变电站自动化专线信息的传输网络化升级方法

2014-12-11姚元忻吴田

中国科技纵横 2014年24期

关键词：厂站规约网络化

姚元忻吴田

(1.无锡供电公司,江苏无锡 214061;2.中国电力科学研究院,湖北武汉 430074)

变电站自动化专线信息的传输网络化升级方法

姚元忻1吴田2

(1.无锡供电公司,江苏无锡 214061;2.中国电力科学研究院,湖北武汉 430074)

变电站自动化信息传输网是电网运行与控制的关键部分,传统的信息传输采用模拟专线单一通道而不满足智能电网运行要求,本文提出了一种网络化的改造技术方案,通过在变电站厂站端增加终端服务器,将传统的自动化信息专线传输升级为网络传输,该方案的优点对厂站原有CDT或IEC-101规约的配置则无需进行改动。现场应用表明该方案不仅完全符合变电站和电厂等自动化信息传输规范的要求,而且新增IEC-104规约功能来实现网络通讯,使得该方案在经济性、安全性、耗时少等等方面具有明显的优势。

变电站终端服务器自动化专线网络传输

目前还有很多110kV及以下老变电站的自动化信息传输还是采用的模拟专线单一通道,不符合电网公司相关传输规范要求,需要进行网络化传输升级改造。由于其中大部分早期变电站还未进行综合自动化改造,其余都使用的是早期综合自动化产品,要实现基于网络通信的IEC-104规约存在很大的困难与挑战。对这些厂站进行安全、快速、有效地进行技术升级,实现实时自动化信息网络化传输则是本文要解决的关键技术问题。本文首先概述了自动化信息传输的上级规范及变电站传输网的现状,通过在现场增加终端服务器MOXA5210,在厂站端将原CDT、IEC-101规约报文由串行通信转换为网络传输。

1 自动化信息传输上级规范及变电站传输网现状

根据规范Q/GDW-10-363-2008《江苏电网变电站、电厂自动化信息传输》的要求,单通道配置原则上应用于相关地调、县调直收110kV及以下变电站远动信息。变电站远动信息通过江苏电力调度数据网设备传输至有关调度。

早期厂站的自动化信息传输一般采用模拟专线单一通道,终端RTU信息经MODEM至传输网,再经过上位机端MODEM传输至主站自动化系统,具体传输结构如图1所示。

2 自动化专线信息传输网络化

2.1 传输升级方案

自动化信息的网络传输升级,常用方法是在厂站增加4通信规约IEC-10能力。但鉴于供电公司现场设备的约束,该方案技术经济性很差。因而需要采用一种创新的方式,即在原有厂站原自动化通信规约的基础上,通过新增终端服务器(MOXA5210),在厂站端RTU将原CDT、IEC-101规约报文由MODEM的串行通信通过终端服务器转换为网络传输,通过厂站路由器传输至传输网。具体传输结构如图2所示。两种方案的比较如表1所示,显然增加终端服务器在技术经济型、安全性和耗时方面具有明显的优势。

表1 方案比较

表2 MOXA5210 主要参数配置

表3 主站通道主要参数配置

2.2 具体实施步骤

2.2.1 安装并配置终端服务器

将终端服务器MOXA5210的1路RS-232接口与RTU相连,网络接口接入厂站路由器。

MOXA5210的主要功能参数有两部分,一部分用于配置与RTU进行串行通信的参数,包括波特率、数据位、停止位、校验方式；另一部分主要用于配置与主站前置系统进行通信的网络参数,包括运行模式、非激活时间、最大连接数、本地TCP端口、IP地址、子网掩码、网关、Ip配置模式。具体参数配置如表2所示。其中工作模式设定为TCP服务器模式；服务端口在本次使用2404,与IEC-104使用相同的端口,主要是该端口的通信符合原有数据网设备及二次安防设备的访问策略,避免了这些设备再做策略修改,同时也避免与其它的特定服务端口相冲突。

完成参数配置后,就建立了厂站端MOXA的TCP在2404端口的服务,等待主站的TCP访问请求。

2.2.2 主站前置系统进行配置

在数据库中新增一网络通道并取消原厂站通道配置,新通道的主要参数配置如表3所示。配置完成并生效后,

(1)主站前置机的TCP服务进程作为TCP客户端主动向厂站MOXA发起TCP通信请求,并开始建立起网络通信；

(2)protocl进程就开始按照主站选定的规约类型进行应用层的报文通信,MOXA则负责在网络与串口间做通信转换。

(3)在完成上述工作后,传输方式升级为基于网络传输方式的工作。