關(guān)于無(wú)線通訊技術(shù)在配電自動(dòng)化改造現(xiàn)場(chǎng)中的研究與應(yīng)用

夏陳喆　夏惠惠　鄭賢舜　鄭晟

【摘要】近年來(lái)，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，配電自動(dòng)化在配網(wǎng)生產(chǎn)管理中起著越來(lái)越重要的作用。配網(wǎng)調(diào)度人員運(yùn)用配電自動(dòng)化，進(jìn)行計(jì)劃工作的日常操作，實(shí)現(xiàn)快速的故障隔離，開(kāi)展大面積停電倒負(fù)荷演習(xí)等等。然而，目前大部分地區(qū)配電自動(dòng)化只配置在核心區(qū)的主干線上，在大力實(shí)施配電自動(dòng)化改造過(guò)程中因光纖無(wú)法及時(shí)敷設(shè)到位，造成配電自動(dòng)化的實(shí)施受阻或需變更改造方案，對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)造成了極大的不確定性，給配電自動(dòng)化大面積鋪開(kāi)建設(shè)帶來(lái)了難度，為日后調(diào)度日常使用及維護(hù)留下了隱患。因此如何在光纖通道不完善的情況下，使現(xiàn)場(chǎng)和主站聯(lián)調(diào)成功實(shí)施成為項(xiàng)目的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線通訊技術(shù)；配電自動(dòng)化改造；現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

引言

為了有效縮短停電時(shí)間，將設(shè)備聯(lián)調(diào)提前至投運(yùn)前夕，而不是夾雜在投運(yùn)期間，將聯(lián)調(diào)工作從投運(yùn)期中脫離出來(lái)。在投運(yùn)時(shí)時(shí)保證好設(shè)備已聯(lián)調(diào)正確，縮短停電時(shí)間，提升服務(wù)質(zhì)量，測(cè)引入配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)將有效解決這一問(wèn)題。而目前更換既在投運(yùn)期間現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)工作隊(duì)伍多個(gè)工作任務(wù)，既成了停電時(shí)間的延長(zhǎng)，又造成現(xiàn)場(chǎng)不易管理，也造成了安全隱患。為了更好地加強(qiáng)配電網(wǎng)的管控，提高供電可靠性，同時(shí)，研發(fā)無(wú)線通訊技術(shù)在配電自動(dòng)化改造中的應(yīng)用，問(wèn)題就可得到。

1.方案實(shí)施

在配電自動(dòng)化改造前期聯(lián)調(diào)工作中，完全受制于光纖通道，如果通道受阻便意味著廠站聯(lián)調(diào)受阻，投運(yùn)拖延?？紤]無(wú)線方式，在主站和終端設(shè)備之間建立無(wú)線鏈路，解決無(wú)有效通道的情況下進(jìn)行廠站聯(lián)調(diào)工作。

2.初步設(shè)想

（1）DTU設(shè)備通過(guò)串口、網(wǎng)絡(luò)口數(shù)據(jù)透?jìng)鞯綗o(wú)線終端設(shè)備。

（2）無(wú)線終端設(shè)備通過(guò)3G＼4G撥號(hào)，走VPN企業(yè)專線到系統(tǒng)平臺(tái)前置機(jī)。

（3）前置機(jī)采集到數(shù)據(jù)匯總到服務(wù)器。

（4）用戶通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器即可以查看站點(diǎn)DTUO數(shù)據(jù)。

（5）基本原理如圖1-a。

2.1遇到問(wèn)題

（1）配電自動(dòng)化系統(tǒng)作為配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，在安全設(shè)計(jì)上非常嚴(yán)密，采用加密技術(shù)，有正反向隔離措施，在無(wú)線通訊的應(yīng)用中存在建立鏈路難的問(wèn)題。

（2）配電自動(dòng)化系統(tǒng)有專用的前置機(jī)，終端DTU通過(guò)光纖講遙控、遙信、遙測(cè)等三遙信息傳送至前置機(jī)翻譯，前置講翻譯后的信息給SCADA使用，而采用無(wú)線技術(shù)上送的信息前置講無(wú)法翻譯。

2.2解決方案

針對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題，使用配電自動(dòng)化OPEN3200系統(tǒng)直接和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用無(wú)線通訊進(jìn)行聯(lián)調(diào)在安全性和可實(shí)施性上均存在難點(diǎn)。受數(shù)據(jù)安全影響，目前的主站前置只接受光纖上傳的信息，主站的前置無(wú)法接受無(wú)線上傳的信息。考慮將將前置和主站功能均模擬到筆記本電腦，并在筆記本電腦安裝導(dǎo)圖工具，能夠方便通過(guò)離線方式將圖模數(shù)據(jù)導(dǎo)入到筆記本，在筆記本上建庫(kù)，設(shè)置點(diǎn)表，將聯(lián)調(diào)工作從運(yùn)行工作站脫離出來(lái)，可將筆記本電腦作為輔助主站的聯(lián)調(diào)庫(kù)。對(duì)于公用網(wǎng)絡(luò)采用VPN技術(shù)，使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)方式解決數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

2.3最終實(shí)施方案

（1）DTU設(shè)備通過(guò)串口、網(wǎng)絡(luò)口數(shù)據(jù)透?jìng)鞯綗o(wú)線終端設(shè)備。

（2）無(wú)線終端設(shè)備通過(guò)3G＼4G撥號(hào)，走VPN企業(yè)專線到筆記本

（3）筆記圖2 無(wú)線通訊自動(dòng)化圖模分析圖

3.2建立無(wú)線鏈路

查看現(xiàn)場(chǎng)發(fā)展大廈配電室DTU的IP地址，該DTU為南瑞公司的終端設(shè)備，IP地址為192.168.10.15，設(shè)置虛擬機(jī)主站IP地址為192.168.10.77。（如圖2-b）

設(shè)置無(wú)線終端設(shè)備的IP地址， 現(xiàn)場(chǎng)DTU、無(wú)線終端設(shè)備，虛擬機(jī)之間建立鏈路，遙控通過(guò)下行通道執(zhí)行，遙測(cè)、遙信則通過(guò)上行通道上送，達(dá)到聯(lián)調(diào)的目的。

3.3無(wú)線聯(lián)調(diào)測(cè)試

核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試廠站的點(diǎn)號(hào)與虛擬機(jī)一致，設(shè)置設(shè)備通道表中的IP地址。（如圖2-c）。

在DTU端通過(guò)試驗(yàn)設(shè)備，加試驗(yàn)電流，遙測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正常傳輸?shù)教摂M機(jī)，DTU試驗(yàn)端Ia，Ic均加2A電流，通過(guò)400/5的變比換算，虛擬機(jī)測(cè)電流分別為160.69A，160.21A，數(shù)據(jù)傳輸正常。（如圖2-d）

在DTU端通過(guò)試驗(yàn)設(shè)備，加試驗(yàn)電流，I0加1A，“接地告警”光字牌亮，Ia加7A左右，“短路告警”光字牌亮，遠(yuǎn)方/就地手柄進(jìn)行切換，“機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方”光字牌亮，數(shù)據(jù)傳輸正常。

在虛擬機(jī)上下發(fā)遙控指令，DTU終端開(kāi)關(guān)合閘繼電器動(dòng)作，數(shù)據(jù)傳輸正常。如圖2-e3。

4、結(jié)論

（1）不再受制于主站系統(tǒng)，可以隨身攜帶筆記本，在任何地點(diǎn)可以方便完成廠站現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)工作。（2）擺脫通訊光纖敷設(shè)工作滯后對(duì)主站聯(lián)調(diào)工作的限制，爭(zhēng)取在開(kāi)關(guān)站投運(yùn)前完成主站與現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作。（3）在筆記本上進(jìn)行設(shè)備聯(lián)調(diào)工作，將聯(lián)調(diào)工作和OPEN3200工作站分離，使現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)不影響正常運(yùn)維工作。（4）研究配電自動(dòng)化DTU和ONU無(wú)線通訊接口，適用于不同型號(hào)及廠家的DTU設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)即插即用的大范圍適用效果，從根本上解決在調(diào)試過(guò)程中不同接口無(wú)法匹配等問(wèn)題，提升調(diào)試效率。（5）研究無(wú)線通訊中的VPN通訊方式，嘗試解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患的關(guān)鍵性問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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