水电厂调度自动化系统与变电站远动终端连接方式探讨论文_齐春影1,袁君1,郑亚宁1,李昕玥2

(1.华北油田公司水电厂 河北任丘 062552;2.华北油田二连公司 内蒙古锡林浩特 026000)

摘要:本文介绍了调度自动化系统经常接收不到远动分站实时运行数据信息的原因,指出调度自动化系统与变电站远动终端连接方式是影响分站信息传输的主要原因,结合系统实际,对主站系统与远动终端RTU连接模式进行了优化与实施,解决了分站信息经常出现不上送的问题。

关键词:远动终端;主站;分站;通道连接方式

0 引言

随着我厂变电站无人值守集控化管理工作的深入开展和智能电网的建设,电力系统对调度自动化系统的要求越来越高,监控人员对各站运行实时数据信息的准确性和实时性要求也越来越高。目前,我厂已有31座变电站信息接入到调度主站系统,已实现20座变电站无人值守集控化管理,各变电站实时数据信息通过远动终端(RTU)连接光端机以光信号的形式将信号传至调度主站自动化系统前置服务器,经过信息处理后,调度、监控工作站和维护工作站读取实时数据,进行变电站监控以及系统维护。

在日常运行过程中,电力调度监控人员发现经常出现个别分站间隔一段时间数据信息不上送的情况,表现为遥测数据不刷新,电网电流、电压等变量曲线为一条直线,报警信息不上传,但通道状态还是显示为通状态。这就需要主站维护人员进行手动切换通道或者切换前置机的操作,使备用通道启用传输数据。如果仍然不能恢复,就要派人去分站重启RTU。增加了维护人员工作量,也增加了维护成本。

1 问题的提出

我厂调度自动化主站采用双机多工作站配置,通道配置为数字、模拟两种方式,基本满足了电网运行可靠性要求。从软件上看,系统支持多数据源功能,即可以通过多种方式采集变电站数据。目前系统运行模式为双网络数字模式或串口模式(雁岭站),规约采用104规约、101规约和CDT规约。变电站端采用双远动终端机(RTU)配置,通过双机切换开关与调度主站端进行通讯,主站与分站终端设备通信连接模式如图1所示:

从图1和图2可以看出,系统采用104规约通信,即问答规约,主站前置服务器发询问报文,询问远动终端RTU,要求RTU发送运行信息报文,而且询问方式设置成“备机时不问模式”,即只允许同时只能有一个通道问答。每一通道分别与一远动终端通信连接。当主站端通道1为主通道时,站端RTU1与通道1通信,通道2和RTU2处于备用状态;反之,当主站端通道2为主通道时,站端RTU2与通道2通信,通道1和RTU1处于备用状态。通道处于主备状态由主站系统前置机通过监测通道路径信息传输实际状态优劣随机确定。

采用图1、图2通信连接模式和通信配置,在几年的运行过程中出现了一些影响调度主站系统接收变电站运行信息可靠性的问题,如:(1)调度主站系统同时刻只能与变电站单远动机进行通信,备用远动综端和备用通道处于空闲备用状态。一旦备用远动综端或备用通道故障,主站不能及时发现,造成系统运行可靠性降低,只能通过人工的方法进行定期测试,保证备用通道处于运行状态。(2)系统运行模式增加了双机切换开关设备,增加了设备故障点,而且该种切换模式在切换时不能实现数据无间隙切换,会有延时,有可能造成数据的丢失和不同步。(3)经常出现切换失败,造成调度主站系统接收不到变电站远动数据信息。

2 调度自动化系统与变电站远动终端RTU连接模式优化

技术人员凭借经验以及对调度主站系统和远动终端RTU的结构、调度系统软件功能进一步分析、挖掘,发现在主站和远动终端都是冗余配置的前提下,通过重新设计规划系统结构和功能,完善调度主站系统与远动分站终端RTU连接模式,能够实现双通道4条路径同时运行,提高系统运行可靠性。

优化后的通信连接模式采用站端远动综端通过专用通道与调度主站系统进行通信,两台远动综端分别通过两条专用通道传输信息到调度主站,对于一座变电站来说,仍然是双通道模式,但连接模式不同,环节中取消了双机切换开关设备,调度主站系统通过软件功能实现了双通道的切换。优化后的连接模式如图3所示:

从图3和图4可以看出,系统仍采用104问答规约,但通道问答模式设置成“备机时单机问”,允许多个通道同时问答。而且每一通道分别与分站两个远动终端通信连接。主站端无论哪个通道为主通道,站端RTU1、RTU2两台远动综端都能与相应的通道通信,大大提高了系统数据传输的可靠性。

采用图3、图4连接模式,解决了原来的连接模式出现的问题,具有如下优点:(1)调度主站系统能与变电站双远动综端同时进行通信,采用哪台远动综端的数据由调度主站根据监测到的数据信息传输路径运行质量评估情况决定,极大地提高了系统运行可靠性。(2)能够及时发现备用设备和备用通道故障情况。(3)系统减少了双机切换开关设备,减少了故障点。(4)系统主备通道切换是通过调度主站系统软件实现的,降低了数据丢失和不同步的风险。

3 优化后的效果

调度主站系统与变电站远动终端通信连接模式进行优化后,经过近一年的运行,没有出现由于主备通道切换以及远动分站终端RTU故障原因导致调度主站系统接收不到变电站运行数据信息的情况。调度主站系统数据信息可靠性得到了根本改善,应用效果良好。

论文作者:齐春影1,袁君1,郑亚宁1,李昕玥2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/6/27

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水电厂调度自动化系统与变电站远动终端连接方式探讨论文_齐春影1,袁君1,郑亚宁1,李昕玥2
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