電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)通信通道配置研究

李雪妍，司 維，蘇海南，李君明，都基寬

（1.國網(wǎng)上海市電力公司市北供電公司，上海 200072；2.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司，遼寧 丹東 118000）

0 引言

在電力系統(tǒng)進(jìn)行輸電工作時(shí)，需要運(yùn)用專用通道對其進(jìn)行繼電保護(hù)輸送工作，為提高電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)通信工作效率，使通信通道的傳輸速度更快，本文對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)通信通道配置進(jìn)行研究，電力通信業(yè)務(wù)包括很多種類型，主要為繼電保護(hù)業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)主要負(fù)責(zé)電流的傳送，進(jìn)行輸電工作，保護(hù)信息管理業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)主要是指對用戶與員工之間的相關(guān)信息進(jìn)行保護(hù)，不泄露用戶的個(gè)人信息，還包括直流控制保護(hù)業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)是針對傳送的直接電流進(jìn)行保護(hù)工作，防止傳送過程中發(fā)生故障[1-2]。本文通過實(shí)驗(yàn)測試的方式，與以往的通信通道進(jìn)行對比，測試其傳輸時(shí)延，從而論證本文的配置設(shè)計(jì)具有可行性與優(yōu)越性。

1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)通信通道配置設(shè)計(jì)

1.1 組建自動化業(yè)務(wù)通信網(wǎng)

在組建自動化業(yè)務(wù)通信網(wǎng)時(shí)，需要先針對該通信網(wǎng)的需求進(jìn)行分析，其應(yīng)該具有較高的可靠性，能夠適應(yīng)嚴(yán)峻的運(yùn)行環(huán)境，能夠保障通信過程中的穩(wěn)定，要具有雙向與實(shí)時(shí)通信的能力，能夠減少信息傳送的誤差時(shí)間，確保該通信網(wǎng)，能夠在配電停止時(shí)，或線路發(fā)生故障時(shí)，仍能夠保持正常的通信工作[3]，保障通信網(wǎng)的通信速率，對通道的傳輸時(shí)延有嚴(yán)格要求，確定該通道具有冗余通信結(jié)構(gòu)。其主要通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

如上圖1所示，在進(jìn)行電力系統(tǒng)調(diào)度自動業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意能夠雙向傳輸，對信息能夠加以儲存與輸送，由于整個(gè)電力系統(tǒng)的接電終端的數(shù)量較多，不能一次性全部接齊，直接連接各個(gè)通信終端會比較困難，因此，需要對整個(gè)電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化業(yè)務(wù)進(jìn)行分區(qū)連接，每一個(gè)接入層連接兩個(gè)通信終端，由一個(gè)通信子站共同管理，形成只針對某一片區(qū)進(jìn)行集中式管理，再將各個(gè)片區(qū)連接起來，形成一個(gè)數(shù)據(jù)可以共享的通信網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)連接后，需要設(shè)計(jì)該網(wǎng)絡(luò)專用的專線通道。

圖1 通電通信網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)

1.2 設(shè)計(jì)地調(diào)總站專線通道

在完成通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建后，需要設(shè)計(jì)地調(diào)總站專線通信通道，在地調(diào)主站的周圍，采用110kV電源，通過對廠站的自動化裝置數(shù)據(jù)的分析處理，利用低速率的RS232的總線，對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度網(wǎng)絡(luò)配置，在進(jìn)行調(diào)度過程中，需要采用1-2條的低速率專線，地調(diào)總站應(yīng)該開通通信通道，對其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸，該站點(diǎn)需要為該地區(qū)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廠站。

對地調(diào)總站的系統(tǒng)進(jìn)行Moden處理器構(gòu)建，一個(gè)總站連接一個(gè)Moden處理器，運(yùn)用4W的線路，將Moden處理器與PCM脈沖編碼調(diào)制相連，能夠?qū)魉偷男畔鬟_(dá)到省干傳輸網(wǎng)中，經(jīng)過信息加工處理后，再由PCM轉(zhuǎn)出，進(jìn)入到載波通道，從而到達(dá)廠站中，再由Moden處理器進(jìn)行加工處理，輸送到相應(yīng)的供電公司，即完成了地調(diào)總站專線通道的構(gòu)建，該通道能夠滿足通信網(wǎng)的雙向傳送，從而進(jìn)行專屬的線路工作。

1.3 構(gòu)建雙站點(diǎn)保護(hù)裝置模型

在完成地調(diào)總站專線通道后，對該通道設(shè)置保護(hù)裝置，根據(jù)通道自身的特點(diǎn)，構(gòu)建雙站點(diǎn)保護(hù)裝置模型，雙站點(diǎn)能夠彌補(bǔ)單站點(diǎn)的缺點(diǎn)，當(dāng)其中一個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)故障或者短路時(shí)，則另一個(gè)站點(diǎn)依舊可以進(jìn)行保護(hù)工作，構(gòu)建雙站點(diǎn)保護(hù)裝置模型的原則以“雙保護(hù)、三路由”為配置原則，在該原則下，運(yùn)用220kV及以上的電源進(jìn)行繼電保護(hù)工作，加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，通過利用保護(hù)裝置的緩沖，減少通道內(nèi)部承擔(dān)的網(wǎng)絡(luò)流量壓力，從而起到雙重保護(hù)的作用。

構(gòu)建應(yīng)該選取雙裝置對應(yīng)的雙接口模型，該模型能夠滿足雙向傳輸，緩解通道內(nèi)部的壓力，由于是雙保護(hù)、三路由原則，因此在雙裝置對應(yīng)雙接口后，剩下的一個(gè)路由設(shè)置2M電路，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行雙套保護(hù)。

1.4 完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接收發(fā)送

在完成調(diào)度自動化通信通道配置后，對該通道進(jìn)行傳輸測試，確定其是否能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送工作。在將傳送的數(shù)據(jù)輸入后，進(jìn)行雙通道雙向傳輸工作，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的輸入端口與輸出端口分別設(shè)置傳感器，當(dāng)具有一定的電流流量傳送時(shí)，則傳感器會產(chǎn)生一定反應(yīng)，則表明該通道能夠完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送的工作。在進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)，需要注意該通道的安全性與穩(wěn)定性，確定其是否能夠在發(fā)生故障或斷電時(shí)繼續(xù)工作。

2 實(shí)驗(yàn)測試

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本文對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)通信通道配置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，能夠提升通道的傳送速度，為測試該通道的優(yōu)越性，與單向通信通道進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，對總站間控制保護(hù)、站間LAN通道主備用路進(jìn)行傳輸時(shí)延測試，研究不同通道下的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延性，判斷該配置下的通道的可行性與優(yōu)越性，實(shí)驗(yàn)A組為本文設(shè)計(jì)的通道配置，實(shí)驗(yàn)B組為單向通信通道配置，根據(jù)兩組實(shí)驗(yàn)測試，分析通道內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析

測試站間需要控制保護(hù)通道，站間的通信通道運(yùn)行主要在路由三的2M線路下運(yùn)作，分別測試兩個(gè)接口的通信通道的傳輸時(shí)延（RS232線路接口），得到實(shí)驗(yàn)A、B兩組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延如下表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)A組、B組通信通道傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)表

如上表1所示，其中實(shí)驗(yàn)A組的兩組通道的傳輸時(shí)延均為7ms以下，其中控制保護(hù)通道中的主通道的傳輸時(shí)延為5.3ms，達(dá)到規(guī)定的高標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)B組的傳輸時(shí)延較高，其中控制保護(hù)通道中的主通道的傳輸時(shí)延為6.8ms，兩者相差了1.5ms，因此實(shí)驗(yàn)A組的傳輸時(shí)延更短，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣雀臁?/p>

綜上所述，本文對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)的通信通道配置設(shè)計(jì)能夠保障通道的穩(wěn)定性，減少通信通道傳輸時(shí)延，增加信息數(shù)據(jù)的傳送速度。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文在文章結(jié)構(gòu)上具有完整性，能夠全面系統(tǒng)地進(jìn)行敘述，上下文結(jié)構(gòu)符合邏輯關(guān)系，在進(jìn)行模型設(shè)計(jì)與構(gòu)建的過程中，具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究提供有力的思路依據(jù)。本文在選題上具有創(chuàng)新性，能夠?qū)r(shí)代背景與研究目的相結(jié)合，從而加強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化業(yè)務(wù)的通信情況。希望在今后的研究中，能夠進(jìn)一步完善業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。