辛朝波

（遼河油田電力集團公司，遼寧 盤錦 124010）

1 系統(tǒng)介紹

興一變隸屬于遼河油田電力集團轄區(qū)內(nèi)變電站，始建于70年代，于2000年改造為微機保護變電站。保護模塊選用的是GE公司的SR系列保護管理繼電器，后臺監(jiān)控系統(tǒng)采用的是Cimplicity4.0。模塊和監(jiān)控主機通過Moxa通訊卡完成數(shù)據(jù)采集和控制功能；調(diào)度系統(tǒng)是通過監(jiān)控主機的轉(zhuǎn)發(fā)程序，完成調(diào)度數(shù)據(jù)的上傳功能；而電度表的電量數(shù)據(jù)采集和電量報表自動生成由于現(xiàn)場條件的限制未能實現(xiàn)。

2 改造方案

興一變保護模塊采用SR系列自動保護管理繼電器，每個模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。電度表為WS645規(guī)約。鑒于我們變電站現(xiàn)有設(shè)備及系統(tǒng)的實際情況，通過增加通訊管理機和通訊服務器重新組網(wǎng)，這樣不僅穩(wěn)定、速度快而且完全支持這兩種規(guī)約，是最優(yōu)的改造方案。其中保護模塊的第一路485通訊口用來連接通訊服務器，替代原來用MOXA卡讀取保護裝置數(shù)據(jù)的方式，完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備監(jiān)控；第二路485通訊口用來連接通訊管理機（ThinkCore DA-661-16-LX），替代原來第三方軟件，完成調(diào)度數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)發(fā)，把電度表的485通訊口和交直流屏的通訊口均接入通訊管理機，從而實現(xiàn)對電度表電量數(shù)據(jù)的采集上傳及交直流數(shù)據(jù)的現(xiàn)場監(jiān)控。系統(tǒng)改造后的結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示：

3 具體實施

3.1 現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)采集

圖1 興一變數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

SR系列保護管理繼電器，具有保護、控制、監(jiān)視和測量功能，每個保護模塊有兩路485通訊口，均為MODBUSRTU規(guī)約。其中第一路485通訊口連接通訊服務器，用來完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控功能。通訊服務器用來提供串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)服務，能夠?qū)S-232/485/422串口轉(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)RS-232/485/422串口與以太網(wǎng)接口進行數(shù)據(jù)雙向透明傳輸，使得RS-232/485/422能夠快速具備以太網(wǎng)接口，與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行連接，通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將串口數(shù)據(jù)傳輸至遠端，通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信，取代了以前的MOXA卡，不僅設(shè)置簡單，而且使通訊服務器與監(jiān)控主機只需要一根網(wǎng)線連接，大大提高了通訊穩(wěn)定性。

3.2 電力負荷數(shù)據(jù)采集

通過通訊管理機與控保模塊相連，實現(xiàn)電力負荷數(shù)據(jù)的采集，存儲在通訊管理機緩存數(shù)組cBuf里，達到調(diào)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。

通訊管理機主要程序代碼如下：

3.3 調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)程序

將存儲在緩存數(shù)組Cbuf里的數(shù)據(jù)分成遙信、遙測，然后按照CDT規(guī)約從端口11中以特定的速率轉(zhuǎn)發(fā)出去。

主要程序代碼如下：

//將所有要轉(zhuǎn)發(fā)的遙信量挑選出來存放到緩存數(shù)組xbuffer11中

3.4 電量數(shù)據(jù)采集

電度表通過Moxa通訊管理機的協(xié)議轉(zhuǎn)換程序（將威勝協(xié)議轉(zhuǎn)換成MODBUS TCP協(xié)議），將電量數(shù)據(jù)上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，通過Cimplicity的日志（logging）功能記錄進數(shù)據(jù)庫的dianliang表中。交直流屏數(shù)據(jù)：CDT協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus Tcp協(xié)議。通訊管理機轉(zhuǎn)換部分程序如下：

結(jié)語

興一變系統(tǒng)改造以來，運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠性高，解決了原現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)存在的通信問題、調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)問題和電量報表等技術(shù)問題。不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信迅速準確，大大提高了變電站綜合自動化程度。

[1]于書文.變電站綜合自動化原理及應用[M].2010.