肖明華

（珠海電力建設工程有限公司，廣東 珠海 519000）

0 引 言

當前，隨著國內(nèi)經(jīng)濟建設、科技建設以及網(wǎng)絡建設的快速發(fā)展，傳統(tǒng)變電站人工操作、施工技術(shù)逐步向智能化轉(zhuǎn)變，同時基于互聯(lián)網(wǎng)信息快速傳遞的智能化變電站集中監(jiān)控驗收技術(shù)也逐漸受到人們的關(guān)注。在監(jiān)控驗收技術(shù)體系中，需要通過多種技術(shù)手段實現(xiàn)平臺的優(yōu)化管理、調(diào)整和完善，并對自動對點調(diào)試系統(tǒng)信息進行精度驗證，保障采集信息的準確性，以便為決策提供服務[1-3]。

智能變電站遠動通信對點裝置是指通過對發(fā)出信號和調(diào)度端接收信號進行精度分析，查看信息是否一致以避免錯誤出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)設備平臺。其不僅能實現(xiàn)上級或下級站點間的信息共享、共建和聯(lián)動[4]，保障電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，而且相較于傳統(tǒng)變電站，智能變電站具備實時動態(tài)監(jiān)測、資源查詢以及文件傳輸?shù)戎匾δ?，有效提高了變電站遠動通信的智能化、自動化水平。在遠動網(wǎng)絡通信控制端方面，將設備信息編譯為數(shù)字資源進行信息數(shù)據(jù)自動化采集、測量、統(tǒng)計、檢查以及控制等功能服務，一方面通過采集信息標準化實現(xiàn)對變電站信息審核和統(tǒng)計，另一方面實現(xiàn)了遠程通信控制和錯誤查找的功能[5]。但相較于傳統(tǒng)變電站，智能化變電站在繼電保護調(diào)控中工作量繁重，對實現(xiàn)遠動通信的自動對點調(diào)試效率具有一定的制約性[6]。

綜上所述，本文針對自動對點調(diào)試系統(tǒng)的效率制約問題開展相關(guān)研究。首先，通過分析信息聯(lián)動調(diào)整架構(gòu)和特征重要性，進一步分析掌握智能變電站遠動通信自動對點調(diào)試系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)；其次，對遠動通信的自動對點模塊、MMS通信模塊以及調(diào)試模塊進行相關(guān)分析；最后，對系統(tǒng)應用現(xiàn)狀進行探討，以期為智能變電站理論發(fā)展提供一定的科學依據(jù)。

1 遠動通訊自動對點調(diào)試系統(tǒng)信息聯(lián)動整體構(gòu)架和重要性

1.1 整體構(gòu)架介紹

智能變電站遠動通信自動對點調(diào)試系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

圖1 自動對點調(diào)試系統(tǒng)總體架構(gòu)流程

由圖1可知，自動對點調(diào)試系統(tǒng)主要由5部分組成，分別是調(diào)度服務主機、遠動通信模塊、監(jiān)控控制中心、數(shù)值模擬中心以及變電站對點調(diào)試信息驗證中心。其中，對點調(diào)試信息驗證中心為主體結(jié)構(gòu)，主要通過數(shù)字智能化功能將監(jiān)控采集信息接入調(diào)試信息驗證中心，并通過合理、科學且智能的模型裝置系統(tǒng)對接入信息進行研判，隨后將結(jié)果報文經(jīng)過遠動通信模塊進行分析和傳輸。通過檢驗裝置核定后，若結(jié)果不一致，則通過調(diào)度主機進行修改調(diào)控。在變電站監(jiān)控控制中心，將接入的監(jiān)控信息通過驗收裝置進行分析驗證，進而對構(gòu)造中的IED設備進行仿真處理。同時變電站監(jiān)控控制中心通過對點信號的模擬，實現(xiàn)信息數(shù)字化，并以此通過遠動通信模塊進行數(shù)據(jù)的分析、整合以及傳輸?shù)冗^程。經(jīng)遠動通信網(wǎng)關(guān)進行報文解譯，并同步傳輸至調(diào)度服務主機，以保證變電站數(shù)據(jù)信息在遠動通信過程中自動對點調(diào)試的穩(wěn)定性和準確性。

1.2 重要性分析

目前，在變電站遠動通信自動對點調(diào)試領(lǐng)域中，智能化服務是精度監(jiān)測的關(guān)鍵。智能變電站需結(jié)合設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、輔助設備數(shù)據(jù)等服務于遠動通信裝置總控、站控設備，并在遠動裝置下進行MMS數(shù)據(jù)信息的傳輸運轉(zhuǎn)[7]。變電站內(nèi)部存儲大量數(shù)據(jù)信息，但在進行自動對點調(diào)試過程中所需數(shù)據(jù)量較小，因此要對海量數(shù)據(jù)信息進行整理、存儲、分析以及解譯，并匯總至總站進行信息調(diào)度。在遠動裝置進行信息聯(lián)合調(diào)度過程中，遙信和遙測占據(jù)主要地位，其不僅是實現(xiàn)自動對點調(diào)試系統(tǒng)快速校核的技術(shù)核心，而且也是數(shù)據(jù)信息獲取精準、高效服務的重要方式[8]?；诖耍ㄟ^智能化操作加強自動對點調(diào)試的精準校核極為重要。

2 系統(tǒng)功能模塊設計

2.1 自動對點系統(tǒng)模塊

自動對點信息系統(tǒng)模塊主要由四遙遠動對點和圖形告警遠動對點組成。其中，四遙對點系統(tǒng)的原理是通過全站系統(tǒng)配置文件（Substation Configuration Description，SCD），進而根據(jù)SCD構(gòu)建自動對點測試過程中所需要的網(wǎng)絡環(huán)境和數(shù)據(jù)資源環(huán)境。而圖像及告警對點系統(tǒng)中，其自動對點流程為：通過TCP連接網(wǎng)關(guān)與主站，使告警信息以相關(guān)格式報文發(fā)送至主站進行接收；主站接收信息后，對報文信息資源進行存儲、分析解譯等；通過解譯相關(guān)格式報文信息，生成點表并傳輸至自動對點系統(tǒng)模塊進行分析，進行點表的告警驗證和分析。

在自動對點四遙和圖形及告警的類別方法下，實現(xiàn)對點模塊的精準化自動調(diào)試功能。分析對點平臺、MMS連接通信模塊、輸入端MMS報文信息對自動對點總體結(jié)構(gòu)和流程，見圖2。

圖2 自動對點系統(tǒng)模塊任務流程

首先，MMS連接通信系統(tǒng)模塊，并生成相關(guān)格式報文進行報文傳輸工作；其次，遠動通信設備解譯MMS信息報文；再次，通過相關(guān)通信模塊進行報文格式分析和信息解譯；最后，通過解譯的點表信息進行遙信、遙測點號值比對分析，查驗IEC標準遙信和遙測報文中的一致性，實現(xiàn)變電站信息傳輸智能化服務和精準化信息接收/輸出、分析、解譯以及對比檢驗。

2.2 MMS通信系統(tǒng)模塊

圖3為模擬MMS信息服務端任務流程。

圖3 模擬MMS信息服務端任務流程

通過圖3可知，虛擬主站先進行MMS通信參數(shù)設置和調(diào)整，之后判定參數(shù)設置是否成功，并通過解譯SCD后生成IDE流標，修改傳對應遙測參數(shù)，對MMS報文信息進行傳輸，從而實現(xiàn)MMS通信系統(tǒng)功能。

當前，最常見的MMS通信模式為互聯(lián)網(wǎng)+TCP+MMS的方式。在常規(guī)信息通信過程中，將互聯(lián)網(wǎng)端作為基礎數(shù)據(jù)鏈層，依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)端的廣泛性優(yōu)勢實現(xiàn)通信資源快速共享。通過TCP協(xié)議實現(xiàn)各層級、站控制中心間的相互操作，并以MMS形成相關(guān)格式報文通信傳輸，一方面實現(xiàn)變電站遠動通信模式，另一方面高效傳輸和分析解譯報文信息，提高了智能化對點調(diào)試的效率。

2.3 調(diào)試系統(tǒng)模塊

遠動通信自動對點研究中，對點調(diào)試系統(tǒng)占據(jù)著關(guān)鍵地位。自動對點調(diào)試系統(tǒng)信息聯(lián)動整體構(gòu)架見圖4。

圖4 自動對點調(diào)試系統(tǒng)信息聯(lián)動整體構(gòu)架

由圖4可知，其模塊結(jié)構(gòu)主要分為虛擬機主站接入、調(diào)度控制中心、自動調(diào)試以及MMS服務端等。其中，虛擬機主站接入是指通過主站系統(tǒng)分別接入站控制中心A層和B層，實現(xiàn)由站控制層統(tǒng)一管理和接收遠動通信的IEC報文，實現(xiàn)報文信息集中化。自動調(diào)試主要服務于機電保護調(diào)試系統(tǒng)和虛擬主機系統(tǒng)，通過導入MMS報文，與IEC通信模塊參數(shù)、IEC客戶服務端產(chǎn)生的報文信息進行自動對點校驗。

綜上，調(diào)試系統(tǒng)模塊整體流程功能如下。一是調(diào)度主站/備站聯(lián)系互聯(lián)網(wǎng)控制中心，通過控制中心對遠動機、虛擬主機端、客戶服務端以及監(jiān)控系統(tǒng)進行調(diào)度控制；二是各級端口系統(tǒng)連接站控制中心A層和B層接收/傳輸，由遠動機、繼電保護調(diào)試系統(tǒng)分析和解譯MMS報文信息；三是站控制中心發(fā)送IEC遙控報文至測控裝置等，并通過生成的點表進行報文信息調(diào)試。

3 自動對點調(diào)試系統(tǒng)應用分析

目前，在變電站建設領(lǐng)域中，自動對點調(diào)試主要分為傳統(tǒng)模式對點調(diào)試和智能化模式對點調(diào)試。在此基礎上，為快速校核分析智能化遠動通信技術(shù)的可行性和可靠性，通過對比相同實驗條件和設施環(huán)境下人工成本和時間成本的差異值，以進一步分析自動對點調(diào)試系統(tǒng)人工排查、校正、審核等優(yōu)勢特征，結(jié)果見見表1。

表1 傳統(tǒng)模式與智能模式自動對點調(diào)試系統(tǒng)成本統(tǒng)計

通過表1可知，自動對點調(diào)試傳統(tǒng)模式下的人工成本、時間成本較高，而在智能化改進后，其時間成本和人工成本顯著降低。智能化自動對點調(diào)試實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)存儲、分析，處理記錄具有可追塑性，一方面降低了傳統(tǒng)對接中因人為因素導致的誤差概率，另一方面減少了資源的過度浪費，達到了節(jié)約成本的目的。同時，自動對點調(diào)試系統(tǒng)在智能變電站遠動通信和監(jiān)控等系統(tǒng)中，實現(xiàn)了離線操作和數(shù)據(jù)備份功能，進而有效提高了報文信息數(shù)據(jù)校核的工作效率。此外，全景信息掃描的智能調(diào)試系統(tǒng)能夠做到遙信信號聯(lián)調(diào)工作的離線、自動化處理，校準數(shù)據(jù)處理記錄可追溯，有效實現(xiàn)了低誤差、高效率的工作目標。

4 結(jié) 論

本文通過對智能變電站遠動通信的自動對點調(diào)試設計重要性、MMS通信模塊、自動對點模塊、調(diào)試系統(tǒng)模塊以及傳統(tǒng)應用與智能化應用分析后，得到以下基本結(jié)論。通過不同模塊設計和信息聯(lián)動，以四遙遠動對點、圖形等方式為對象，從而構(gòu)建智能變電站自動對點調(diào)試系統(tǒng)，在不同站控制中心內(nèi)調(diào)度調(diào)試任務。相較于傳統(tǒng)調(diào)試方法，智能化對點調(diào)試極大降低了人工成本和時間成本，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份、離線操作等。