UP-M1型電力規(guī)約分析儀

1、變電站各種設(shè)備之間通信示意圖

變電站二次系統(tǒng)包含眾多的智能設(shè)備，如保護設(shè)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(shè)備都需要和自動化總控單元通信。每種智能設(shè)備都有自己特定的規(guī)約，目前我們應(yīng)用的規(guī)約大約有五六十種。調(diào)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(shè)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(xiàn)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(wǎng)絡(luò)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(nèi)首創(chuàng)以嵌入式；

2、接口系統(tǒng)的方式；

3、對報文實時分析；

4、故障仿真模擬

4、系統(tǒng)的實用性
整個系統(tǒng)的開發(fā)是建立在多位有豐富現(xiàn)場實際調(diào)度和保護技術(shù)工作經(jīng)驗，多位有大型SCADA系統(tǒng)和標準通信規(guī)約研發(fā)經(jīng)歷的技術(shù)人員的創(chuàng)意和技術(shù)積累基礎(chǔ)之上的，具有明確的問題針對性和現(xiàn)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(jīng)過現(xiàn)場實際測試過的，適用于目前國內(nèi)各大調(diào)度以及各大廠家的產(chǎn)品通訊，例如iec101適用于華東網(wǎng)局，華中網(wǎng)局等全國各級調(diào)度系統(tǒng)。

系統(tǒng)實用性主要體現(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(tǒng)可以將千變?nèi)f化的報文意思瞬間精確的解釋出來。

2）在不觸動任何現(xiàn)場保護設(shè)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(tǒng)中現(xiàn)場運行的設(shè)備是不能隨便退出或停運的，那就給對設(shè)備通訊故障的診斷帶了很大在麻煩。而旁路監(jiān)聽這種設(shè)計在不影響現(xiàn)場設(shè)備運行的前提下，就可以獲得運行設(shè)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(diào)度主站也可以仿真廠站，既可以仿真四遙數(shù)據(jù)，還可以實現(xiàn)文字報警，這些都是我們在進行智能設(shè)備通信調(diào)試時最常用的方法。

全新的軟硬件結(jié)合設(shè)計。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)采用軟件硬件相結(jié)合設(shè)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(tǒng)是由上下兩臺計算機構(gòu)成，充分體現(xiàn)了分布式的理念，大大減輕了系統(tǒng)的負擔，提高了系統(tǒng)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(xiàn)，使得各個部分各取所長，同時保證系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫進行管理，做到一個變電站一個單獨的數(shù)據(jù)庫，使得信息檢索快捷，數(shù)據(jù)配置靈活。

強大的保護事件報文模擬功能。以往的經(jīng)驗告訴我們，要模擬一臺正在運行的保護設(shè)備或自動化設(shè)備所產(chǎn)生的事件基本上是非常困難的，需要調(diào)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(tǒng)正是為這一需求而設(shè)計的，它可以在不觸動任何現(xiàn)場保護設(shè)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(tǒng)模塊體積小，能夠進行多種接口方式轉(zhuǎn)換，攜帶方便，平臺構(gòu)建快捷。

靈活的多種規(guī)約組和本系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)據(jù)分流技術(shù)，以旁路偵聽方式，在對于原設(shè)備狀態(tài)無任何影響的情況下，對兩臺正在通信的智能設(shè)備進行通信監(jiān)視。

功能強大的仿真功能。可以根據(jù)需要，靈活配置數(shù)據(jù)庫，配置內(nèi)容涉及通訊參數(shù)，規(guī)約參數(shù)，工程數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點號，數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)計算，既可以仿真調(diào)度主站也可以仿真廠站，既可以仿真全部四遙數(shù)據(jù)(即遙信，遙測，遙控，遙脈，遙控)，還可以實現(xiàn)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(tǒng)對下行遙控遙調(diào)功能可根據(jù)需要進行封鎖。

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

用戶界面設(shè)計

用戶界面的設(shè)計是該系統(tǒng)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(xiàn)了良好的、靈活的用戶界面。

7、技術(shù)報告
7.1、運行環(huán)境
該系統(tǒng)的硬件平臺為（下面內(nèi)容可不讀）

工作站: 奔騰Ш850以上配置，256M內(nèi)存，20G硬盤，48XCD-ROM

軟件環(huán)境為

Windows 2000 Server

Windows 2000 Professional

Windows XP

7.2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)為單機系統(tǒng)，采用軟硬件結(jié)合方式，軟件部分采用vc6.0編譯環(huán)境,access商用數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，硬件采用pc104以及嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成。

7.3規(guī)約模塊

7.4數(shù)據(jù)庫模塊

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

7.6人機界面