京廣電力遠動系統(tǒng)整合改造的探討

許惠敏

（北京鐵路局石家莊供電段，石家莊050000）

京廣電力遠動系統(tǒng)石家莊供電段管內(nèi)原來分為南北兩套系統(tǒng)，分別隸屬于邯鄲水電段和石家莊水電段，鐵路生產(chǎn)力布局調整后站段合并劃歸石家莊供電段管轄。南京廣電力遠動主站設在原邯鄲水電段機關，北起竇嫗南至柏莊。北京廣電力遠動主站設在原石家莊水電段機關，北起高碑店南至平南。由于設備老化、通信狀態(tài)、運行管理等方面的問題，于2009年初將兩套系統(tǒng)進行改造整合在一起，調度主站設在石家莊供電段調度室，主站設備與整合前的構成模式基本相同，仍采用DSC9000系統(tǒng)，服務器/工作站模式，主備冗余配置，雙以太網(wǎng)結構，只是將服務器、工作站等核心設備進行更新，系統(tǒng)軟件進行了升級，其它設備仍采用從前設備或是和其他系統(tǒng)共用；子站設備保持不變；通道采用鐵通鐵路專用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)平臺。

1 原因分析

（1）主站設備老化導致系統(tǒng)故障生發(fā)，運行的可靠性難以保證。

南、北京廣主站服務器均采用SunFire280R型機器，工作站均采用SunBlade150型機器，基本都在2002年投入使用。由于設備老化，經(jīng)常出現(xiàn)死機、進程中斷、程序退出運行、SCADA程序運行不良等故障，運行狀態(tài)很不穩(wěn)定。

（2）通信方式不能滿足實際需要。

南、北京廣電力遠動系統(tǒng)幾乎同時在2002年投入?；诋敃r鐵通通道的技術條件，均采用音頻通道，音頻通道頻帶窄，適合速率較低、數(shù)據(jù)量較小的傳輸，在傳輸距離上，當速率為9 600 b/s時，傳輸距離為200 feet，速率為1 200 b/s時，傳輸距離可達3 000 feet，可見傳輸速率低的情況下，傳輸距離較遠。電力遠動系統(tǒng)被控站一般均設計有故障濾波功能，故障情況下要將波形傳送至主站，波形數(shù)據(jù)量很大，音頻通道傳輸會很慢。

北京廣電力遠動系統(tǒng)當時采用的是兩線音頻通道，速率9 600 b/s，主站MODEM為Infotide International TD 3363M，被控站FTU MODEM采用GEOCOM 336E，配電室MODEM采用I-56SR。音頻通道當速率為9 600 b/s時，傳輸距離為200 feet，衰耗大，傳輸距離短，而被控站與鐵通機械室距離可達幾百米。當數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖豢卣緯r已經(jīng)失真，所以造成通信很不穩(wěn)定，雖然后來降速為4 800 b/s，但是效果并不突出。由于通信的不穩(wěn)定，所以波形的傳輸就無從說起。而且兩線通道一旦發(fā)生通信故障，沒有有效的測試手段。

南京廣電力遠動系統(tǒng)當時采用的是四線音頻通道，速率1 200 b/s，主站MODEM為自己研制的DSC-9000 MODEM，被控站FTU和綜自配電室MODEM采用CHTD-1200，RTU采用自己研制的MODEM。由于傳輸?shù)乃俾瘦^低，衰耗較小，所以通道的穩(wěn)定性比較好，四線通道可以通過在現(xiàn)場進行通道環(huán)路，主站觀察環(huán)路報文來測試通道，但是由于傳輸速率慢，數(shù)據(jù)量小，在遠動系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸按照重要程度劃分優(yōu)先等級，例如：故障波形這種優(yōu)先級別較低且數(shù)據(jù)量很大的文件，就經(jīng)常傳送不成功。即使僅僅為了測試通道也需要遠動技術人員到現(xiàn)場，造成生產(chǎn)成本的浪費。

（3）運行管理薄弱，遠動使用效果不佳。

2 整改方案

鑒于上述各方面原因，決定對京廣遠動系統(tǒng)進行整合改造，方案如下：

（1） 將南、北京廣電力遠動主站合并，移至石家莊供電段調度室，服務器更新為SunFire V445，工作站更新為SunUItra25，仍采用DSC9000系統(tǒng)，服務器/工作站模式，主備冗余配置，雙以太網(wǎng)結構，GPS沿用原有設備，UPS與某電力遠動系統(tǒng)合用，暫不設大屏幕投影設備，系統(tǒng)軟件進行升級。其中服務器、交換機、Web服務器、GPS、通道轉接設備等組成1面機柜，共用1臺顯示器，設置于設備間內(nèi)，工作站設置于調度值班室。

（2）通道改為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)平臺通信方式，鐵通公司提供2個2M網(wǎng)絡通道給主站，各站設備分配IP地址。這樣主站分配兩個IP，每個車站FTU分配一個IP，每個配電室分配兩個IP，MODEM采用ADSL工業(yè)用SmartAX MT880b。

（3）子站設備保持不變，但由于原來為串口通信，所以在每個通道加裝一個串口服務器，實現(xiàn)串口轉網(wǎng)口的通信，串口服務器采用DIGI onesp。以一個站為例，改造前后的通信示意如圖1。

3 方案實施和改造效果

方案確定后開始實施改造，在對南、北京廣遠動系統(tǒng)的整合改造中，原則上不能大面積影響遠動功能，于是在2009年初先進行遠動主控站設備的配置和網(wǎng)絡建設，完成后，從南京廣開始，調試一個站倒接一個站，保證新舊遠動系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡。整合改造后的效果主要有以下幾點：

圖1 改造前后通訊示意圖

（1）通信狀態(tài)有了很大改善，穩(wěn)定性良好，傳輸速率為19 200 b/s，保證了數(shù)據(jù)的傳送量，解決了波形文件傳送失敗的現(xiàn)象。

（2）每個子站都分配有IP地址，很方便進行通道測試，主站可以直接ping網(wǎng)關和IP地址，不用到現(xiàn)場就可以直接判斷通信失敗的原因是通道故障還是被控站設備故障，而且還仍然具備現(xiàn)場環(huán)路監(jiān)測環(huán)路報文的功能，通道測試還能從現(xiàn)場反向進行。

（3）DSC9000系統(tǒng)是從國外引進的平臺，有很多的英文界面和菜單，升級后的主站系統(tǒng)，增加了更多的漢化功能，方便使用和維護。

（4）將遠動主站設在調度室，實現(xiàn)了控制權和指揮權的統(tǒng)一，能充分發(fā)揮遠動系統(tǒng)的優(yōu)越性。

4 結束語

遠動技術的充分應用對于鐵路電力系統(tǒng)的運行和發(fā)展具有深遠的意義。電力遠動系統(tǒng)的投入運行實現(xiàn)了對電力設備的遙控、遙信和遙測，提高設備管理水平，加大設備監(jiān)管力度，從而保證設備安全運行和對行車等設備的可靠供電。京廣電力遠動改造后改善了通信的穩(wěn)定性，保證了監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時性，實現(xiàn)了調度控制權和指揮權的統(tǒng)一，便于及時地發(fā)現(xiàn)和處理故障，準確地進行故障分析，對減少故障停電延時，確保供電設備正常運行起到很大的作用。

通過對京廣電力遠動系統(tǒng)的整合改造，不斷更新知識和積累經(jīng)驗，對于今后遠動技術領域的科技創(chuàng)新、更新改造、運行管理等方面起到一定的借鑒作用。