解析電力自動化中電力遠動測試系統(tǒng)的應(yīng)用

王志勇

摘 要：由于電力自動化系統(tǒng)及其設(shè)備呈多樣化的發(fā)展趨勢，所以，在電力自動化系統(tǒng)運行的過程中，當(dāng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，檢修人員很難及時判斷故障的位置，這會影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。將電力遠動測試系統(tǒng)應(yīng)用在電力自動化系統(tǒng)中，能有效地解決通信故障判斷難的問題，因此，電力遠動測試系統(tǒng)對電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：電力自動化；電力遠動測試系統(tǒng)；運行管理；故障判斷

中圖分類號：TM764 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0147-02

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和和諧社會的構(gòu)建，我國電力企業(yè)也得到了飛速發(fā)展，越來越多的自動化系統(tǒng)被應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。電力自動化系統(tǒng)在提高電力系統(tǒng)運行效率的同時，增加了電力系統(tǒng)的運行管理難度，尤其是當(dāng)電力自動化通信傳輸通道發(fā)生故障時，如果不能及時排除故障，就會對電力自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，而電力遠動測試系統(tǒng)能有效地解決這類問題，為電力自動化系統(tǒng)的安全運行提供保障。下面簡要分析電力遠動測試系統(tǒng)，并介紹其在電力自動化中的應(yīng)用。

1 電力遠動測試系統(tǒng)概述

在電力自動化系統(tǒng)運行的過程中，需要通過遠動通道實現(xiàn)主站與子站之間的連接，自動化系統(tǒng)的主站需要利用遠動通道接收子站系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)，并利用遠動通道將相關(guān)命令發(fā)送給子站，實現(xiàn)遠程終端控制。電力自動化系統(tǒng)的遠動通道是一個十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，在維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，需要采用多種測試手段和方法；電力遠動測試系統(tǒng)是一個綜合性的通道測試系統(tǒng)，它能從物理層、規(guī)約層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層等多個角度測試遠動通道，不僅能提高遠動通道的測試水平，還能極大地快速定位遠動通道的故障位置。電力遠動測試系統(tǒng)對電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有十分重要的意義。

電力遠動測試系統(tǒng)主要是由軟件測試平臺和便攜式測試儀組成，軟件測試平臺和便攜式測試儀是通過高速USB接口連接在一起，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。電力遠動測試系統(tǒng)的軟件測試平臺是1種Windows操作系統(tǒng)的軟件平臺，它可以和測試儀配合使用進行故障測試、分析、處理；便攜式測試儀是由液晶顯示、觸摸屏輸入、實時嵌入式操作系統(tǒng)和32位處理器等組成的，它能獨立于軟件測試平臺單獨進行通道測試、規(guī)約測試，具有以太網(wǎng)、RS232、RS485、CANBUS等多種數(shù)據(jù)接口，可以滿足多種自動化通道的測試需求。

2 電力遠動測試系統(tǒng)的功能和工作原理

2.1 通道測試

電力遠動測試系統(tǒng)在進行通道測試時，能直觀地了解模擬通信信號和數(shù)字信號的完整性。該系統(tǒng)能測量模擬通道FSK調(diào)制信號的頻率、數(shù)據(jù)傳輸波特征、信號有效值和頻偏等，具有放大、縮小、暫停、存儲被測通道信號波形數(shù)據(jù)的功能。在進行誤碼測試時，該系統(tǒng)能測試模擬通道、各種數(shù)字信息，量化遠動通道的傳輸質(zhì)量，具有誤碼秒測試、塊差錯測試和自定義測試等功能。

2.2 規(guī)約分析功能

在規(guī)約測試方面 ，電力遠動測試系統(tǒng)具有規(guī)約分析、捕獲報文等功能。該測試系統(tǒng)的規(guī)約模塊具有良好的擴充性和規(guī)范性，能支持IEC870-5-103、IEC870-5-101、IEC870-5-104、CDT、DISA、DNP3.0、XT9702、SC1801等多種自動化常用規(guī)約，能根據(jù)實際情況進行擴充。

2.3 主站模擬

電力遠動測試系統(tǒng)具有模擬主站的功能，能將主站的遙信、遙控、遙測和遙脈等數(shù)據(jù)信息模擬出來，能發(fā)送報文列表，同時，還可以手動編輯報文發(fā)送。

2.4 從站模擬

電力遠動測試系統(tǒng)具有從站模擬功能，能根據(jù)配置的數(shù)據(jù)庫設(shè)定從站的規(guī)約參數(shù)、通訊參數(shù)、工程數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，同時，還能模式規(guī)約設(shè)定的從站模式。

2.5 電力遠動測試系統(tǒng)的工作原理

目前，遠程遠動控制系統(tǒng)主要包含遙信、遙控、遙測和遙脈等幾方面，這也是電力遠動測試系統(tǒng)的基本職能。電力遠動測試系統(tǒng)主要是通過通信傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號編碼技術(shù)等實現(xiàn)對變電器、發(fā)電機、繼電保護器和電力線路等的監(jiān)控，分析電力自動化系統(tǒng)中存在的問題，并制訂合理的故障處理措施。

3 電力遠動測試系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 通道測試功能的應(yīng)用

在更換某電力企業(yè)的電力設(shè)備時，將陳舊的載波設(shè)備換成先進的光傳輸設(shè)備后，發(fā)現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)出現(xiàn)傳輸中斷的現(xiàn)象，檢修人員雖然檢查了好幾遍，卻一直找不到原因，后來采用磁石話筒聽音，發(fā)現(xiàn)設(shè)備更換前的信號音和更換后的信號音相同。最后，檢修人員利用電力遠動測試系統(tǒng)進行測試，在通訊的進線端子處進行規(guī)約測試，發(fā)現(xiàn)發(fā)送的報文正常，沒有出現(xiàn)異常情況。測試遠動通道后，得知通道的電平偏低，檢測后發(fā)現(xiàn)，自動化出線處安裝了1個通道避雷器，而避雷器進線處通道的電平處于正常狀態(tài)。經(jīng)過分析，檢修人員將通訊線接在了通道避雷器的前端，恢復(fù)了數(shù)據(jù)的正常傳輸。

3.2 規(guī)約分析功能的應(yīng)用

某發(fā)電廠在建設(shè)集控站時，發(fā)生了前置程序解析后遙測數(shù)據(jù)和子站不對應(yīng)，但主站卻能正常接收報文的情況。經(jīng)過檢修人員的認(rèn)真分析后，判定系統(tǒng)配置是正確的，測試遠動通道后也沒有發(fā)現(xiàn)異常，導(dǎo)致故障難以排查。后來，自動化專業(yè)的檢修人員使用電力遠動測試系統(tǒng)測試了遠動通道的規(guī)約，發(fā)現(xiàn)子站發(fā)送的CDT遙測報文是分為一般遙測、比較重要遙測和十分重要遙測等三部分發(fā)送的，但是，主站前置程序只能解析十分重要的遙測報文，不能解析一般遙測和比較重要遙測報文，這就引發(fā)了主站和子站遙測數(shù)據(jù)不對應(yīng)的現(xiàn)象。該發(fā)電廠將規(guī)約測試信息告訴廠家，修改了規(guī)約配置文件后，保證了數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

3.3 模擬主站、從站的應(yīng)用

模擬主站、子站主要應(yīng)用在電力自動化系統(tǒng)正式運行前。某變電站在投運前，受各種因素的影響，導(dǎo)致光纖在投運前1 d才架設(shè)完成，光纖到位后，需要為通訊人員留出一定的時間調(diào)試通道。該變電站的通訊人員配合廠家的技術(shù)人員，采用電力遠動測試系統(tǒng)的模擬從站功能對主站進行模擬調(diào)試，又采用模擬主站功能調(diào)整通道配置、規(guī)約設(shè)置等。通過電力遠動測試系統(tǒng)，在1 d的時間內(nèi)完成了主站對所有設(shè)備的試驗，保證了變電站的正常投運。