UP-M1型電力規(guī)約分析儀

1、變電站各種設(shè)備之間通信示意圖

變電站二次系統(tǒng)包含眾多的智能設(shè)備，如保護(hù)設(shè)備、直流屏、小電流接地、消弧線圈、五防機(jī)、無功電壓控制等，這些智能設(shè)備都需要和自動(dòng)化總控單元通信。每種智能設(shè)備都有自己特定的規(guī)約，目前我們應(yīng)用的規(guī)約大約有五六十種。調(diào)度自動(dòng)化人員須面對(duì)如此眾多的規(guī)約，通信規(guī)約問題一直是困擾著自動(dòng)化工作人員的主要問題，同時(shí)新通信標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)約還在不斷推出。如何實(shí)時(shí)檢測(cè)智能設(shè)備間的通信情況，迅速準(zhǔn)確地解決通信規(guī)約接口問題，減輕一線人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，已成為一個(gè)亟待解決的實(shí)際問題。
 

2、現(xiàn)有的常用電力通訊規(guī)約
——華東版101                ——部頒97-101

——IEC870-5-104           ——部頒CDT

——華北CDT                  ——DISA CDT

——XT9702                   ——U4F

——SC1801                   ——DNP3.0(東方電子)

——DNP3.0(CAE)           ——S5

——DL476                    ——IEC870-5-103( 網(wǎng)絡(luò)版)

——南自94規(guī)約             ——四方N4F規(guī)約

——ISA規(guī)約                  ——DFP規(guī)約

——LSA規(guī)約                  ——ABB-SPAR規(guī)約

——ALSTOM-CURIER規(guī)約 ——GE MODEM規(guī)約

——MODBUS規(guī)約           ——西門子保護(hù)

——許繼規(guī)約                 —— LFP規(guī)約
3、創(chuàng)新點(diǎn)
1、在國內(nèi)首創(chuàng)以嵌入式；

2、接口系統(tǒng)的方式；

3、對(duì)報(bào)文實(shí)時(shí)分析；

4、故障仿真模擬

4、系統(tǒng)的實(shí)用性
整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)是建立在多位有豐富現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)度和保護(hù)技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)，多位有大型SCADA系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約研發(fā)經(jīng)歷的技術(shù)人員的創(chuàng)意和技術(shù)積累基礎(chǔ)之上的，具有明確的問題針對(duì)性和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性。目前開發(fā)的101和103規(guī)約，以及今后將要補(bǔ)充的多種規(guī)約， 都是在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試過的，適用于目前國內(nèi)各大調(diào)度以及各大廠家的產(chǎn)品通訊，例如iec101適用于華東網(wǎng)局，華中網(wǎng)局等全國各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)。

系統(tǒng)實(shí)用性主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面

1）利用強(qiáng)大的規(guī)約分析庫，對(duì)報(bào)文進(jìn)行實(shí)時(shí)解釋，方便了自動(dòng)化人員對(duì)通信內(nèi)容的迅速理解和掌握。

詳細(xì)到位的漢字解釋方式。所有規(guī)約的解釋全部細(xì)化到最小解釋單位（在電力通訊中最小單位我們稱之為‘位‘，一‘位‘等于八分之一個(gè)字節(jié)）。采用屏幕取詞方式，即指即譯。內(nèi)容涵蓋整個(gè)規(guī)約的全部解釋，整個(gè)的規(guī)約解釋是一部的完整的規(guī)約文本，智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將千變?nèi)f化的報(bào)文意思瞬間精確的解釋出來。

2）在不觸動(dòng)任何現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)設(shè)備的情況下，能夠模擬出保護(hù)動(dòng)作事件報(bào)文。
 

方便的旁路監(jiān)聽方式。由于牽涉的單位比較多，一般電力系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備是不能隨便退出或停運(yùn)的，那就給對(duì)設(shè)備通訊故障的診斷帶了很大在麻煩。而旁路監(jiān)聽這種設(shè)計(jì)在不影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的前提下，就可以獲得運(yùn)行設(shè)備之間相互傳遞的報(bào)文，并且可以解釋出實(shí)際報(bào)文所代表的意思，方便快捷的定位故障所在。

3）既可以仿真調(diào)度主站也可以仿真廠站，既可以仿真四遙數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)文字報(bào)警，這些都是我們?cè)谶M(jìn)行智能設(shè)備通信調(diào)試時(shí)最常用的方法。

全新的軟硬件結(jié)合設(shè)計(jì)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)采用軟件硬件相結(jié)合設(shè)計(jì)理念，硬件直接采用嵌入式的小型計(jì)算機(jī)，也就是說，該系統(tǒng)是由上下兩臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成，充分體現(xiàn)了分布式的理念，大大減輕了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高了系統(tǒng)的安全性，可擴(kuò)充性。還考慮到了將來個(gè)性化需求的功能實(shí)現(xiàn)，使得各個(gè)部分各取所長，同時(shí)保證系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用時(shí)對(duì)于不同的物理接口具備強(qiáng)大的兼容性。

5、靈活性
1）使用商用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，做到一個(gè)變電站一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫，使得信息檢索快捷，數(shù)據(jù)配置靈活。

強(qiáng)大的保護(hù)事件報(bào)文模擬功能。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，要模擬一臺(tái)正在運(yùn)行的保護(hù)設(shè)備或自動(dòng)化設(shè)備所產(chǎn)生的事件基本上是非常困難的，需要調(diào)動(dòng)大量的人力，物力。還牽涉很多上級(jí)主管單位，而智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正是為這一需求而設(shè)計(jì)的，它可以在不觸動(dòng)任何現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)設(shè)備的情況下，模擬出保護(hù)動(dòng)作事件報(bào)文，基本涵蓋了所有采用各種變種103通訊規(guī)約的保護(hù)事件。

2）系統(tǒng)模塊體積小，能夠進(jìn)行多種接口方式轉(zhuǎn)換，攜帶方便，平臺(tái)構(gòu)建快捷。

靈活的多種規(guī)約組和本系統(tǒng)在一個(gè)程序中可以集成幾十至上百種規(guī)約，每種規(guī)約涵蓋又涵蓋了同一個(gè)規(guī)約的幾個(gè)不同版本，通過工程化的管理，使得系統(tǒng)的使用面非常廣泛，使用起來也非常靈活。
 

6、安全性
1）利用數(shù)據(jù)分流技術(shù)，以旁路偵聽方式，在對(duì)于原設(shè)備狀態(tài)無任何影響的情況下，對(duì)兩臺(tái)正在通信的智能設(shè)備進(jìn)行通信監(jiān)視。

功能強(qiáng)大的仿真功能。可以根據(jù)需要，靈活配置數(shù)據(jù)庫，配置內(nèi)容涉及通訊參數(shù)，規(guī)約參數(shù)，工程數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)，數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)計(jì)算，既可以仿真調(diào)度主站也可以仿真廠站，既可以仿真全部四遙數(shù)據(jù)(即遙信，遙測(cè)，遙控，遙脈，遙控)，還可以實(shí)現(xiàn)文字報(bào)警，仿真方式包括了規(guī)約所規(guī)定的全部模式。

2）本系統(tǒng)對(duì)下行遙控遙調(diào)功能可根據(jù)需要進(jìn)行封鎖。

方便的數(shù)據(jù)庫工程管理模式。以工程為單位，對(duì)相應(yīng)配置以及數(shù)據(jù)使用商用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，做到一個(gè)變電站一個(gè)單獨(dú)的子數(shù)據(jù)庫，使得信息檢索更加快捷，支持excel的導(dǎo)入導(dǎo)出功能，非常方便出具試驗(yàn)報(bào)告以及使用配置。

用戶界面設(shè)計(jì)

用戶界面的設(shè)計(jì)是該系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，通過強(qiáng)化操作的簡易性、可用性，保持各界面的一致性、專業(yè)性，優(yōu)化輸入的快速性、容錯(cuò)性，實(shí)現(xiàn)了良好的、靈活的用戶界面。

7、技術(shù)報(bào)告
7.1、運(yùn)行環(huán)境
該系統(tǒng)的硬件平臺(tái)為（下面內(nèi)容可不讀）

工作站: 奔騰Ш850以上配置，256M內(nèi)存，20G硬盤，48XCD-ROM

軟件環(huán)境為

Windows 2000 Server

Windows 2000 Professional

Windows XP

7.2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)為單機(jī)系統(tǒng)，采用軟硬件結(jié)合方式，軟件部分采用vc6.0編譯環(huán)境,access商用數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，硬件采用pc104以及嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成。

7.3規(guī)約模塊

7.4數(shù)據(jù)庫模塊

7.5接口轉(zhuǎn)化模塊
硬件采用當(dāng)前技術(shù)先進(jìn)的PC104模塊和VXWORKS實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，為整個(gè)系統(tǒng)的快速穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，并在此基礎(chǔ)上通過自主研發(fā)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流捕捉監(jiān)控應(yīng)用程序模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)分流，實(shí)現(xiàn)旁路監(jiān)聽。

7.6人機(jī)界面