试论远动通讯的现状及建议论文_夏楠

试论远动通讯的现状及建议论文_夏楠

(太仓港协鑫发电有限公司)

摘要:在现代化电力系统升级过程中,电力系统的交互性和智能性是非常重要的,要将监控全网的运行环境综合起来,对远方的各个发电厂、变电站的数据进行实时监测,从而能针对出现的特殊情况及时修改控制参数,这就需要远动通讯技术。远动通讯技术能针对底层设备数据的采集、传递、控制,对量、负荷等一系列的重要指标进行全面的分析,还可以针对出现的故障进行定位和事故分析。在本文,笔者主要分析了远动通讯信道和远动通讯规约的发展,重点阐述远动通讯的现状,并对我国远动通讯的建设提出相应的建议。

关键词:远动通讯;通讯规约;电力自动化;现状及建议

一、前言

随着电力系统调度自动化技术的快速发展,远动通讯技术也开始发展起来。远动通讯技术主要通过远动通讯信道和通讯规约来实现电站厂站端和调度端主站端之间的信息交换。通讯信道主要有远动与和载波电话复用电力线载波信道、用架空明线或电缆直接传送远动信息、无线信道远动和微波通信设备复用无线传送远动信息、光纤通信四种形式[1]。远动通讯规约有循环式和问答式两种形式,循环式有CDT、XT9702以及DISA规约,问答式有DNP3.0、SC1801、MODBUS、IEC101等一系列规约。近几年我国的变电站自动化水平有了很大的提升,电网规模也有所发展,这就要求远动通讯信道及通讯规约也要根据实际情况作出最好的选择,进一步同我国大电网以及高电压的现代电力系统自动化的要求相适应,从而为新时代的EMS也就是能量管理系统提供有力的数据支持。

二、各种通讯信道和规约的比较

所谓的远动通讯即在约定的通信协议下,将远动设备通过各种介质在信道当中将负载信息的信号发送到主站相应的设备当中,接收方再将有用的信息从信号当中提取出来,数据的接收过程会设计一些信号处理过程,例如信号的采集、转换以及信道的编码与接收等。

随着我国通讯技术的发展,远动通讯信道也有了很大的发展。电缆传送方式比较适合短距离的数据传输而载波通讯就比较适合远距离的数据传输,但是这种方式的可靠性很低,也很容易受到电网运行方式的干扰[2]。微波通讯的投资比较少,但这种通讯方式也很容易受到天气的影响且可靠性差。可见,现阶段我国的光纤通讯地传输容量比较大、可靠性也较高。现阶段,微波通讯方式以及电缆通讯方式已经很少应用,我国的变电站大部分实现了4线远动通道通过PCM转换为2M的光纤通讯。

我国通讯信道的发展,促进了远动规约的发展,但受限于数据传输速度和数据传输方式,在某些通讯信道上我们只可以选择某几种甚至某一种通讯规约。不同的通讯规约会有不同的特点,在选择通讯规约时要结合实际情况进行选择。实际上远动通讯规约能分为循环式以及问答式两种形式,其中循环式规约比较简单,调试也比较方便,而且采用这种方式时数据会主动上送,对下行通道的影响也很小,这样即使下行通道的数据传输中断,也不会对变电站信息上送产生任何影响。但当采用循环式规约时,当调度主站端所接入的厂站比较多的时候,会使得数据主动上送量太大从而为系统增加负担。采用问答式规约时通常会采取变化信息传送策略,这样就能在很大程度上压缩数据长度,从而提高数据的传输速度,而且在调度主站接入厂站比较多的时候也能降低系统负荷。但是这种方式对下行通道的影响较大,而且这种方式对前置系统的下发命令特别敏感。

三、我国远动通讯的现状

随着我国信息化和工业化的发展,我国已经逐渐建立了很多全新的应用系统,而信息化和工业化的融合也开始在电力系统中体现出来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对电力企业来讲,在生产过程中能够完成自动检查、调节以及设备在运维过程中完成在线监测和控制是非常重要的,这不仅会提高企业电力系统的自动化程度,还能进一步保障电力系统运行的可靠性以及稳定性[3]。这时就出现了远动通讯技术。我国的远动通讯经过了通过电缆、微波、载波、光纤通道进行数据传送的阶段,我国有很多各种电压等级变电站以及开闭所,只有很少一部分比较偏远的农网站还在采用载波通信,大部分变电站已经实现了与地调SCADA系统的四线E/M光纤通信,220KV以上的变电站与中调实现了IEC101规约和网络IEC104规约的通讯。现阶段我国变电站同地调系统或者集控系统的远动通讯有着下面几个问题:

首先是经MODEM调制成模拟信号来通过通讯信道,这种传输方式的弊端是变电站的通讯中断往往是由于自动化专业MODEM的损坏或者是变电站站内通讯管理机程序走死,也可能是由于通讯专业的PCM板程序走死或者是其他一系列的原因。而这样会产生缺陷的误判断,并为分工带来一定的难度,而不能及时处理产生的缺陷。其次是采用布颁CDT规约上送的方式,这种方式的容量不大,只能传送512个遥信量,而这根本就不能达到集控站对信息的要求。采用扩展的CDT时,可以自行设置参数也能上送一系列的保护信息,相对来讲比较灵活,但这种方式的兼容性很差,在调试初期的时候规约联调回消耗过多的时间从而对调试进度产生影响,并进一步影响集控中心的投运时间[4]。另外,采用MODEM通讯时的防雷能力较差,在一些多雷的地区,通道受雷击的影响会很大。此外,当采用4线MODEM通讯方式时,其安全防护很难实现,而通过PCM转2M的通讯方式,其数据传输速度最高只能达64K。

远动通讯由于有着以上的问题存在,这就会导致自动化专业的维护困难,而且不能保证调度系统的可靠性,从而影响EMS也就是能量系统的高级功能可用率。此外,为了拉动内需以建设电网,在今后的电网建设当中会大多采取无人值守的方式,这种无人值守变电站通道比较可靠,其可用性也比较高,所以要针对远动通讯所存在的问题加以改善。

四、远动通讯的改善建议

近几年我国的通讯技术有了很大的发展,这就要求我国变电站的建立要同先进的通讯技术相适应。因此,我国大部分10KV以上的变电站都要建设成为调度数据网,在建成调度数据网之后部分厂站可以升级IEC104规约功能模块,主要是通过以太网进行数据传输。IEC104网络规约的网络吞吐量比较大,这有利于建设220KV的集控中心,并为在极端条件下的大量信号的顺利上送进一步保证系统的可用性[5]。采用IEC104网络规约时,有利于监视通道且能通过IP加密认证的方式来实现一定级别的安全防护,此外,采用这种网络规约的防雷相对比较成熟,可以有效保证通道的可用性。对于那些还不能实现调度数据网的厂站,要根据现在的实际情况进行改造,例如可以加装远动通道检测设备以及防雷设备,要尽可能地保障远动通道的可用性。

五、总结

总之,随着我国调度系统高级应用软件的应用,智能调度报警系统以及超级控制中心也有了很大的发展,这就促进了远动通讯技术的发展,远动通讯技术在电厂当中的作用也是非常重要的,通过这种技术可以全面监测电力生产的状态以及参数,有效整合厂站的多维数据,最终实现远动控制、故障排查,并感知电力系统隐患,为电力系统的正常运行提供可靠的支持。因此要基于远动通讯的现状,采取相应地措施来提高远动通讯技术。

参考文献:

[1] 刘竹君.网络化电力远动通信研究现状分析[J].现代制造,2012:164-165.

[2] 张雅萱.电力系统远动通讯规约辅助分析[D].南京理工大学,2005.

[3] 刘延召.电力系统远动通讯规约辅助分析[J].现代装饰:理论,2013.

[4] 莫天文.智能远动机应用与问题探讨[J].通讯世界,2015.

[5] 武刚.远动通讯的现状及建议[J].黑龙江科技信息,2014.

论文作者:夏楠

论文发表刊物:《电力设备》2015年6期供稿

论文发表时间:2016/1/12

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