惠来风电场110kV变电站综合自动化系统的数据通信

2011-11-14杨娟娟山西电力公司晋中供电分公司榆次支公司030600

中国科技信息 2011年18期

杨娟娟山西电力公司晋中供电分公司榆次支公司 030600

杨娟娟山西电力公司晋中供电分公司榆次支公司 030600

随着计算机网络技术和通信技术的飞速发展，变电站综合自动化系统也不断地发展变化着。本文结合惠来风电场110kV变电站工程，叙述了变电站综合自动化系统的系统结构；并根据变电站综合自动化的要求配置软、硬件系统；分析了IEC60870-5-103规约在变电站综合自动化数据通信中的应用。

变电站综合自动化；数据通信；IEC60870-103规约

With the rapid development of computer network technology and communication technology, the integrated automation system of substation has been developing and varying continuously. The paper has described in detail the structure of integrated automation system of substation , the composition of software and hardware of the monitoring system of substation, focused on the analysis of IEC60870-5-103 protocol application based on Ethernet.

数据通信的内容很广，计算机与计算机、一个系统与另一个系统、计算机内部各部件间、CPU与存储器、硬盘及人机接口设备之间的信息交换都是数据信息的范畴。

一方面，变电站综合自动化系统实质上是多台微机组成的分级分布式的控制系统，包括微机监控、微机保护、电能质量自动装置等多个子系统。在各子系统中，往往又由多个智能模块组成。因此在综合自动化系统内部，必须通过内部数据通信，实现各子系统内部和各子系统间的信息交换和实现信息共享，以减少变电站二次设备的重复配置和简化各子系统间的互联，既减少重复投资，又提高了整体的安全性。

另一方面，变电站是电力系统中电能传输、交换、分配的重要环节，它集中了变压器、开关、无功补偿等昂贵设备。因此，对变电站综合自动化系统的可靠性、抗干扰能力、工作灵活性和可扩展性要求很高，尤其是在无人值班变电站中，不仅要求综合自动化系统中所采集的测量信息、各断路器、隔离开关的状态信息、继电保护动作信息、各环节的故障信息及时上报控制中心，同时，也要接受和执行控制中心下达的各种操作和调控命令。

因此，变电站综合自动化系统的数据通信，包括两方面的内容：一是综合自动化系统内部各子系统间的信息交换；另一个是变电站与控制中心间的通信。

图1

1 系统结构

惠来风电场110KV变电站综合自动化系统结构如图1所示。

2 变电站数据通信系统的通信内容

惠来风电场110KV变电站自动化系统数据传输完成以下功能：

(1)和上级调度系统通信和数据转发；

(2)通信规约的转换，并适应多种通信规约；

(3)数据传输通道故障统计和报警；

(4)数据传输具备上下行双向通道；

2.1 间隔层与变电站层的串行通信系统

惠来风电场110KV变电站综合自动化系统的间隔层与变电站层之间的通信，主要是使用RS485串行通信。变电站综合自动化系统中的各个测量单元、自动装置和保护单元中，配有RS485总线接口，联网构成分布系统。系统间隔层与变电站层之间的通信，以变电站层单元作为上位机，下位机为各间隔单元组成，上位机与下位机之间通过RS485总线连接，采用串行通信，进行分布式数据传输。上位机RS232串行口通过RS232/485转换器转换为RS485总线，各间隔单元通过各自的RS485接口连接到总线上。间隔层单元作为通信的下位机，除了完成本机的数据输入、存储、处理及显示，还要与变电站层单元进行通信，每个单元设有自己唯一的地址，一切通信受上位机的控制。变电站层单元的主要通信功能为读取下位机相关数据，进行数据信息的存储、统计、分析和处理，发送数据给下位机。

传输规约采用IEC60870-5-103规约，103规约是用于控制系统与继电保护设备信息交换中的继电保护设备的信息接口配套标准,传送的信息主要为继电保护的相关信息。

2.2 变电站层与上级调度基于以太网的通信系统

惠来风电场110KV变电站综合自动化系统具有与控制中心的通信功能，不另设独立的远动装置，由综自系统的监控主机执行远动功能，把所相关信息传送到上级调度中心，同时，接受上级调度的数据和控制命令。可通过通信系统向远方调度中心上传各种遥测、遥信、遥脉数据，并可接受上级发送的遥控命令。当调度主站与变电站连接到以太数据网，变电站RTU 与调度主站通信时，通信规约则应采用IEC60870-5-104标准。