhí)行主站下發(fā)的命令,可以模擬四遙的各種數(shù)據(jù),如遙測(cè)點(diǎn)置數(shù)、遙信點(diǎn)變位、遙控及遙調(diào)的執(zhí)行和返校等,并將各類模擬出來(lái)的變化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上送給主站。
在了解仿真功能的基本特點(diǎn)后,下面描述仿真功能在調(diào)度中應(yīng)用:
仿真功能在調(diào)度中至少可應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
1)變電站預(yù)驗(yàn)收。
事實(shí)上,變電站驗(yàn)收是一項(xiàng)非常耗時(shí),而又非常緊急的事情,命令一下達(dá),就必須驗(yàn)收成功,而實(shí)際工作表明根本是不可能如此理想的,總會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題,因而延誤驗(yàn)收工期。
主站模擬功能可以提前將在驗(yàn)收過(guò)程中可能會(huì)遇到的問(wèn)題暴露出來(lái),比如子站
RTU的規(guī)約與主站的規(guī)約是否一致?是否能夠正常通信?RTU的系數(shù)是否正確設(shè)置?子站信息分組是否正確?對(duì)遙控遙調(diào)的命令是如何返校?等等。
凡此種種,如果能在驗(yàn)收前就都已經(jīng)解決掉的話,驗(yàn)收過(guò)程中就只需要抽檢一下就可以確保能夠正常驗(yàn)收。因?yàn)橐呀?jīng)有預(yù)驗(yàn)收作基礎(chǔ),而且預(yù)驗(yàn)收時(shí)模擬的主站是完全模擬真實(shí)的調(diào)度主站。
遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)在變電站驗(yàn)收中,不僅能夠確保驗(yàn)收如期完成,而且也避免了驗(yàn)收過(guò)程中對(duì)真實(shí)調(diào)度主站所造成的影響。
2)檢查調(diào)度主站的數(shù)據(jù)庫(kù)。
每個(gè)新站,在投運(yùn)前都要做好其對(duì)應(yīng)的
信息點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),和主站二次開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面等,數(shù)據(jù)庫(kù)和動(dòng)態(tài)畫(huà)面的定義是否正確,需要與子站
RTU通信來(lái)檢查才能檢查是否正確,這是傳統(tǒng)的檢查方法。
模擬子站功能可以打破這種檢查方法,只需要將子站的
信息點(diǎn)表導(dǎo)入到遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)中,模擬的子站就等于真實(shí)的子站,在模擬子站上操作等同于在變電站現(xiàn)場(chǎng)操作,大大簡(jiǎn)化了很多不便的因素,故檢查起來(lái)也更加快捷有效。
3)測(cè)試調(diào)度主站的性能。
在現(xiàn)實(shí)工作中,主站的很多性能指標(biāo)都是需要測(cè)試而沒(méi)有辦法測(cè)試的,比如遙信雪崩測(cè)試,在物理上是沒(méi)辦法達(dá)到這種效果的。遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)的子站模擬功能,具備了雪崩測(cè)試功能,可以對(duì)多點(diǎn)同時(shí)變位,對(duì)整個(gè)站的所有點(diǎn)同時(shí)雪崩,從而測(cè)試主站對(duì)報(bào)文的處理能力。要測(cè)試主站性能也可以通過(guò)讓遙測(cè)點(diǎn)同時(shí)隨機(jī)變化,同樣也會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),達(dá)到測(cè)試主站性能的一個(gè)效果。
3、報(bào)文解析。
報(bào)文解析功能主要是對(duì)報(bào)文進(jìn)行詳盡到位的解析,以純中文界面來(lái)表示十六進(jìn)制報(bào)文數(shù)據(jù)。
報(bào)文解析功能旨在方便工作人員查閱報(bào)文,即使不熟悉或不懂規(guī)約,只要通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)來(lái)解析就可以清楚地知道報(bào)文是什么內(nèi)容,相當(dāng)于一本規(guī)約詞典。
而且報(bào)文解析功能貫穿整個(gè)系統(tǒng),包括監(jiān)聽(tīng)、模擬等,它是可以在線或離線解析,解析過(guò)程不會(huì)影響報(bào)文存取。
報(bào)文解析結(jié)果以樹(shù)狀顯示,獨(dú)立于原始報(bào)文,有別于其它規(guī)約分析系統(tǒng)的方式,即報(bào)文與解析混合到一起。樹(shù)狀顯示相對(duì)其它顯示方式來(lái)說(shuō)就顯得更加靈活清晰。
四、總結(jié)
以上論述表明,遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)在電力調(diào)度系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,并能夠給調(diào)度人員帶來(lái)效益和方便,如在故障排查、變電站預(yù)驗(yàn)收、報(bào)文解析等方面。對(duì)于簡(jiǎn)單的規(guī)約分析來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)完美,但筆者認(rèn)為,該系統(tǒng)還可以從規(guī)約一致性及連通性方面加以改進(jìn),由軟件自動(dòng)區(qū)分差異并給出差異報(bào)告或者建議性報(bào)告。
遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約分析系統(tǒng)的規(guī)約庫(kù)所包括的規(guī)約已經(jīng)能夠滿足現(xiàn)階段的要求,但是著眼未來(lái),還需要增加IEC-61850系列規(guī)約,做到與時(shí)俱進(jìn)。