通信规约在电力系统中的应用分析

詹植振,杨景郁

珠海许继电气有限公司广东珠海519060

摘要：经济的发展，促进社会对电力的需求也逐渐增加，这有效地推动了电力企业的发展。由于电力不断发展，我国电网系统得到了快速的发展。人们在生活质量不断提高的同时，也对电力系统中自动化技术的可靠性和安全性提出更高的要求。因此电力系统中如果缺少了通信规约，则通信就不在一个框架之上，所以其安全性和稳定性无法得到保障。本文就通信规约在电力系统中的应用展开探讨。

关键词：电力系统；通信；规约

引言

随着电力市场的深化，电网间的数据可互访、可操作性的要求日益增强，因此，如果整个互联电力系统中的通信没有一个统一的通信规约，就不可能在一个IT构架基础之上，选择不同的自动化设备、远动系统以及数据采集装置等供货商。为此，采用制定统一的通信系统体系，来构成电力系统的无缝通信系统，使得电力系统运营商和供货商都可以从这些标准中获益。

1自动化系统中通信规约定义的分析

在电力通信网中，有关工作人员为了确保通信双方数据传输的正确性，可靠性和有效性，在通信发送以及接收过程中进行有关规定，约束、协调双方工作，并将这些约束有关规定称之为：电网数据传输管控规约，即通信规约。通信规约主要包括数据编码，传输控制，报文格式传输，呼叫应答格式，错误控制流程，通信方式（全双工通信，半双工通信，单工通信），传输速度，传输方式等。

2标准规约的差异分析

（1）规约的全集和子集。出于成本和工期的考虑，不少厂家的设备虽然号称标准规约，其实只是做了全部命令中的一个子集，他们所说的标准，是指这个子集的命令是符合相关规约条款的，但是并不保证这个子集已经覆盖了规约所要求的一切功能。有时候一个在现场运行了十年的设备，后来居然发现有些命令它是不能执行的，只是因为当时测试时，实际运行不涉及这一功能，因而没有显露出来。这里的结论是：一个只具有标准规约命令子集的自动化设备，对于自动化系统的实际运行，不一定会表现出障碍。它们在现有要求下可以无障碍地保持正常的运行状态，这也是自动化设备厂家敢于仅仅完成标准规约子集的原因。甚至有的厂家知道你当前需要这一条命令，立马就做出这一条，不及其余，一种彻底的工程化解决方案。（2）规约的互操作性。兼容的规约，虽然是差异性规约，却具有互操作性，上面的长短ID号是例。有些应用中，为了避免修改规约的费时和麻烦，甚至可以通过工程设置的方式，把这个困难绕过去，实现互操作性。比如当报文长度受限时，考虑到修改规约的麻烦，现场工程师把一台RTU分成几个逻辑RTU来访问，这样只需要改变主站数据库定义即可，从而实现互操作性。所以，互操作性是比规约兼容性更低一层的要求。（3）规约的兼容性。上面讲到的子集与全集的关系，就是规约兼容性的例子之一。还有一些实际格式并不兼容的命令，实际运行中却表现出兼容性来。比如设备ID号的长字节和短字节，当你的设备台数不多，一个字节就可以表达时，即使设备侧是短字节，主站照收不误，没有表现出障碍来。所以，兼容性是比标准格式要求低的一个指标，虽然规约有差异性，现场表现却是兼容的。

3电力系统自动化通信规约的应用

3.1主站模拟

主站模拟功能具体应用表现在如下方面：第一，变电站预验收。变电站验收是一个需要耗费较多时间和浪费精力的工作，而且对时间也有着较高的要求，工程的期限一经确定，就必须要确保验收工作万无一失，而从具体工作实践来看，总会碰到诸多的问题，故而就推迟了验收的期限。主站模拟功能能够提前将在验收时有可能碰到的问题充分显现出来，如变电站设备的系数是否可以准确无误地进行设置等。如果可以在正式确定验收之前就有效的改善存在的问题，那么在验收时仅需抽检一下就能够保证可以正常验收，由于已有预验收做基础，而且预验收过程中模拟的主站是基于真实的调度主站进行模拟的。规约测试软件系统在变电站验收过程中，不但可以有效保障验收工作按照既定的时间有效完成，而且也可以较好地规避验收工作对真实调度主站平稳性工作的影响。第二，检查主站的数据库还有动态画面，各个主站在正式进行投运之前都必须要定义好所对应的信息点数据库，还有动态画面等，数据库和动态画面的的定义是否正确，经常采取的手段是通过主站和厂站设备具体通信才可以检查是否正确。而模拟子站功能则可以改善此种常规的检查手段，只需在通信规约测试软件中，将具体子站的信息点表导入在其中即可，模拟的子站就相当于实际的子站，在模拟子站上操作就相当于在变电站地点实施操作，极大程度上优化了变电站的验收工作，让检查工作变得更方便、迅速。

3.2子站模拟

变电站的自动化设备主要起到了及时接收以及执行总站下发命令的作用，通过模拟遥测点置数，遥信点变位，遥控命令执行，摇调返校等各种数据，从而将模拟出来的实时数据及时发送给主站、总控单元。实际工作中，主站相关设备的性能指标都必须先通过有关测试才可以运行的，例如我国某一电力系统的工作人员使用IEC61850标准进行遥信雪崩检测，通信检测等来测试主站的性能指标，在此过程中，使用实际电力设备是无法完成这些测试。但是由于该标准相关测试软件具有子站模拟的功能，再加上具备了雪崩检测功能，能够实现对多点变位的检测，使各个遥测点产生随机变化，同时产生大量数据；通过模拟多个子站和主站设备进行数据通信，同时按照系统设计的标准规模来对主站通信处理水平做出科学的测试，比如某一工作人员利用模拟子站并同时和上百个主站进行数据通信，从而有效避免了因为系统充容而对通信数据造成不利影响。

4效益分析

应用了通信规约远动系统可以获得很好的实时性、可靠性以及扩展性，采用通信规约工程，都取得了较好的应用效果。(1)电力系统采用通信规约可使得电网运营商：1)大幅度改善信息技术和自动化技术的设备数据集成（如变电站自动化技术与调度中心、检修中心有机的集成，有效地提高整个系统的自动化水平），降低工程、现场验收、运行、监视、诊断和维护费用，节约大量时间、人力和物力；2)大大提高数据通信的实时性；3)扩展系统的可连接性，增强了自动化系统使用期间的灵活性；4)提高整体电网的可靠性和容错性。(2)设备制造商可以获利：1)其产品的竞争将围绕其价格和性能，而不是一些技术的细节；2)降低设备的安装和维护的费用；3)减少通信规约的维护量，节省了时间等。

结语

在我国的电力市场不断扩大，自动化系统迅速发展的情况下，人们对电力系统的自动化操作技术提出了较高的要求，基于这种形势，有关工作人员必须提高对自身工作的高度重视，并增强自己的责任感，在日常工作中一定要严格按照相关的规章制度进行操作；作为管理人员应该提高自身的管理水平，提升安全意识，鼓励员工在日常工作中多进行创新，经过共同努力，有效提高我国电力系统的自动化操作水平，同时要将通信规约得到很好的应用，从而建立一个科学的、完整的数据通信管理体系，在保障电力系统中数据传输可靠性和安全的基础上，更好的满足人们对自动化系统通信规约提出的快速、准确、实时、安全等相关要求。

参考文献

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