電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中的多源異構(gòu)通信協(xié)議

張海英

摘 要：電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中，上下數(shù)據(jù)收集所遵循的協(xié)議是不同的，也造成了電力系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)信息與電能表收集數(shù)據(jù)不同，無(wú)法確保產(chǎn)品的復(fù)用性?，F(xiàn)代，我國(guó)電力終端在不同功能的作用下，其模塊數(shù)據(jù)的也無(wú)法取得統(tǒng)一，導(dǎo)致通信功能不完善，使得系統(tǒng)終端在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí)，消耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因此，本文通過(guò)對(duì)電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中多源異構(gòu)通信協(xié)議總體設(shè)計(jì)研究，對(duì)多源異構(gòu)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)分析，多源異構(gòu)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。此次研究的主要目的是為了提高電力信息采集效率。

關(guān)鍵詞：電力信息采集；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；源異構(gòu)通信協(xié)議

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.101

0 前言

電力信息采集系統(tǒng)是電網(wǎng)中重要的組成部分之一，能夠?qū)τ脩?hù)使用電能信息進(jìn)行收集，并做好相應(yīng)的停機(jī)。在常用的電力信息采集系統(tǒng)終端中，將不同的模塊分布到不同的位置當(dāng)中，并且所收集的信息最終集合到終端。每一個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)以及數(shù)據(jù)的格式都是不同，電力終端需要根據(jù)協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，促使數(shù)據(jù)變換并且能夠自重組，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，本文研究的課題，對(duì)我國(guó)電力信息采集系統(tǒng)具有十分重要地意義，對(duì)多源異構(gòu)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)具有現(xiàn)實(shí)性意義。

1 電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中多源異構(gòu)通信協(xié)議總體設(shè)計(jì)研究

多源異構(gòu)通信協(xié)議在電力信息采集系統(tǒng)中數(shù)據(jù)應(yīng)用層協(xié)議，能夠?qū)?shù)據(jù)采集功能進(jìn)行完善以及相應(yīng)的優(yōu)化。多源異構(gòu)通信協(xié)議開(kāi)發(fā)是利用系統(tǒng)面向采集對(duì)象的方式，并且遵循系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換協(xié)議，并且對(duì)現(xiàn)存在的對(duì)象進(jìn)行協(xié)議拓展，滿足業(yè)務(wù)的需求，并提高業(yè)務(wù)的執(zhí)行效率。在此過(guò)程中，多源異構(gòu)通信協(xié)議能夠使各個(gè)模塊進(jìn)行修改以及拓展。該協(xié)議主要適用于對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以及模塊間的通信。

對(duì)于系統(tǒng)中的功能模塊而言，主要含有交采數(shù)據(jù)模塊、載波信息模塊、通信模塊以及遙脈模塊等。交采數(shù)據(jù)模塊主要是為了提供數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)以及日后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能，包含對(duì)電力系統(tǒng)中的電壓、電流、功率數(shù)據(jù)信息等。載波信息模塊主要是在不同接口中，利用介質(zhì)進(jìn)行收集不同的模塊數(shù)據(jù)信息。遙脈模塊的主要功能是為了采集遙信和脈沖信號(hào)。通信模塊在系統(tǒng)中主要是為了滿足主系統(tǒng)與各個(gè)系統(tǒng)間保持通信的作用。目前，在電力系統(tǒng)中，主要的通信協(xié)議有DLT698.45面向?qū)ο髤f(xié)議，協(xié)議的主要內(nèi)容含有系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)收集以及信息收集，在集中器中速要采集的測(cè)量電表中含有的數(shù)據(jù)以及測(cè)量點(diǎn)，必須按照DLT698.45格式要求進(jìn)行采集。

2 多源異構(gòu)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)分析

本文所研究的多源異構(gòu)通信協(xié)議，已經(jīng)實(shí)際的電力信息采集系統(tǒng)最新的模組化終端中的以及應(yīng)用。在該協(xié)議的主要功能，是在傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議中，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集以及面向?qū)ο蠊δ艿幕A(chǔ)下，還含有模組化支持功能。對(duì)于多源異構(gòu)協(xié)議設(shè)計(jì)而言，是在傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議進(jìn)行下，對(duì)其進(jìn)行拓展，使得最新研發(fā)模組化功能成為了源異構(gòu)通信協(xié)議主要核心功能之一。多源異構(gòu)通信協(xié)議在電力信息采集系統(tǒng)中，不但解決了各個(gè)模組間存在終端模塊兼容的問(wèn)題，并且對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一提供了單元格，幫助了電力信息采集系加大統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)的功能，避免對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行重復(fù)工作，而且降低了數(shù)據(jù)統(tǒng)一的存在核算錯(cuò)誤的問(wèn)題。

利用在電力信息采集系統(tǒng)中實(shí)際使用的新終端一個(gè)臺(tái)區(qū)為例，其臺(tái)區(qū)含有130塊電表，在2017年5月份，分別使用不同的協(xié)議對(duì)該臺(tái)區(qū)進(jìn)行了研究調(diào)查，測(cè)試電力信息數(shù)據(jù)采集所耗費(fèi)的時(shí)間。如圖1所示，在使用傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議中進(jìn)行每日的數(shù)據(jù)采集時(shí)間，要高于多源異構(gòu)協(xié)議的終端所消耗的時(shí)間。

測(cè)試結(jié)果表明，在整個(gè)測(cè)試周期內(nèi)，利用多源異構(gòu)協(xié)議的終端所采集數(shù)據(jù)的平均消耗時(shí)間達(dá)到了7.4分鐘，而用傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議終端所采集數(shù)據(jù)的平均消耗時(shí)間達(dá)到了11.5分鐘，因此，在此研究過(guò)程中，多源異構(gòu)協(xié)議的終端要明顯低于傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議終端所消費(fèi)的時(shí)間。

3 多源異構(gòu)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

電力信息采集系統(tǒng)多源異構(gòu)通信協(xié)議所面向?qū)ο髤f(xié)議的主要拓展為F224、F223以及F20A等，RS485模塊的主要接口包含門(mén)節(jié)點(diǎn)輸入接口以及報(bào)警輸出接口，RS485所采用的接口主要功能是對(duì)電能表的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，而門(mén)節(jié)點(diǎn)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，提供系統(tǒng)門(mén)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息。報(bào)警輸出主要是在系統(tǒng)終端發(fā)生用戶(hù)信息使用電能產(chǎn)生跳閘的現(xiàn)象，從而發(fā)出警報(bào)信息。

在多源異構(gòu)通信協(xié)議中的遙信脈沖模塊中，含有二路遙信數(shù)據(jù)信息輸入接口、二路電能表脈沖數(shù)據(jù)輸出接口，遙信脈沖的數(shù)據(jù)信息輸入以及輸出在開(kāi)啟時(shí)，都是在0-1的狀態(tài)。遙信脈沖在運(yùn)行的過(guò)程中，需要對(duì)F223和F20A擴(kuò)展，F(xiàn)20A的屬性開(kāi)關(guān)量單元，在狀態(tài)中主要是以ST，變位CD為主，并且在提供脈沖數(shù)據(jù)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中，為電能表的計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐。

通信模塊在系統(tǒng)中包括遠(yuǎn)程通信以及系統(tǒng)通信，遠(yuǎn)程通信模塊主要是在系統(tǒng)的終端與各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)收集進(jìn)行溝通，并利用GSM，GPRS，CDMA等方式，促使F221的功能擴(kuò)展。系統(tǒng)通信模塊主要是利用電能線載波，主要的功能是用于對(duì)電能變的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行，并于電能表進(jìn)行通信。

控制模塊主要是對(duì)用戶(hù)的跳閘現(xiàn)象進(jìn)行控制，并且配合多源異構(gòu)通信協(xié)議的終端控制功能，對(duì)F224、F223以及F20A進(jìn)行功能拓展。

4 結(jié)論

電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中多源異構(gòu)通信協(xié)議主要是為了面向?qū)ο筮M(jìn)行通信，加大對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)通信的支持。本文通過(guò)對(duì)電力信息采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中多源異構(gòu)通信協(xié)議總體設(shè)計(jì)研究，從而拓展了多源異構(gòu)通信協(xié)議的功能。多源異構(gòu)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的面向?qū)ο髤f(xié)議數(shù)據(jù)采集時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比，多源異構(gòu)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。望此次的研究?jī)?nèi)容與結(jié)果，能夠得到相應(yīng)人員的關(guān)注，并在實(shí)際工作中加以借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]阿遼沙·葉.用電信息采集系統(tǒng)中多源異構(gòu)通信協(xié)議設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，02（02）：145-147.