ET-2000系列電力規(guī)約分析儀應(yīng)用說明介紹
時間:2007-05-09 09:05:00來源:shixiang
導(dǎo)語:?珠海市一通電力科技有限公司成功地開發(fā)了ET-2000電力規(guī)約分析儀
迄今,各電力調(diào)度的能量管理系統(tǒng)(energy management system,EMS)的主站系統(tǒng)通過直接采集方式接入的220 kV變電站、500 kV變電站及統(tǒng)調(diào)電廠的遠(yuǎn)動終端(remote terminal unit,RTU)或監(jiān)控系統(tǒng)少則幾百個。同時,還有同樣數(shù)量的省網(wǎng)關(guān)口電能量采集器(ERTU)通過專線、共線或電話撥號方式接入省調(diào)的EMS主站系統(tǒng)。該主站系統(tǒng)已成為確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的重要支撐平臺,其功能及作用已成為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理不可缺少的重要手段。而這些功能的正常發(fā)揮及使用,則離不開廠站端遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整、快速及不間斷的傳送。若沒有這些遠(yuǎn)動的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),那么,EMS主站系統(tǒng)會成為無米之炊,無源之水。
目前與電力調(diào)度EMS主站系統(tǒng)通信的遠(yuǎn)動設(shè)備中,既有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),又有傳統(tǒng)的RTU及ERTU;而且接入的規(guī)約也比較復(fù)雜,CDT、國標(biāo)101、華東101、SC1801、103、104、DNP3.0等。一旦主站的RTU或ERTU的運(yùn)行簡表出現(xiàn)某一廠站的故障告警,運(yùn)行人員往往只能采用大包圍的方法,從廠站遠(yuǎn)動設(shè)備、遠(yuǎn)動信道到主站系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一排查,才能找到故障原因。然后,針對故障原因,再采取相應(yīng)的措施進(jìn)行故障排除,影響了設(shè)備的運(yùn)行時間。即使在廠站遠(yuǎn)動設(shè)備與主站系統(tǒng)通信正常的情況下,又會出現(xiàn)個別遙測量(包括電能量)跳變或失準(zhǔn),又或者遙信量發(fā)生抖動。這些遠(yuǎn)動信息的擾動,一方面影響調(diào)度運(yùn)行,另一方面,又會影響EMS主站系統(tǒng)的安全。廣東省電力調(diào)度EMS主站系統(tǒng)就曾經(jīng)因一個廠站的遙信量發(fā)生大量的變位抖動,引起主站系統(tǒng)出現(xiàn)大量的遙信告警,這些垃圾信息占用了系統(tǒng)的磁盤空間,造成了一臺服務(wù)器死機(jī),嚴(yán)重威脅到EMS主站系統(tǒng)的安全。對于這類故障,往往無法迅速地確定究竟是主站的問題還是廠站遠(yuǎn)動設(shè)備問題。即使是判斷為廠站遠(yuǎn)動設(shè)備的問題,又無法提供強(qiáng)有力的證據(jù)來說明。因此,自動化的運(yùn)行人員迫切希望有一套先進(jìn)的遠(yuǎn)動通信規(guī)約測試及分析系統(tǒng),能快速準(zhǔn)確地對故障進(jìn)行診斷,盡量縮短故障時間,確保EMS系統(tǒng)的安全,更好地為調(diào)度運(yùn)行服務(wù)。為此,珠海市一通電力科技有限公司結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)對電力調(diào)度系統(tǒng)深刻地認(rèn)識成功地開發(fā)了ET-2000電力規(guī)約分析儀。目前,ET-2000已順利通過性能測試,投入正式使用。在此,我們對這套系統(tǒng)的界面及性能特點(diǎn)進(jìn)行簡要的分析。
1.界面及性能特點(diǎn)
1.1界面
該系統(tǒng)是采用Visual C++的語言編寫的,人機(jī)界面比較友好。該系統(tǒng)具有操作 靈活、設(shè)置方便、運(yùn)行可靠及功能比較齊全的特點(diǎn)。其界面由六大部分組成。
1.1.1工具欄
設(shè)置登陸及退出密碼,以防止誤操作或非法退出監(jiān)聽狀態(tài)。配置站點(diǎn)名稱、通訊接口類型、規(guī)約類型,相關(guān)參數(shù)。啟動或終止主要進(jìn)程的按鈕(SCAN),保存及打開通道數(shù)據(jù),清空數(shù)據(jù)區(qū)及事件框等。
1.1.2楨流水簡釋列表
顯示楨發(fā)生時間,上下行方向以及分色顯示楨的類別。
1.1.3原始數(shù)據(jù)
顯示具體報(bào)文數(shù)據(jù)內(nèi)容、發(fā)生時間、及傳輸方向以及分色顯示報(bào)文類型
1.1.4楨數(shù)據(jù)、遙信、遙測、遙控以及事件框顯示上述每種類型的具體信息。
A) 楨數(shù)據(jù):顯示一幀的數(shù)據(jù)內(nèi)容,鼠標(biāo)單擊每個字節(jié)都有詳細(xì)解析
B) 遙信:顯示信息體地址,遙信點(diǎn)號及遙信變位時標(biāo),在模擬子站時可做順序變位和雪崩測試。
C) 遙測:顯示當(dāng)前要測量,遙測點(diǎn)號及遙測時標(biāo)。在模擬子站時遙測量可設(shè)置:死區(qū)值,系數(shù)。告警上限,告警下限,越限告警,模擬遙測變化有隨機(jī)、正弦等。
D) 遙控:顯示主站發(fā)送的遙控信息,類型時間。
E) 事件:顯示事件發(fā)生的信息體地址、事件內(nèi)容時標(biāo)、以及類別。單擊事件可自動查找到相對應(yīng)的報(bào)文,方便用戶分析。
1.1.5楨的詳解樹
對每一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的解析,楨的類別、傳輸方向、鏈路地址、信息體地址等,對楨的每個字節(jié)有詳細(xì)的中文解釋。
1.1.6命令窗口
模擬主站發(fā)送命令功能,并對每個模擬的命令都可以以命令參數(shù)的形式進(jìn)行編輯,單擊發(fā)送和暫停,用戶可編輯測試命令流程表,可修改執(zhí)行間隔,默認(rèn)s,點(diǎn)擊執(zhí)行,將按組織好的報(bào)文以執(zhí)行間隔隔逐條發(fā)送。
1.2主要性能特點(diǎn)
1.2.1仿真EMS主站功能
仿真EMS主站功能包括主控及偵聽功能。
1.2.1.1主控功能
當(dāng)為主控時,通過該系統(tǒng)的PC串行口經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器與廠站的遠(yuǎn)動設(shè)備進(jìn)行通信。此時,該系統(tǒng)仿真EMS主站功能,其功能包括:
a)各種通信規(guī)約的命令下發(fā)及實(shí)時數(shù)據(jù)的接收。此時,該功能既可通過自動執(zhí)行模式下發(fā)與主站一致的各種通信規(guī)約的命令序列來實(shí)現(xiàn)與廠站遠(yuǎn)動設(shè)備的通信,又可按運(yùn)行人員的要求,采用單步或批量執(zhí)行模式下發(fā)命令,同時,接收來自廠站遠(yuǎn)動設(shè)備的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)既可通過報(bào)文區(qū)顯示出來,又可保存并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表格的形式方便存檔和以后的分析。
b)對下發(fā)及實(shí)時接收的通信規(guī)約進(jìn)行分析。該功能對收發(fā)的各種通信規(guī)約的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時分析,分析內(nèi)容包括報(bào)文的類型標(biāo)識、傳送原因、信息體地址及信息體內(nèi)容等。即使是錯誤的報(bào)文,也能進(jìn)行分析,并指出錯誤所在。
c)對遠(yuǎn)動信息進(jìn)行全記錄或分類記錄。該功能既可對遠(yuǎn)動的各種通信規(guī)約下發(fā)的命令及回答的信息進(jìn)行全記錄,又可按運(yùn)行人員的設(shè)置,對遙信變位、遙測跳變及SOE事件等進(jìn)行分門別類的記錄,并形成文本文件。每個文本文件的文件名均帶有該廠站名及記錄時間,方便用戶快速查詢。
d)通道通信質(zhì)量測試。該功能只應(yīng)用于四線專線通道,共有閉環(huán)及開環(huán)兩種測試模式。所謂閉環(huán)測試,就是甩開廠站的遠(yuǎn)動設(shè)備,將四線的專線通道連接成環(huán),然后在主站端發(fā)送一串測試報(bào)文,測試報(bào)文的長度可由運(yùn)行人員自行設(shè)置。同時,根據(jù)所收回?cái)?shù)據(jù)包與發(fā)送數(shù)據(jù)包進(jìn)行比較,算出錯誤包數(shù)及通道當(dāng)前誤碼率。而開環(huán)測試,則是在系統(tǒng)與廠站正常通信的情況下對通道進(jìn)行通信質(zhì)量測試,同樣算出錯誤包數(shù)及通道當(dāng)前誤碼率。無論是閉環(huán)或開環(huán)模式,均可在通道測試結(jié)束后,點(diǎn)擊“保存”,將通道測試的記錄保存到文件里,文件記錄了測試的起始時間、結(jié)束時間、發(fā)送數(shù)據(jù)包、接收數(shù)據(jù)包、發(fā)送長度、錯誤數(shù)據(jù)包、誤碼率和檢測方式(開環(huán)、閉環(huán))。
1.2.1.2偵聽功能
當(dāng)為偵聽功能時,只需將該系統(tǒng)的一對接收或發(fā)送線并接到遠(yuǎn)動通道的接收或發(fā)送端,則可對主站的發(fā)送命令或廠站的回答數(shù)據(jù)進(jìn)行在線偵聽。在偵聽情況下,該系統(tǒng)除了不能下發(fā)命令外,其它功能與主控大致相同,此處不再重復(fù)。
1.2.2模擬廠站遠(yuǎn)動設(shè)備的功能
a)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)四線遠(yuǎn)動通道的RTU發(fā)送多種規(guī)約的報(bào)文,同時,又可修改RTU發(fā)送的遙測及遙信值,并可對與主站的通信報(bào)文進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視及保存。
b)系統(tǒng)通過修改配置,可模擬網(wǎng)絡(luò)RTU。若本機(jī)是tcp_client端時,需要輸入對端的IP地址,若本機(jī)是tcp_sever端時,不用填寫IP地址,表示可以接受任何IP地址的client連接。tcp_client和tcp_sever均需輸入網(wǎng)絡(luò)端口號。
2.應(yīng)用情況
雖然ET-2000使用至今的時間不是很長,但由于其功能比較齊全,使用靈活,操作方便,可以較好地滿足運(yùn)行人員對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的主站系統(tǒng)、廠站系統(tǒng)及通道、規(guī)約等調(diào)試要求,因而已在基建工程方面和運(yùn)行維護(hù)方面取得較好的應(yīng)用。
2.1在基建工程方面
任何新建或擴(kuò)建工程的廠站遠(yuǎn)動設(shè)備或電能量采集器,在正式投運(yùn)之前,都要多次進(jìn)行調(diào)試及信息的核對。隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,每年都有一大批電力基建工程項(xiàng)目并網(wǎng)投產(chǎn)。這些項(xiàng)目除了新投的發(fā)電廠及變電站外,還包括大量的線路、主變壓器及發(fā)電機(jī)組的擴(kuò)建工程。在未使用這套系統(tǒng)之前,我們都是直接將新建或擴(kuò)建工程的廠站自動化設(shè)備直接與主站系統(tǒng)聯(lián)接,通過前置機(jī)(其操作系統(tǒng)為UNIX)對其進(jìn)行調(diào)試。但是,使用前置機(jī)調(diào)試,存在以下幾個問題:由于主站只有兩臺前置機(jī),只能同時對兩個廠站設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。但在實(shí)際運(yùn)行中,我們經(jīng)常碰到有多個廠站設(shè)備需要同時進(jìn)行調(diào)試,由此而來造成“調(diào)試沖突”;在調(diào)試過程中,參數(shù)的修改或下裝比較繁瑣,而且存在一定的風(fēng)險;主站與廠站設(shè)備的通信報(bào)文無法記錄保存下來;在進(jìn)行信息的核對過程中,由于廠站所有的遙信都要進(jìn)行分合閘的聯(lián)動試驗(yàn),遙測都要加載各種類型的模擬量,因而主站必然會產(chǎn)生大量的遙信告警及SOE,甚至引起事故追憶,對主站的正常運(yùn)行構(gòu)成威脅。而使用這套測試系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試及信息的核對時,不存在“調(diào)試沖突”,只要裝有該軟件的PC,就能進(jìn)行調(diào)試;同時ET-2000人機(jī)界面比較友好,進(jìn)行參數(shù)的修改或下裝非常方便,而且不存在風(fēng)險;另外,由于該系統(tǒng)能方便地將主站與廠站設(shè)備的通信報(bào)文記錄保存下來,形成文本文件,便于有關(guān)人員對其進(jìn)行分析,找出錯誤所在,及時要求設(shè)備廠商的調(diào)試人員對程序進(jìn)行修改,縮短了調(diào)試時間;在進(jìn)行信息的核對過程中,能按用戶的要求完成各種信息的傳送試驗(yàn),對運(yùn)行主站不形成任何威脅。在使用該測試系統(tǒng)完成對這些廠站的調(diào)試工作后,才將其接入調(diào)度主站,投入真正的運(yùn)行。因而可見,使用這套測試系統(tǒng)進(jìn)行基建工程方面的調(diào)試,既可以提高工作效率,縮短調(diào)試時間,又能減少對主站正常運(yùn)行的干擾及沖擊。
2.2在運(yùn)行維護(hù)方面
這套測試系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)方面,主要起著如下兩個方面的作用:
a)當(dāng)主站系統(tǒng)的廠站設(shè)備運(yùn)行簡表顯示一個廠站的運(yùn)行出現(xiàn)故障時,使用這套測試系統(tǒng)的主控功能進(jìn)行測試,有助于快速判斷究竟是廠站設(shè)備、遠(yuǎn)動通道故障,還是EMS主站的故障。
b)當(dāng)主站收到的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,比如遙測量跳變或遙信量誤動和頻繁抖動,可使用這套測試系統(tǒng)的偵聽功能,對主站與廠站設(shè)備之間的通 信進(jìn)行一段時間的偵聽,并將有關(guān)的變化遙測(跳變范圍由運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際情況而定)及遙信變位信息全部記錄下來,運(yùn)行人員可對這些記錄文件進(jìn)行查詢分析,判斷故障根源,為正確排障提供依據(jù)。
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