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摘 要:配电自动化是建设智能配电网、提高配电网供电可靠性和供电服务质量的重要手段。随着配电自动化建设的不断推进,配电自动化系统规模不断增大,接入终端种类和数量越来越多,接入工作量大且容易出错。本文以安全高效实现大量配电自动化终端接入系统为目标,探讨配电自动化终端规范化接入调试方法,提高配电自动化主站信息表维护效率和终端调试效率。
关键词:智能配电网;配电自动化;终端接入
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0124-01
1 引 言
配电自动化终端接入主站需要终端和主站分别制作相应的信息点表来传送遥信、遥测数据和遥控命令等,一般按现场实际接线情况排列信息点号内容和顺序,需要在配电自动化系统主站人工录入建立信息关系表映射实现对应,或事先编辑好Excel格式的信息表后批量导入配电自动化系统。信息表模版的制作过程较为繁琐,并且对于不同厂家、不同间隔、不同顺序的终端无法做到通用,一旦终端的设备和结构发生变化,就必须重新制作一个新的点表模版才能进行信息点表导入,管理维护工作量大,易出错。随着配电自动化建设的不断推进,配电自动化系统规模不断增大,如何安全高效实现大量配电自动化终端接入系统成为急需解决的问题。
2 配电自动化终端规范化接入
2.1 配电自动化终端信息采集规范
为了使各终端设备厂商建模统一,规范各厂家配电终端采集信息的类别、命名和语义描述,以达到互操作的目的。将配电终端采集信息划分为遥信信号、遥测信号、遥控信号。遥信信号包括开关分位、开关合位、接地开关位置、终端通信状态、交流电源异常、装置异常、电池活化状态、开关储能状态、二次遥信告警灯信号;遥测信号包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、故障电流、传感器温度等;遥控信号包括开关分闸、开关合闸、蓄电池远方维护等。
2.2 配电自动化终端典型信息表模版
根据建立的配电终端设备模型,在配电自动化主站建立一次设备、二次终端设备、遥信遥测信息、保护信息间的关联关系,并制订不同厂家、不同型号配电终端的典型信息表模版,规范配电自动化终端信息表。同一配电终端可按照事先配置好的信息表模版统一终端信息接入标准。现场一次设备特定间隔的遥信、遥测信息也按照统一的顺序进行物理接线并接入配电终端。
2.3 基于模版的主站信息表自动生成
终端与主站之间的信息交互,主要包括遥信、遥测以及保护信息和控制命令。规范配电终端的信息采集并制定相应模版后,利用面向对象建模的思想,将原有的面向测点的信息表制作改为面向对象的方式,将配电自动化主站端遥信、遥测、遥控名称和点号,以及所属厂站、通道信息、量测系数、网络描述等信息均看作终端设备的一个属性,与所属开闭所、环网柜、柱上开关、站所间隔等设备实现紧密耦合。
3 配电自动化终端自适应调试
主站生成配电自动化终端信息表后,进入调试环节,根据标准化信息表开始配电自动化终端自适應调试。在自适应调试前,现场应确保终端功能正常,再与主站核对终端在线情况,进入自适应调试检验流程。检验流程开始后,根据报文信息检测通信规约流程。再从配电自动化主站系统实时监听被调试终端数据,按照设定的标准联调规则库的顺序检验终端上送的数据的及时性和正确性,最后根据检验结果生成调试报告。
3.1 联调规则库
终端自适应联调过程中,对终端上送数据的顺序及数据的正确定义一套完整的规则。根据终端点表信息结合现场调试过程经验,制定标准联调规则库。调试时,现场终端按照标准联调规则中定义的数据检验的顺序,传输数据给配电自动化主站。主站检测终端数据正确的判断标准,实现终端调试过程中主站自动判断调试的结果,减轻主站调试人员的压力。
配电自动化终端设备分为DTU、FTU和二遥故障指示器三种类型,每种类型的设备提供一个或多个的联调规则库。在测试不同类型、不同标准的终端时,可以采用不同的标准联调规则库。规则库从检验数据的顺序和检验数据的正确性两个方面对终端联调标准进行约束。
3.2 自适应联调
与现场确认调试终端后,对终端上送数据的信息按照标准联调规则库检验。若步骤超时以声光报警方式通知主站调试人员,催促与现场调试人员确认问题。
(1)正式调试开始前,应确认前置建立的点表与原始点表的一致,再判断终端上线状态和规约通信状态。规约通信状态包括:链路初始化、总召唤、校时。终端点表配置无误、终端上线且完成了链路初始化、总召唤、校时才可以开始调试。
(2)获取终端上送的实时数据,确认遥信和遥测的数据的初始状态。
(3)按照联调规则库的信息判断被调试的终端数据是否满足调试要求。若在限定时间内达到调试要求,进入下一个步骤,直到全部步骤全部通过;
检验采用顺序作业,只有本步骤检验通过才能进入下一个检验步骤。每一个步骤可以包含一个或多个的数据检测,当这些数据检测在规定时间内都完成,则进入下一个检验步骤。每种数据都有检验的标准:检验遥信,值必须正确;遥测按半值、满值、1.2倍值检验,主站接收的三个值精度均在偏差范围内,为保证检测ABC三相数据接错,在定义联调规则库时应将ABC三相分为三个步骤测试,保证数据不会错位;检验遥控必须有遥控成功事项且对应的遥信变位。每个步骤均有时间限定,若在限定时间范围内完成,自动进入下一个阶段并启动计时;若超时还未达到步骤通过的标准,以声光方式提示用户现场操作超时,需要主站人员与现场沟通确认问题。
(4)根据调试的结果,生成调试报告并保存到数据库中。包括终端信息、主站/终端调试人员、调试开始/结束时间、调试结果、使用联调规则库信息、调试各个步骤的详细信息。为调试报告查阅、统计分析提供依据。
4 结 语
随着智能配电网建设的不断推进,增加了配电终端接入工作的多样性和“主站-终端”联调的复杂性,通过规范配电终端接入主站的流程,提高联调过程中主站对实时数据的智能识别程度,能够提高调试效率,将复杂工作的标准化、简单化,为规模化配电自动化建设提供有力支撑。
参考文献
[1]刘 健,沈兵兵,赵江河,等.现代配电自动化系统[M].北京:水利水电出版社,2013.
[2]彭 松,林华梁,李丹祥,等.配电自动化避免重复停电调试技术研究与应用[J].供用电,2017,34(2):76~81.
[3]陈国茜,陈海义,李丽英,等.基于CSGC3000的配电自动化点表导入软件优化[J].湖南电力,2017,37(z2):125~127.
收稿日期:2018-11-9
作者简介:吴林伟(1990-),男,福建莆田人,工程师,硕士,主要从事配电自动化方面的工作。
关键词:智能配电网;配电自动化;终端接入
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0124-01
1 引 言
配电自动化终端接入主站需要终端和主站分别制作相应的信息点表来传送遥信、遥测数据和遥控命令等,一般按现场实际接线情况排列信息点号内容和顺序,需要在配电自动化系统主站人工录入建立信息关系表映射实现对应,或事先编辑好Excel格式的信息表后批量导入配电自动化系统。信息表模版的制作过程较为繁琐,并且对于不同厂家、不同间隔、不同顺序的终端无法做到通用,一旦终端的设备和结构发生变化,就必须重新制作一个新的点表模版才能进行信息点表导入,管理维护工作量大,易出错。随着配电自动化建设的不断推进,配电自动化系统规模不断增大,如何安全高效实现大量配电自动化终端接入系统成为急需解决的问题。
2 配电自动化终端规范化接入
2.1 配电自动化终端信息采集规范
为了使各终端设备厂商建模统一,规范各厂家配电终端采集信息的类别、命名和语义描述,以达到互操作的目的。将配电终端采集信息划分为遥信信号、遥测信号、遥控信号。遥信信号包括开关分位、开关合位、接地开关位置、终端通信状态、交流电源异常、装置异常、电池活化状态、开关储能状态、二次遥信告警灯信号;遥测信号包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、故障电流、传感器温度等;遥控信号包括开关分闸、开关合闸、蓄电池远方维护等。
2.2 配电自动化终端典型信息表模版
根据建立的配电终端设备模型,在配电自动化主站建立一次设备、二次终端设备、遥信遥测信息、保护信息间的关联关系,并制订不同厂家、不同型号配电终端的典型信息表模版,规范配电自动化终端信息表。同一配电终端可按照事先配置好的信息表模版统一终端信息接入标准。现场一次设备特定间隔的遥信、遥测信息也按照统一的顺序进行物理接线并接入配电终端。
2.3 基于模版的主站信息表自动生成
终端与主站之间的信息交互,主要包括遥信、遥测以及保护信息和控制命令。规范配电终端的信息采集并制定相应模版后,利用面向对象建模的思想,将原有的面向测点的信息表制作改为面向对象的方式,将配电自动化主站端遥信、遥测、遥控名称和点号,以及所属厂站、通道信息、量测系数、网络描述等信息均看作终端设备的一个属性,与所属开闭所、环网柜、柱上开关、站所间隔等设备实现紧密耦合。
3 配电自动化终端自适应调试
主站生成配电自动化终端信息表后,进入调试环节,根据标准化信息表开始配电自动化终端自适應调试。在自适应调试前,现场应确保终端功能正常,再与主站核对终端在线情况,进入自适应调试检验流程。检验流程开始后,根据报文信息检测通信规约流程。再从配电自动化主站系统实时监听被调试终端数据,按照设定的标准联调规则库的顺序检验终端上送的数据的及时性和正确性,最后根据检验结果生成调试报告。
3.1 联调规则库
终端自适应联调过程中,对终端上送数据的顺序及数据的正确定义一套完整的规则。根据终端点表信息结合现场调试过程经验,制定标准联调规则库。调试时,现场终端按照标准联调规则中定义的数据检验的顺序,传输数据给配电自动化主站。主站检测终端数据正确的判断标准,实现终端调试过程中主站自动判断调试的结果,减轻主站调试人员的压力。
配电自动化终端设备分为DTU、FTU和二遥故障指示器三种类型,每种类型的设备提供一个或多个的联调规则库。在测试不同类型、不同标准的终端时,可以采用不同的标准联调规则库。规则库从检验数据的顺序和检验数据的正确性两个方面对终端联调标准进行约束。
3.2 自适应联调
与现场确认调试终端后,对终端上送数据的信息按照标准联调规则库检验。若步骤超时以声光报警方式通知主站调试人员,催促与现场调试人员确认问题。
(1)正式调试开始前,应确认前置建立的点表与原始点表的一致,再判断终端上线状态和规约通信状态。规约通信状态包括:链路初始化、总召唤、校时。终端点表配置无误、终端上线且完成了链路初始化、总召唤、校时才可以开始调试。
(2)获取终端上送的实时数据,确认遥信和遥测的数据的初始状态。
(3)按照联调规则库的信息判断被调试的终端数据是否满足调试要求。若在限定时间内达到调试要求,进入下一个步骤,直到全部步骤全部通过;
检验采用顺序作业,只有本步骤检验通过才能进入下一个检验步骤。每一个步骤可以包含一个或多个的数据检测,当这些数据检测在规定时间内都完成,则进入下一个检验步骤。每种数据都有检验的标准:检验遥信,值必须正确;遥测按半值、满值、1.2倍值检验,主站接收的三个值精度均在偏差范围内,为保证检测ABC三相数据接错,在定义联调规则库时应将ABC三相分为三个步骤测试,保证数据不会错位;检验遥控必须有遥控成功事项且对应的遥信变位。每个步骤均有时间限定,若在限定时间范围内完成,自动进入下一个阶段并启动计时;若超时还未达到步骤通过的标准,以声光方式提示用户现场操作超时,需要主站人员与现场沟通确认问题。
(4)根据调试的结果,生成调试报告并保存到数据库中。包括终端信息、主站/终端调试人员、调试开始/结束时间、调试结果、使用联调规则库信息、调试各个步骤的详细信息。为调试报告查阅、统计分析提供依据。
4 结 语
随着智能配电网建设的不断推进,增加了配电终端接入工作的多样性和“主站-终端”联调的复杂性,通过规范配电终端接入主站的流程,提高联调过程中主站对实时数据的智能识别程度,能够提高调试效率,将复杂工作的标准化、简单化,为规模化配电自动化建设提供有力支撑。
参考文献
[1]刘 健,沈兵兵,赵江河,等.现代配电自动化系统[M].北京:水利水电出版社,2013.
[2]彭 松,林华梁,李丹祥,等.配电自动化避免重复停电调试技术研究与应用[J].供用电,2017,34(2):76~81.
[3]陈国茜,陈海义,李丽英,等.基于CSGC3000的配电自动化点表导入软件优化[J].湖南电力,2017,37(z2):125~127.
收稿日期:2018-11-9
作者简介:吴林伟(1990-),男,福建莆田人,工程师,硕士,主要从事配电自动化方面的工作。