(国网宜昌供电公司 湖北 宜昌 443000
摘要：为了解决实际工作需要，研制一种集通道测试与规约分析于一体且能长期在线监视通道的装置，用于遥信测试、通道检测以及报文分析，能有效缩短故障分析及处理时间，提高变电站综合自动系统可靠性。
关键词：遥信指标测试；规约测试；在线监听；报文解析
一、内容和背景
近年来，随着电网建设的迅速发展、自动化程度的提高，厂站端调度自动化设备的种类与应用越来越广泛，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况，提高变电站的可控性，提高运行的可靠性。
变电站综合自动化系统的遥信动作准确性是否符合规程要求，是衡量综合自动化系统的关键，也是检验综合自动化系统在电网事故情况下能否正确、全面反映一、二次设备动作情况，避免遥信丢失的手段之一，更是检验电网运行是否可靠的必要条件。有关规程要求遥信变位系统响应时间站内1S，主站2S，SOE分辨率10mS，但是实际上，在综合自动化系统的现场验收和周期测试中，由于缺少测试设备，对SOE分辨率、遥信采样、雪崩试验、规约测试等相关指标无法做到精确测试，只能依靠人工方式。
在远动系统中，通信通道是连接主站与厂站系统的一个十分重要的环节，各厂站系统所采集的所有数据都要通过通道上传给主站，供主站分析和使用，而主站通过通道下达对厂站设备的操作命令，通道质量不好，自动化系统就很难可靠运行。
目前，站端远动机、通道、主站端的管理分别归属不同部门，我们作为站端维护者及通道的使用者，在出现通讯异常时是首先到达现场的，除了检查我们自己的设备还需要排除通道的问题，而我们对通道测试手段贫乏，需要协同处理时，各部门之间不能很快地协调，而且判断标准不统一，造成故障原因长时间不能查清、故障处理速度减慢的现象，极大的影响了监控中心对变电站的日常监视。我们非常需要提高测试水平和查找、分析及解决问题的能力。同时，我公司变电站综合自动化系统厂家众多，而且每一个厂家的综自系统又要与不同厂家进行通讯，在综自系统实际运行过程中，存在着设备通讯状态不稳定的情况，因为涉及不同厂家，每个厂家都认为自己设备没有问题，所以处理起来难度极大。
因此研发出一款变电站自动化遥信综合测试装置，检测综合自动化系统遥信动作性能指标，并同时检测通道状态，避免在电网事故情况下，因设备原因造成遥信的丢失，确保调度自动化系统遥信动作信息的准确及可靠性就迫在眉睫。
二、实施过程：
1、选择合作厂家
通过广泛收集资料，我们从众多电力设备厂家中选择了南京丹迪克科技开发有限公司作为本项目的协作单位，该公司有着多年的变电站综合自动化软硬件实践经验，是国产标准仪器设备的第一品牌，曾承担国家火炬计划等多项国家级计划项目，取得多项重大科技成果。
2、双方沟通，提出要求：
我们根据长期的维护经验做出总体方案设计，由我们提供各种规约的详细使用文本以及现场截取的各厂家的智能装置的收发报文，与厂家研发技术人员沟通，讨论各项功能具体实施方案。
设备需要达到以下要求：
2．1 通道测试功能
能实时显示测试通道信号波形及相关参数。
2．2 局域网PING测试
2．3 误码测试
多种测试方案及接口的误码测试，统计通道误码率，判断通道传输质量。
2．4 报文解析功能
根据所选规约，对输入的报文能进行解析。
2．5 下行报文功能
支持内置缺省下行报文（包括复位链路、链路状态、测试链路、总召、一级数据、二级数据、时钟等），并支持用户编程下行报文。
2．6 在线监听功能
对运行中的通道报文进行实时监听并保存为通用的格式。
根据所选规约详细解析规约数据，并直观显示分析结果，如：遥信、遥测数据的点号、状态、实际数值，遥控命令的点号等。
保存的报文带时间标志便于定位查找。
在监听过程中如出现误码率高、中断、异常报文等情况，能自动判断并报警。
实现多路报文同时监听、存储。
2．7 报文捕获功能
根据用户设置，捕获特定报文。
2．8 模拟主站
根据所选规约，按用户设置的参数模拟主站功能。
2．9 装置维护
对外接口易损坏，应用光电隔离，并配置多路串口。
支持软件功能升级。
2．10 对网络报文有一定处理能力
3、试制产品，现场测试
经过与厂家的反复沟通，DK34L电力自动化通讯规约测试仪试制成功。这款测试仪硬件上采用了工业级高速采样、复杂的可编程逻辑阵列等高精密电子芯片，集成度高，功能强，故障率低，长时间工作不发热，充分考虑了现场遥信输入回路接口及不同遥信采样电源的适应性，提供多种信号接口，以及GPS同步接口。
系统软件分为两部分，DAKS校验管理系统和规约分析系统
3．1．DAKS校验管理系统：
系统接收到外部遥信信号，通过电子继电器将信号隔离，经过可编程逻辑阵列芯片将逻辑重组，然后经过CPU处理，配合GPS对时、B码对时、通讯、内部定时器等功能模块，把模拟量转换成数字量，进行对变电站综合自动化系统的遥信响应时间测试、SOE分辨率测试、雪崩试验等性能指标综合测试。其设计原理框图如下：
遥信测试系统主要完成遥信响应时间及SOE分辨率测试、雪崩试验，检测综合自动化系统遥信动作性能指标；避免在电网事故情况下，因设备原因造成遥信的丢失，确保调度自动化系统遥信动作信息的准确性、可靠性。软件主要功能通过对控制仪器开出量同时输出某一路或某几路，也可设置某几路的脉冲宽度、脉冲周期、启动间隔、脉冲个数(如图示)。测控装置通过通讯将信号反馈给上位机。还可以完成针对多个厂家的多种型号不同规约的单装置的三遥通讯测试。
3．2．规约分析系统
可以完成系统常用规约，如101、104、103、CDT、XT9702的在线解析、手动报文解析功能，以及报文在线监听、数据存储、查询功能。
三、应用效果评价：
1．解决遥信指标无测试设备的问题，确保调度自动化系统遥信动作信息的准确性、可靠性；
2．节省新站调试时间
在新建变电站时，等待二次设备接线的时间很长，没有专门的系统通讯调试时间，利用模拟主站、子站功能可以在等待过程中完成部分通讯调试工作，降低联调时出问题的可能性，节省调试时间，提高效率。
3．减少维护成本（人员的出差、交通等）；
目前站内设备的通讯因涉及厂家多，经规约转换后经常有这样那样的问题，利用通道监听的方式及内置下行报文或用户编程下行报文功能，能方便有效地指出问题所在，快速找出问题产生的原因，确定责任范围，节省处理时间，避免反复维护。
参考文献
[1]陈少中. 远动规约测试及故障分析系统. 内蒙古电力技术 . 2003
[2]张雅萱.电力系统远动通讯规约辅助分析. 南京理工大学. 2005
主要作者简介：朱长东（1981-），男，工程师，硕士研究生，国网宜昌供电公司变电检修室，主要从事继电保护及智能变电站工作。
论文作者:朱长东,官习炳,周新启,潘兰兰
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签：报文论文; 规约论文; 测试论文; 通道论文; 变电站论文; 自动化系统论文; 系统论文; 《电力设备管理》2017年第6期论文;