（国网西安供电公司 陕西省西安市）
摘要：电能量计量系统是电力系统的重要组成。文章对电能量系统的网络传输方式进行概括及总结。
关键词：电能量计量系统；网络传输
引言
电能量计量系统作为自动化系统的重要组成部分，担负着变电站端电能量数据采集跟数据上传，主站端电量数据统计、报表出具及数据上报等重要任务，为计量、营销、企业发展部等部门提供了数据依据，是适应电力市场的要求而诞生的。
一、电量数据传输的现状分析
（一）传输速率低，数据信息量少。
近几年，随着变电站的增加跟扩建改造，每个变电站需要传输的电量数据不断增多，特别是遇到故障等情况时，大量数据拥堵，影响电量数据的实时性。同时，对电量数据的要求也越来越高，需要相应的断线、通讯中断数据品质标志。传统传输模式无法有效利用通信技术发展带来的高可靠性、高带宽的通信资源。
（二）故障不易查找，不方便维护
串口232通信的通道板出现故障没有明显的异常表象，不便于故障查找。各个通讯环节较多，查找问题复杂。多重的通信电缆转接、收发及其正负容易颠倒，某一环节的电缆接触不良或断线故障时有发生，而排查故障较为不易，需要多部门协调配合耗费较多的人力跟时间。而运用网络方式，数据通过路由器、交换机传输，设备出现故障或通讯问题都会有明显的表现，同时，中间环节少，易于查找故障。
（三）多级用户不同需求
一个电量电能量计量采集终端面对多级主站的连接。地调电量主站、省调电量主站等都需要电量电能量计量采集终端上报的电量数据，并且每个主站系统的数据需求也不同。在串口通讯方式下一般是通过地调电量主站转发，或者电能量计量采集终端增加独立的通信接口，面对现有的设备就需要重新接入，若不满足需求，就要重新施工更换电量采集装置。而采用网络通讯方式只需要根据不同的主站配置不同的端口号，并且可以针对不同端口设置个性化需求。
二、搭载调度数据网的电量数据传输具体方案
（一）.地调调度数据网布局
调度数据网作为调度核心业务数据通信平台，采用双平面方式构建，通过对全网的统一规划，全面满足调度业务的实时性、可靠性、安全性要求，具有较高的业务保障能力。根据安全区划分，电能量计量系统处于安全区II，其转发业务处于安全区III.
1.网络及技术体制：调度数据网以各级电网通信传输网络为基础，采用IP over SDH的技术体制，实现调度数据网建设及网内的互联互通。按照《电力二次系统安全防护总体方案》要求，调度数据网作为专用网络，与管理信息网络实现物理隔离。
2.网络拓扑：调度数据网将采用分层网络结构，具体分为骨干网和接入网两级网络。在骨干网和接入网内部，网络可根据网络规模分为三层：即核心层、汇聚层和接入层。
电量数据的通讯接口设备只有路由器和网桥，其余为网络线和2M同轴缆等标准通用设备，中间不需要串口、多层配线架等速率低而故障率较高的环节，结构简单。电量电能量计量采集终端由网络交换机端口引入通信接口，直接建立互联。
（1）应用系统接入规定
电量主站端应用系统统一接入骨干网，厂站端电量电能量计量采集终端接入相应接入网，主站前置机采用双机双卡分别接入双网，厂站电量电能量计量采集终端按照地址规划接入厂站二区交换机。按电力二次系统安全防护要求，应用系统必须配置安全防护设施，电量主站及多级数据需求厂站配置纵向加密装置
（2）网络管理及安全
调度数据网按照“统一调度、分级管理”原则进行运行和管理。按照《电力二次系统安全防护总体方案》要求，通过MPLS-VPN实现网络和业务以及不同安全分区的隔离。根据电能量计量系统所处安全分区及地址规划，针对调度数据网二平面分配给前置服务器两个IP地址。
（二）.数据交换网络规约
1.基于电网需求的102规约
电量系统一直沿用EDMI通信规约，对主站系统及厂站电量电能量计量采集终端的配置比较复杂，同时不适应网络传输方式的需求，根据需求更换电量主站厂站通讯规约为102规约，并进行相应的规约调试。
（1）基于标准电能量计量配套标准102规约
IEC60870-5-102规约为电能量计量配套标准，应用于电能量计量采集终端与电能量计量系统之间的接口。协议采用了物理层、链路层、应用层3层参考模型增强性能结构。制定此协议的目的是为了不同的采集终端与主站系统之间的互换。
（2）调试改进规约文本
但在实际运用中发现，虽然各地使用了统一的国标规约，但各个地区的详细需求不一样，各个厂家对信息的标志位也不一样，就需要各厂家因用户的不同需求修改相应的版本，集合各电能量计量采集终端厂家及计量主站端厂家，统一相应的事件上送标志位，形成符合本地区的102规约文本。
根据实际应用的需要，修改后的102规约对SPA和SPQ的内容进行了扩充或重新定义。本规约实现的单点信息如下表所示。
规定了相应的事件对应的地址信息，保证上送的电量数据有相应的事件标志，可以通过主站端电能量计量系统观测到相应的数据状态。
（3）规约调试及模拟测试
主站端搭建现场模拟平台，通过仿真模拟模拟一个厂站接入到电量主站系统，模仿主站采集功能，点对点进行测试实验，从而检验该规约的实际工作工况。
对实际工作环境进行模拟测试，电表事件、终端事件、通道故障测试模拟。针对不同的情况，对测试系统进行相应的配置。在测试过程中，对检测的电量采集终端的收发应答报文以及工作状态进行记录，并根据102规约及应用规范对各检测项目的检测结果做出判断。对测试中出现的问题进行归总纪律，相应进行修改。
（三）现场实践应用
变电站电能量远方采集终端进行程序升级，调试网络通讯方式，接入调度数据网，及更改规约配置。
针对电量电能量计量采集终端面对多级主站的连接。地调电量主站、省调电量主站等都需要电量电能量计量采集终端上报的电量数据，并且每个主站系统的数据需求也不同的问题。采取不同的端口设置不同的需求参数点号，保证地调、省调的不同采集点。
结束语
运用网络数据传输方式的电能量计量系统将电能量计量系统搭载在电力调度数据网专用网络上，弥补了原计量系统偏重于数据采集而忽视数据传输效率、可靠性的不足，形成具有电量数据状态标志的电能量计量系统，通过现场推广使用，解决了目前传输速率慢、状态不清晰、通讯故障不易查找的现状，利用现有的电力调度数据网，给运维人员提供了技术保证，大大的提高了电量数据传输速率、数据安全可靠性得到提高。
论文作者:朱丽娟,郝亚芳,杜峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：电量论文; 电能论文; 规约论文; 数据论文; 主站论文; 终端论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第9期论文;