UP-M1型電力規(guī)約分析儀

1、變電站各種設備之間通信示意圖

變電站二次系統包含眾多的智能設備，如保護設備、直流屏、小電流接地、消弧線圈、五防機、無功電壓控制等，這些智能設備都需要和自動化總控單元通信。每種智能設備都有自己特定的規(guī)約，目前我們應用的規(guī)約大約有五六十種。調度自動化人員須面對如此眾多的規(guī)約，通信規(guī)約問題一直是困擾著自動化工作人員的主要問題，同時新通信標準和規(guī)約還在不斷推出。如何實時檢測智能設備間的通信情況，迅速準確地解決通信規(guī)約接口問題，減輕一線人員的勞動強度，已成為一個亟待解決的實際問題。
 

2、現有的常用電力通訊規(guī)約
——華東版101                ——部頒97-101

——IEC870-5-104           ——部頒CDT

——華北CDT                  ——DISA CDT

——XT9702                   ——U4F

——SC1801                   ——DNP3.0(東方電子)

——DNP3.0(CAE)           ——S5

——DL476                    ——IEC870-5-103( 網絡版)

——南自94規(guī)約             ——四方N4F規(guī)約

——ISA規(guī)約                  ——DFP規(guī)約

——LSA規(guī)約                  ——ABB-SPAR規(guī)約

——ALSTOM-CURIER規(guī)約 ——GE MODEM規(guī)約

——MODBUS規(guī)約           ——西門子保護

——許繼規(guī)約                 —— LFP規(guī)約
3、創(chuàng)新點
1、在國內首創(chuàng)以嵌入式；

2、接口系統的方式；

3、對報文實時分析；

4、故障仿真模擬

4、系統的實用性
整個系統的開發(fā)是建立在多位有豐富現場實際調度和保護技術工作經驗，多位有大型SCADA系統和標準通信規(guī)約研發(fā)經歷的技術人員的創(chuàng)意和技術積累基礎之上的，具有明確的問題針對性和現場實用性。目前開發(fā)的101和103規(guī)約，以及今后將要補充的多種規(guī)約， 都是在經過現場實際測試過的，適用于目前國內各大調度以及各大廠家的產品通訊，例如iec101適用于華東網局，華中網局等全國各級調度系統。

系統實用性主要體現在以下3個方面

1）利用強大的規(guī)約分析庫，對報文進行實時解釋，方便了自動化人員對通信內容的迅速理解和掌握。

詳細到位的漢字解釋方式。所有規(guī)約的解釋全部細化到最小解釋單位（在電力通訊中最小單位我們稱之為‘位‘，一‘位‘等于八分之一個字節(jié)）。采用屏幕取詞方式，即指即譯。內容涵蓋整個規(guī)約的全部解釋，整個的規(guī)約解釋是一部的完整的規(guī)約文本，智能在線監(jiān)測系統可以將千變萬化的報文意思瞬間精確的解釋出來。

2）在不觸動任何現場保護設備的情況下，能夠模擬出保護動作事件報文。
 

方便的旁路監(jiān)聽方式。由于牽涉的單位比較多，一般電力系統中現場運行的設備是不能隨便退出或停運的，那就給對設備通訊故障的診斷帶了很大在麻煩。而旁路監(jiān)聽這種設計在不影響現場設備運行的前提下，就可以獲得運行設備之間相互傳遞的報文，并且可以解釋出實際報文所代表的意思，方便快捷的定位故障所在。

3）既可以仿真調度主站也可以仿真廠站，既可以仿真四遙數據，還可以實現文字報警，這些都是我們在進行智能設備通信調試時最常用的方法。

全新的軟硬件結合設計。系統整體結構采用軟件硬件相結合設計理念，硬件直接采用嵌入式的小型計算機，也就是說，該系統是由上下兩臺計算機構成，充分體現了分布式的理念，大大減輕了系統的負擔，提高了系統的安全性，可擴充性。還考慮到了將來個性化需求的功能實現，使得各個部分各取所長，同時保證系統實際運用時對于不同的物理接口具備強大的兼容性。

5、靈活性
1）使用商用數據庫進行管理，做到一個變電站一個單獨的數據庫，使得信息檢索快捷，數據配置靈活。

強大的保護事件報文模擬功能。以往的經驗告訴我們，要模擬一臺正在運行的保護設備或自動化設備所產生的事件基本上是非常困難的，需要調動大量的人力，物力。還牽涉很多上級主管單位，而智能在線監(jiān)測系統正是為這一需求而設計的，它可以在不觸動任何現場保護設備的情況下，模擬出保護動作事件報文，基本涵蓋了所有采用各種變種103通訊規(guī)約的保護事件。

2）系統模塊體積小，能夠進行多種接口方式轉換，攜帶方便，平臺構建快捷。

靈活的多種規(guī)約組和本系統在一個程序中可以集成幾十至上百種規(guī)約，每種規(guī)約涵蓋又涵蓋了同一個規(guī)約的幾個不同版本，通過工程化的管理，使得系統的使用面非常廣泛，使用起來也非常靈活。
 

6、安全性
1）利用數據分流技術，以旁路偵聽方式，在對于原設備狀態(tài)無任何影響的情況下，對兩臺正在通信的智能設備進行通信監(jiān)視。

功能強大的仿真功能。可以根據需要，靈活配置數據庫，配置內容涉及通訊參數，規(guī)約參數，工程數據，數據點號，數據描述，數據轉換，數據計算，既可以仿真調度主站也可以仿真廠站，既可以仿真全部四遙數據(即遙信，遙測，遙控，遙脈，遙控)，還可以實現文字報警，仿真方式包括了規(guī)約所規(guī)定的全部模式。

2）本系統對下行遙控遙調功能可根據需要進行封鎖。

方便的數據庫工程管理模式。以工程為單位，對相應配置以及數據使用商用數據庫進行管理，做到一個變電站一個單獨的子數據庫，使得信息檢索更加快捷，支持excel的導入導出功能，非常方便出具試驗報告以及使用配置。

用戶界面設計

用戶界面的設計是該系統的重要環(huán)節(jié)，通過強化操作的簡易性、可用性，保持各界面的一致性、專業(yè)性，優(yōu)化輸入的快速性、容錯性，實現了良好的、靈活的用戶界面。

7、技術報告
7.1、運行環(huán)境
該系統的硬件平臺為（下面內容可不讀）

工作站: 奔騰Ш850以上配置，256M內存，20G硬盤，48XCD-ROM

軟件環(huán)境為

Windows 2000 Server

Windows 2000 Professional

Windows XP

7.2、系統結構
系統為單機系統，采用軟硬件結合方式，軟件部分采用vc6.0編譯環(huán)境,access商用數據庫構成，硬件采用pc104以及嵌入式操作系統構成。

7.3規(guī)約模塊

7.4數據庫模塊

7.5接口轉化模塊
硬件采用當前技術先進的PC104模塊和VXWORKS實時嵌入式操作系統，為整個系統的快速穩(wěn)定運行提供保障，并在此基礎上通過自主研發(fā)的實時數據流捕捉監(jiān)控應用程序模塊，進行數據分流，實現旁路監(jiān)聽。

7.6人機界面