《2020年自动化前置建设系统论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年自动化前置建设系统论文（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、自动化前置建设系统论文 摘要：调度自动化前置系统是SCADA/EMS系统的桥梁它影响着自动化数据传输前置系统选择的好坏直接影响整个自动化系统的性能该文就前置系统进行探讨 关键词：通道路由切换前置系统 电力系统调度自动化前置系统担负着与各变电站自动化装置之间数据通讯及规约解释等任务在主站和子站之间通过各种通道传送后经调制或解调智能切换后送给主站或子站是SCADA/EMS系统的基础与桥梁但随着通信和网络技术的发展前置系统技术发展速度也很快下面将就县级调度自动化系统升级时前置系统的建设作如下探讨 1通道路由的选择 变电站远动信息传输通道的选用应根据现有通信网方式和远动传输规约模式决定我市农村电力信息
2、网已建成逐步由过去单一的模拟通道(如载波)或数字通道(如扩频)等过渡到以光纤联网技术为基础的网络通信具备多路4E/M模拟通道、232数字通道、10/100M以太网等多种通道传输模式 新建变电站通道路由选用方案：目前新建变电站一般都新上光纤通道远动信息传输规约以104规约为主应首先选用10/100M以太网通道为主通道考虑调度实时控制信息要满足电力系统二次安全防护要求自动化信息网络传输通道不与MIS网通道共用在变电站常使用通信网独立的2M电路通过10M/2M协议转换在SDH电路上传输再由2M/10M协议转换的传输方式同时考虑兼顾已有的通信方式可选用4E/M模拟通道或232数字通道作为备用通道传输C
3、DT或101规约的远动信息 已建变电站通道路由选用方案：选用4E/M模拟通道或232数字通道通信速率在6001200bit/s4E/M模拟通道和232数字通道选用原则：一般变电站通信汇总机首先有232数字信号出来如何考虑选用232数字通道还是4E/M模拟通道呢选用种通道要考虑现场的具体情况4E/M模拟通道在传输距离和抗干扰方面要优于232数字通道但4E/M模拟通道在传输速率方面低于232数字通道并且要增加调制、解调环节若远动装置离传输设备距离较远大于15m周围环境电磁干扰较强且传输信息量不太多时可选用4E/M模拟通道；若远动装置离传输设备距离较近传输设备有232数字通道接口可优先选用232数字
4、通道；若远动装置离传输设备距离较远又需用232数字通道接口时应在远动装置和传输设备侧加装对应的长线驱动设备信号电缆要求使用屏蔽电缆屏蔽层两端要接地敷设时避开强电电缆尽可能短如果对已建变电站的通信规约进行改造为104通信规约那么还可考虑首先选用10/100M以太网通道路由 对每个站备用通道路由的考虑按照无人值班变电站的运行管理规定每个站要有具备不同路由性质的双通道目前我市光纤通信网已建成根据现有的通信网络县级调度自动化数据传输双通道的选择方案：对于环网通信上的站点如果站点光设备运行可靠可认为具备双通道运行对于不是环网节点的站点或光设备运行不可靠的环网站点应考虑选用另一通道性质的路由而光纤通信建成
5、以前运行的传输设备如载波、扩频设备等技术已比较成熟并已积累了丰富的运行经验不应一下都停役若设备运行稳定应予保留继续加强维护为自动化信息传输提供一个备用通道增强调度自动化系统数据传输的可靠性 2通道设备 通道设备指：调制解调器、光电隔离板（或长线驱动器）、交换机其作用是适配通道信号 一般情况下若通道信号为模拟调制信号应选用调制解调器（MODEM）；若通道信号为RS232数字信号应选用光电隔离板；若通道信号为RS232数字信号且信号电缆较长时应采用长线驱动器并在远端加装对应的长线驱动设备由于终端服务器只能接收异步信号部分型号通道设备上具有同/异步转换装置用于接收同步信号通道设备型号应根据系统实际情
6、况及设计规划而确定 现在智能通道板已大量投入使用改变了传统的通道切换模式智能通道板实际上是一种可编程的MODEM板可通过程序控制通道板在输入的主备通道之间切换前置机与通道板采用内部协议进行通信其优点是不需要通道切换柜简化了前置系统接线提高了系统可靠性同时又降低了成本双通道切换根据接收电平和误码率自动切换通道切换除了可以自动切换外还应具有人工切换的能力 3前置系统切换技术 前置系统可实现一个厂站的多通道的处理即我们所说的厂站通信的多元问题应具备在不同的通道上可以是不同的通信介质也可以是不同的通信规约其中一条通道是主要的其它通道则为备用的它能够方便实现104规约同其它规约的主备切换并做到切换层位于
7、数据层前置系统切换可以完成对上行双通道信号及下行信号的切换选择切换时不丢失原始数据前置系统切换有两种切换方式： 整机切换方式：当切换指令切向主机时此时前置主机为运行状态前置备机处于热备用状态；切换指令切向备机时此时前置备机为运行状态前置主机处于热备用状态运行状态的前置机各路的下行数据（TXD）均可下达到调制解调器送往远方设备而备用状态的前置机下行信号（TXD）均被断开 单路切换方式：假若前置主机（运行状态）的某一路出现故障前置机可发控制信号指令使之切换到前置备机（备用状态）相应的某一路 整机切换方式对前置主备机之间切换单路切换方式不仅对前置主备机之间切换同时对每个站的主备通道之间切换运行比较灵
8、活一般都采用这种切换方式 4前置系统结构形式 前置系统的结构形式对系统的接入方式、运行可靠性、灵活性都有着一定的影响作为县级调度自动化系统目前前置接入部分结构方式主要有以下三种结构方式（以模拟信号连接到通道板为例若是数字信号通道板就是数字隔离板） 某厂站双路信号经智能双通道板输出主通道输出两路232数字信号分别到通信汇总终端A、B（如MOXA串口扩展板）再通过多功能串口板到前置计算机A和B 主要优点：直接传送数字信号以RS232方式连接到计算机；资金投入相对较少 主要缺点：接线比较复杂；对某一双通道厂站而言前置计算机当前只能接收和监测其中一个通道的信号另一通道运行情况无法监视；前置计算机同时处
9、理多厂站信号时负担较重；不能处理网络104通讯协议；接受厂站的数量有限并且当其中某个接口通信有异常时会影响其他接口的通信 某厂站双路信号经智能双通道板输出主、备通道都输出232数字信号分别经过切换板（有的切换板已集成到通道板）主、备通道的信号都送到终端通信服务器组A、B（如CHASE、MOXA通信服务器）然后通过网络方式到前置计算机A和B由前置系统逻辑判别主备通道 主要优点：对前置计算机而言可以同时监测某厂站两个通道的运行情况是完整意义的双通道结构方式；前置系统处理远动信号速度较快；支持网络104通讯协议 主要缺点：硬件多、投资大、接线较复杂；系统交换机同时处理前置和后台的数据负担较重；前置计
10、算机同时处理各厂站双通道信号数据量大负担重 某厂站双路信号经智能双通道板输出主通道输出两路232数字信号分别送到终端通信服务器组A、B（如CHASE、MOXA通信服务器）然后通过网络方式到前置计算机A和B前置系统交换机与后台系统交换机分开 主要优点：结构简洁投资适中接线方式清晰；前置和后台系统采用两个不同的网络数据处理负担均匀、安全稳定数据处理速度快；前置系统直接与厂站以网络104方式进行通讯； 主要缺点：前置计算机不监测备用通道运行情况备用通道有异常不能及时发现 上述结构方式中,终端服务器组通常包括1个以上的终端服务器前置系统采用通信服务器(TerminalServer)代替串口扩展设备已成
11、为发展趋势每个终端服务器具有16个通信串口可以与16路RTU进行通信根据系统规模的大小配备相应数量的终端服务器作为通讯设备硬件采用积木式结构软件采用模块化标准化结构其优点是：与硬件无关前置工作站可采用多种硬件；通信速度快每串口提供230.4kbit/s；编程简单完全采用socket接口进行编程；接线简单前置机仅连接网络线；扩展性好不间断、平滑完成系统扩展；开放性好支持高速数据通道可平滑过渡到下一代通信方式 5前置系统结构形式总结 县调自动化前置系统选用的结构方式要按现场设计要求方式一已淘汰真正使用的是方式二、方式三或两种方式的组合要走出一个误区不能认为功能越多越好结构越全越好要根据使用系统的硬件性能和软件特点以及经济条件综合考虑确定真正按县级调度自动化典型设计和县级电网调度自动化系统实用化验收细则的要求实现其功能技术指标合格并能稳定运行就可以在电网中发挥重要作用
