電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在電力自動(dòng)化的應(yīng)用

邵明剛

【摘 要】目前在我國(guó)的電力運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程中，電力自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。而在此過(guò)程中，由于電力自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備較為復(fù)雜，且呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展局面，使得電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，通信傳輸通道出現(xiàn)故障的時(shí)候很難及時(shí)判斷出故障所在位置。為了能夠在電力自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)盡快找到問(wèn)題癥結(jié)所在，繼而及時(shí)有效的處理這些問(wèn)題，技術(shù)人員研發(fā)了一種電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)?，F(xiàn)本文就主要論述了電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用功能，并以實(shí)際的工程案例來(lái)證明使用電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是在自動(dòng)化系統(tǒng)故障的判斷中最快捷精準(zhǔn)的手段。

【關(guān)鍵詞】電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；基本功能；通道測(cè)試；故障判斷

隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求量越來(lái)越大，對(duì)電力持續(xù)穩(wěn)定可靠供應(yīng)的要求也越來(lái)越高。為了能夠提高電力輸配系統(tǒng)的電力供應(yīng)質(zhì)量，增大電力調(diào)度的工作效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)是電力調(diào)配系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)開始逐漸使用自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的運(yùn)行中，這些各式各樣的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為電力調(diào)配的通信傳輸通道提供了必要的技術(shù)支持，但也為其運(yùn)行管理帶來(lái)了一定的難度。尤其的在通道出現(xiàn)故障的時(shí)候，很難及時(shí)將故障找出并處理解決。但若借助于電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試儀就可以很好的解決這一問(wèn)題。這是因?yàn)殡娏h(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所具備的幾種基本功能來(lái)決定的。以下筆者就結(jié)合自己的研究結(jié)果來(lái)探討其在電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中起到的重要作用。

1.電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)概述

在當(dāng)前的技術(shù)水平條件下，電力自動(dòng)化系統(tǒng)是需要利用一定的遠(yuǎn)動(dòng)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)主站與子站之間的連接。也就是說(shuō)，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要將子站所收集到的信息或數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道傳送至主站，主站再利用各種軟件對(duì)該信息進(jìn)行分析，并在分析后作出相應(yīng)的操作命令，經(jīng)由遠(yuǎn)動(dòng)通道傳遞給子站，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端控制?？梢钥闯觯h(yuǎn)動(dòng)通道在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中所具有的重要地位與作用，因此要想使電力自動(dòng)化系統(tǒng)更好的運(yùn)行，就必須要保證遠(yuǎn)動(dòng)通道的正常數(shù)據(jù)傳輸。而作為一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，要想對(duì)其進(jìn)行有效全面的維護(hù)，就不能采用單一的測(cè)試手段與分析方法，而電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)作為一個(gè)綜合性的通道測(cè)試系統(tǒng)，在對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通道進(jìn)行測(cè)試時(shí)，能夠從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、規(guī)約層以及應(yīng)用層等多個(gè)不同的層面進(jìn)行同時(shí)測(cè)試，因而極大的提高通道測(cè)試效率，加快了對(duì)通道故障所在位置的判定速度，提升了通道資源管理水平，保證了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是一種非常值得推廣應(yīng)用的測(cè)試系統(tǒng)。

這種測(cè)試系統(tǒng)主要是由便攜式測(cè)試儀和軟件測(cè)試平臺(tái)兩部分組成，測(cè)試儀可獨(dú)立或與軟件測(cè)試平臺(tái)組合使用，測(cè)試儀與軟件平臺(tái)間采用高速的USB接口互連，數(shù)據(jù)可在兩個(gè)平臺(tái)間實(shí)時(shí)交互。便攜式測(cè)試儀采用32位處理器、實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)、超大液晶顯示、觸摸屏輸入，可獨(dú)立于軟件平臺(tái)進(jìn)行通道測(cè)試、誤碼測(cè)試、規(guī)約測(cè)試、模擬主站、模擬子站的初步測(cè)試，支持RS232，F(xiàn)SK模擬四線、RS485， RS422， CANBUS、以太網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)接口，能滿足自動(dòng)化專業(yè)常用的各種通道測(cè)試需求。軟件測(cè)試平臺(tái)是基于windows操作系統(tǒng)的平臺(tái)軟件，與測(cè)試儀配合可方便地實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜測(cè)試、分析、存儲(chǔ)。

2.電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的功能

2.1通道測(cè)試功能

在通道測(cè)試功能方面，該系統(tǒng)集成了數(shù)字示波器功能，能直觀地著出對(duì)各種數(shù)字及模擬通逆的信號(hào)完整性。能夠測(cè)量模擬通道FSK調(diào)制信號(hào)的中心頻率、頻偏、信號(hào)真有效值、電平、數(shù)據(jù)傳輸波特率，能實(shí)時(shí)顯示被測(cè)通道信號(hào)波形，可放大、縮小、暫停顯示，并可存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)等。數(shù)字通道能測(cè)量信號(hào)幅度、傳輸波特率、波特率抖動(dòng)等。

在誤碼測(cè)試方面，能有效地對(duì)各種數(shù)字及模擬通道進(jìn)行誤碼測(cè)試，量化通道傳輸質(zhì)量。支持誤碼測(cè)試、塊差錯(cuò)測(cè)試、誤碼秒測(cè)試和自定義測(cè)試等。

2.2規(guī)約分析功能

規(guī)約測(cè)試方面具備規(guī)約分析和報(bào)文捕獲兩大功能。規(guī)約模塊具備良好的可擴(kuò)充性和接日規(guī)范性，支持IEC870-5-101. IEC870-5-103， IEC870-5-104、 DISA、 CDT、部頒CDT、 DNP3.0. SC1801、XT9702等自動(dòng)化常用規(guī)約，并可根據(jù)需要靈活擴(kuò)充。

2.3主站模擬

模擬主站可模擬主站全部四遙（遙信，遙測(cè)，遙控，遙脈）數(shù)據(jù)；可發(fā)送報(bào)文列表，功能 強(qiáng)大；可手動(dòng)編輯報(bào)文發(fā)送：可模擬規(guī)約所規(guī)定的主站模式。

2.4從站模擬

模擬從站可通過(guò)配置數(shù)據(jù)庫(kù)靈活設(shè)定從站通訊參數(shù)、規(guī)約參數(shù)、工程數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)、數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計(jì)算等；可模擬規(guī)約所規(guī)定的從站模式。

3.電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在電力工程中的實(shí)際應(yīng)用

在實(shí)際的電力自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中，電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所體現(xiàn)出的優(yōu)越性更是其他測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法比擬的。為了能夠驗(yàn)證這一觀點(diǎn)，筆者在此列舉了幾個(gè)工程實(shí)例，并詳細(xì)分析了其在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。

3.1通道測(cè)試功能的應(yīng)用

某電業(yè)局曾發(fā)生過(guò)一起在正常通訊的變電站中，將老舊的載波設(shè)備更換為先進(jìn)的光傳輸設(shè)備后，自動(dòng)化數(shù)據(jù)中斷的案例，通訊人員再三檢查也找不到原因。通訊人員采用常用的磁石話簡(jiǎn)聽音，自動(dòng)化數(shù)據(jù)已送到通訊設(shè)備，確認(rèn)在改造前聽到的信號(hào)音與現(xiàn)在相同。于是我們用遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，在通訊進(jìn)線端子處進(jìn)行規(guī)約測(cè)試，發(fā)現(xiàn)報(bào)文正常，至此故障排查陷入盲區(qū)。再次使用遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了通道測(cè)試，發(fā)現(xiàn)測(cè)試通道電平明顯偏低。最后發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化出線端安裝有一個(gè)通道防雷器，在防雷器的進(jìn)線端測(cè)量通道電平在正常范圍，將通訊線臨時(shí)改接在防雷器前端后，主站端數(shù)據(jù)正常。

3.2規(guī)約分析功能的應(yīng)用

在某集控站的建設(shè)過(guò)程中，曾發(fā)生過(guò)一次主站能正常接收?qǐng)?bào)文，但前置程序解析后的遙測(cè)數(shù)據(jù)與子站始終不對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象。經(jīng)主站和子站廠家共同檢查分析，均確認(rèn)各自配置正確，傳輸通道進(jìn)行環(huán)回測(cè)試也沒(méi)有誤碼，故障排查陷入僵局。自動(dòng)化專業(yè)拿出遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)傳輸通道上進(jìn)行規(guī)約測(cè)試，發(fā)現(xiàn)子站發(fā)送的CDT遙測(cè)報(bào)文分重要遙測(cè)、次要遙測(cè)和一般遙測(cè)三部分傳送，而在主站前置程序上只有重要遙測(cè)部分，其他遙測(cè)數(shù)據(jù)均無(wú)法解析，導(dǎo)致主站與子站遙測(cè)不對(duì)應(yīng)。我們將規(guī)約測(cè)試結(jié)果告知廠家，修改規(guī)約配置文件后數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

3.3模擬主站/子站功能的應(yīng)用

在某變電站投入使用前，投運(yùn)時(shí)間已確定，但光纖要隨輸電線路在投運(yùn)前的2天才能架設(shè)到位，光纖到站后還得給通訊人員預(yù)留通道調(diào)試時(shí)間，自動(dòng)化專業(yè)只能完成必須進(jìn)行的四遙試驗(yàn)，如果通道或規(guī)約出現(xiàn)問(wèn)題，試驗(yàn)很難完成。我們配合廠家技術(shù)人員提前完成變電站當(dāng)?shù)睾笈_(tái)的所有試驗(yàn)，提前完成主站端圖形繪制、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、圖庫(kù)關(guān)聯(lián)、通道配置等，將站端轉(zhuǎn)發(fā)表導(dǎo)入遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，用遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)模擬子站功能，完成了主站的模擬調(diào)試：在站端使用遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的模擬主站功能，核對(duì)了通道配置、規(guī)約設(shè)置等。在通訊專業(yè)將通道完整移交給自動(dòng)化專業(yè)后，我們只用了一天時(shí)間就在主站端對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行了一次真實(shí)的四遙試驗(yàn)，保證了該站的按期正常投運(yùn)。而上述故障如沒(méi)有遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，單憑萬(wàn)用表和人工經(jīng)驗(yàn)是很難及時(shí)準(zhǔn)確排除故障、找到原因的，可見(jiàn)遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中十分有價(jià)值。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)作為一種具有很強(qiáng)綜合性的測(cè)試系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜的電力自動(dòng)化系統(tǒng)中具有很大的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通信通道的測(cè)試，能夠?qū)崿F(xiàn)較為全面的維護(hù)測(cè)試，同時(shí)也可以快速進(jìn)行故障定位和故障分析，繼而做出合理的處理命令，保證遠(yuǎn)動(dòng)通道的正常運(yùn)行。除此之外，電力遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)還能夠在電力自動(dòng)化設(shè)備投運(yùn)預(yù)驗(yàn)收等工作中發(fā)揮出重要測(cè)試作用。

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