论文部分内容阅读
摘要：本文主要阐述了站控层智能装置通讯监控系统的功能及其社会效益。
关键词：站控层、监控、智能
【中图分类号】X924.3
绪论
站控层智能装置通讯监控系统采用纯软件的实现方式，插件体系结构设计和实现，严格遵照国标技术规范，采用先进的遗传算法、人工智能技术，支持103规约等通讯规约标准和扩展，着重解决装置通讯报文解析、装置通讯调试、故障点排查判断]辅助新站验收、规约知识培训等相关问题。该系统的保护装置通讯规约仿真模拟，并对其通讯报文监控分析来诊断故障范围，从而达到快速排除故障的目的。
该系统利用站内自动化设备的规约，进行监视、侦听、分析、测试其准确性，判断其安装调试、产品存在的问题，并提供解决方案，帮助维护人员快速准确地对故障进行诊断，尽量缩短故障时间，确保EMS系统的安全，更好地为主，调度运行服务。
系统内容
根据电力自动化系统的发展现状，需研发一套站控层智能装置通讯监控系统。本系统主要是针对变电站自动化系统通信规约分析、测试的实际需要而专门开发的规约分析、信息测试软件。该软件集站内自动化系统电力规约仿真、实时在线监听、通信数据即时分析诊断等功能于一体，并具有自动化数据实时显示及存储等，可对接收的报文数据进行详细、透彻的解析。本系统在解决变电站自动化系统规约调试及运行中遇到的技术方面的问题将表现出极其优异的作用，为确保变电站自动化系统安全可靠运行提供了强有力的保障。
背景技术
变电站自动化系统主要由调度主站和集控子站等组成。变电站自动化系统在运行过程中，调度主站和集控子站之间基于相应的通信规约建立通信连接，但由于通信规约的差异，调度主站和集控子站之间的通信连接往往出现各类故障，其主要表现为以下方面：其一，对新安装的变电站自动化系统而言，一旦调度主站和集控子站之间的通信连接出现故障，便需对调度主站和集控子站进行调试，而调试不仅工作量大，而且具有不确定性，进而会影响变电站自动化系统的安装进度；其二，对已投运的变电站自动化系统而言，由于目前缺少对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行检测的有效手段，一旦调度主站和集控子站之间的通信连接出现故障，便会导致故障点的排查及斷定缺少依据，进而延误故障的排查时间，直接影响变电站自动化系统的安全稳定运行。基于上述分析，有必要发明一种既能够对变电站自动化系统的调度主站和集控子站进行快速调试且能够对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行有效检测的系统，以解决变电站自动化系统在安装过程中调试工作量大且具有不确定性、以及变电站自动化系统在运行过程中缺少对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行检测的有效手段的问题。
系统功能
1、 在线监听
可以长时间在线监听通道数据，监听过程采用被动式接收通道数据，不会对实际运行系统的通信安全造成影响；还可同时监听通道上、下行报文，并显示报文的收发时间。
2、 报文解析
报文逐帧逐字节至位以纯中文方式按照规约文本的含义进行透彻解析；报文解析结果单帧树状显示，清晰简洁；错误报文显示，缺码容氏解析；在线解析实时报文数据，离线分析报文及由其它系统所获取的报文数据；可以根据原始报文数据还原出相应的真实状态，如：遥信变位及SOE事件信息等。
3、 其他功能
误码统计功能，分别统计上下行误码率，并统计该通道的中断次数；
通讯报文大量存储，实时数据自动保存为二进制工程文件格式，方便管理；还可保存为文本文件格式，方便工程人员人工编辑、分析或交流讨论。
报文复制功能，方便您在分析过程中随时撮有用的帧数据。
报文文本录入及解析功能，可人工录入报文数据或输入通过其它系统获取的符合格式要求的报文数据。
项目创新点
1. 设备接口灵活，可以适用 RS-485 及网络等多种接口，网络接口更可适用TCP/IP、UDP、UDP 组播等通信协议，完全可以满足现时103设备的接口要求。
2. 设备的传输类型可以自定义设置。
3. 优先级别可以任意选择。
4. 可以根据设备的要求，由用户增加自定义数据结构，这一特点可以满足不同设备的特殊要求。
5. 用户可以自定义通用分类数据。
6. 用户可以根据实际保护设备的信息要求对各类信息进行任意组合，以满足不同类型设备的要求。
效益分析
经济效益
本系统的报文解析及对通讯报文的数据还原，可以减少工作人员的劳动强度，提高工作效率，减少工作时间和检修次数，从而降低检修成本。
当智能装置出现故障时，工作人员可以利用本系统精确定位出故障的智能装置或通道问题，维护人员若能解决，则可节省厂家的调试费用，从而节省项目费用。
社会效益
在变电站综合自动化系统的日常维护工作中，往往会出现一些没有规律的故障，仅靠主站系统得到的数据进行了分析是很难发现问题所在，在查找方面也非常困难，使用本系统可以快速对事件捕捉查找，并对监听数据进行详细分析、解释，可以定位故障的类型、范围等等，有利于自动化维护人员快速解决故障，保证国家电网的安全运行。
参考文献
[1] 变电站通信网络和系统协议IEC61850标准分析[J]. 电力自动化设备， 2002，（11） .
[2] 变电站自动化系统的通信网络及传输规约选择[J]. 电网技术， 2003，（09）
作者信息
郝彩云，1979年出生，男，山西离石人，2005年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化，专科，助理工程师，从事电力系统自动化；
关键词：站控层、监控、智能
【中图分类号】X924.3
绪论
站控层智能装置通讯监控系统采用纯软件的实现方式，插件体系结构设计和实现，严格遵照国标技术规范，采用先进的遗传算法、人工智能技术，支持103规约等通讯规约标准和扩展，着重解决装置通讯报文解析、装置通讯调试、故障点排查判断]辅助新站验收、规约知识培训等相关问题。该系统的保护装置通讯规约仿真模拟，并对其通讯报文监控分析来诊断故障范围，从而达到快速排除故障的目的。
该系统利用站内自动化设备的规约，进行监视、侦听、分析、测试其准确性，判断其安装调试、产品存在的问题，并提供解决方案，帮助维护人员快速准确地对故障进行诊断，尽量缩短故障时间，确保EMS系统的安全，更好地为主，调度运行服务。
系统内容
根据电力自动化系统的发展现状，需研发一套站控层智能装置通讯监控系统。本系统主要是针对变电站自动化系统通信规约分析、测试的实际需要而专门开发的规约分析、信息测试软件。该软件集站内自动化系统电力规约仿真、实时在线监听、通信数据即时分析诊断等功能于一体，并具有自动化数据实时显示及存储等，可对接收的报文数据进行详细、透彻的解析。本系统在解决变电站自动化系统规约调试及运行中遇到的技术方面的问题将表现出极其优异的作用，为确保变电站自动化系统安全可靠运行提供了强有力的保障。
背景技术
变电站自动化系统主要由调度主站和集控子站等组成。变电站自动化系统在运行过程中，调度主站和集控子站之间基于相应的通信规约建立通信连接，但由于通信规约的差异，调度主站和集控子站之间的通信连接往往出现各类故障，其主要表现为以下方面：其一，对新安装的变电站自动化系统而言，一旦调度主站和集控子站之间的通信连接出现故障，便需对调度主站和集控子站进行调试，而调试不仅工作量大，而且具有不确定性，进而会影响变电站自动化系统的安装进度；其二，对已投运的变电站自动化系统而言，由于目前缺少对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行检测的有效手段，一旦调度主站和集控子站之间的通信连接出现故障，便会导致故障点的排查及斷定缺少依据，进而延误故障的排查时间，直接影响变电站自动化系统的安全稳定运行。基于上述分析，有必要发明一种既能够对变电站自动化系统的调度主站和集控子站进行快速调试且能够对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行有效检测的系统，以解决变电站自动化系统在安装过程中调试工作量大且具有不确定性、以及变电站自动化系统在运行过程中缺少对调度主站和集控子站之间通信规约的正确性进行检测的有效手段的问题。
系统功能
1、 在线监听
可以长时间在线监听通道数据，监听过程采用被动式接收通道数据，不会对实际运行系统的通信安全造成影响；还可同时监听通道上、下行报文，并显示报文的收发时间。
2、 报文解析
报文逐帧逐字节至位以纯中文方式按照规约文本的含义进行透彻解析；报文解析结果单帧树状显示，清晰简洁；错误报文显示，缺码容氏解析；在线解析实时报文数据，离线分析报文及由其它系统所获取的报文数据；可以根据原始报文数据还原出相应的真实状态，如：遥信变位及SOE事件信息等。
3、 其他功能
误码统计功能，分别统计上下行误码率，并统计该通道的中断次数；
通讯报文大量存储，实时数据自动保存为二进制工程文件格式，方便管理；还可保存为文本文件格式，方便工程人员人工编辑、分析或交流讨论。
报文复制功能，方便您在分析过程中随时撮有用的帧数据。
报文文本录入及解析功能，可人工录入报文数据或输入通过其它系统获取的符合格式要求的报文数据。
项目创新点
1. 设备接口灵活，可以适用 RS-485 及网络等多种接口，网络接口更可适用TCP/IP、UDP、UDP 组播等通信协议，完全可以满足现时103设备的接口要求。
2. 设备的传输类型可以自定义设置。
3. 优先级别可以任意选择。
4. 可以根据设备的要求，由用户增加自定义数据结构，这一特点可以满足不同设备的特殊要求。
5. 用户可以自定义通用分类数据。
6. 用户可以根据实际保护设备的信息要求对各类信息进行任意组合，以满足不同类型设备的要求。
效益分析
经济效益
本系统的报文解析及对通讯报文的数据还原，可以减少工作人员的劳动强度，提高工作效率，减少工作时间和检修次数，从而降低检修成本。
当智能装置出现故障时，工作人员可以利用本系统精确定位出故障的智能装置或通道问题，维护人员若能解决，则可节省厂家的调试费用，从而节省项目费用。
社会效益
在变电站综合自动化系统的日常维护工作中，往往会出现一些没有规律的故障，仅靠主站系统得到的数据进行了分析是很难发现问题所在，在查找方面也非常困难，使用本系统可以快速对事件捕捉查找，并对监听数据进行详细分析、解释，可以定位故障的类型、范围等等，有利于自动化维护人员快速解决故障，保证国家电网的安全运行。
参考文献
[1] 变电站通信网络和系统协议IEC61850标准分析[J]. 电力自动化设备， 2002，（11） .
[2] 变电站自动化系统的通信网络及传输规约选择[J]. 电网技术， 2003，（09）
作者信息
郝彩云，1979年出生，男，山西离石人，2005年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化，专科，助理工程师，从事电力系统自动化；