解决变电站遥控拒动试验分析
时间：2015-12-20 22:16:45 所属分类：智能科学技术 浏览量:
解决变电站遥控拒动试验分析熊 文，陈家麟，梁 宁，熊 伟，胡志平（广东省广电集团有限公司 广州供电分公司，广东 广州 510620） 摘 要：结合广州城区日益增多的变电站遥控拒动现象，详细分析了变电站遥控拒动产生的原因。选取广州供电分公司变电二部监控中
解决变电站遥控拒动试验分析熊 文，陈家麟，梁 宁，熊 伟，胡志平（广东省广电集团有限公司 广州供电分公司，广东 广州 510620）
摘 要：结合广州城区日益增多的变电站遥控拒动现象，详细分析了变电站遥控拒动产生的原因。选取广州供电分公司变电二部监控中心和桃园、钟落潭2个变电站，进行了一系列试验。试验结果表明，改善通道质量、提高通信速率和改进通信规约是提高变电站遥控成功率的关键。
关键词：变电站；遥控拒动；试验
Tests and analysis for resolving telecontrol failures in substationsXIONG Wen，CHEN Jialin，LIANG Ning，XIONG Wei，HU Zhiping （Guangzhou Power Supply Branch, GPG, Guangzhou 510620, China）
Abstract: In view of the increasing substation telecontrol failures in the urban area of Guangzhou, the reasons of the problem are analyzed detailedly and a series of verifying tests made The test results show that improving the communication links, increasing the communication speed and upgrading the protocol are the key measures for higher success rate of substation telecontrol
Keywords:substationtelecontrol failuretest
遥控变电站的开关（刀闸）时会出现两种故障情况：一种是“返校超时”的现象，但重复操作多次或许会成功；另外一种是当集控中心接收到“返校正确”的信息后，再发送“执行命令”时，相应的开关（刀闸）没有响应。这两种情况我们称之为遥控拒动。
广州城区按地域部署了7套南瑞SD-6000系统，接入城区所有80座110 kV无人值班变电站的信息。为了进行集中监控，又将7套SD-6000系统通过网络以2 Mbps的带宽延伸，集成在广东省广电集团有限公司广州供电分公司变电一、二部监控中心。
2003年上半年以来，随着遥控操作任务的增多，遥控拒动现象也增多起来。广州供电分公司调度中心自动化分部组织各方面的技术人员，进行了专题试验和分析，并提出和实施了整改措施。 1初步分析
初步分析认为，发生遥控拒动的原因主要有如下几点：
a) 通道的误码率高，造成报文丢失。
大多数110 kV变电站与监控中心主站系统之间的通道都是载波载体或部分载波载体，这种通道的通信速率比较低（一般为300 bps），而误码率又比较高。
站端监控系统的遥控开出回路是由执行模块的对象继电器和执行继电器各一组接点串接而成，这两组接点都处于闭合的情况下遥控才能输出。通道误码率高，一方面可能导致对象选择报文丢失；另一方面，即使执行模块接收到对象命令以后，对象继电器的接点闭合，但如果这时执行命令迟迟不到，对象继电器的接点就会自动复归（各生产厂家不尽相同，一般在10 s左右），遥控操作失败[1,2]。
b) 监控主站等待遥控返校的时间与实际情况不匹配[3]。
c) 监控主站与站端监控之间的通信都是采用部颁CDT规约，站端上送“返校报文”的方式有两种：一种是将“返校报文”插入当前帧上送，响应速度较快；另一种是“返校报文”自成一帧，紧随着当前帧的后面发送。如果当前帧是遥测帧，碰巧这遥测帧才刚开始发送，且这遥测帧的字节数又特别多（一般约360 B），则“返校报文” 帧要等待10 s左右的时间[4]。
d) 站端10 kV设备采用监控系统与保护管理机接口、并由测控保护一体化装置输出遥控的模式，它们的通信方式是485总线主从询问，等待返校命令的时间也较长。 2改进措施
a) 将从监控主机发出“遥控对象”命令到接收“返校报文”信息的时间区间上限设定为10 s。
b) 把集控主站等待“遥控返校”信息的时间设定在15 s。
c) 统一站端上送“返校报文”的方式，把“返校报文”自成一帧并紧随着当前帧的后面发送的方式，改为插入遥测帧上送的方式。
d) 修改站端遥控模块的程序，将执行模块的对象继电器接点的动态闭合时间统一在15 s.
e) 如果是全光纤通道或光纤微波混合通道，将通信速率提高到1 200 bps以上。
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f) 对于其中一部分是载波载体的通道，可视其误码率的高低，考虑将通信速率提高到600 bps，检测能否满足要求。
g) 经检查发现，SD-6000系统延伸部分的接头有松动现象，造成信号中断。广州供电分公司调度中心自动化分部已组织人力，将所有接头重新焊接完毕。
我们认为，通过上述的改造，如果能实现1 200～9 600 bps通信的变电站，其遥控的响应速度可达到5 s以内。即使通信速率在600 bps以下的变电站，其遥控的响应速度稍慢，但拒动的现象也可望杜绝。 3试验结果
为了验证前文所分析的通道情况对遥控的影响，选取广州供电分公司变电二部监控中心和桃园、钟落潭2个变电站，进行了一系列试验。
3.1系统配置
桃园站采用南瑞系统DISA-Ⅱ型设备，直接接入芳村配营部SD-6000主站系统，初期是载波通道，300 bps。钟落潭站采用深圳南瑞ISA-301B设备，直接接入北区配营部SD-6000主站系统，初期也是载波通道，300 bps。芳村和北区2个SD-6000主站系统，通过2 Mbps的E1通道（双网），远程延伸到变电二部监控中心。
3.2系统延伸后的性能测试
论文解决变电站遥控拒动试验分析
a) 用ping命令测试了5个100 B的数据包在变电二部监控中心延伸系统与北区、芳村配营分部SD6000系统1号服务器的延时；
b) 分别在变电二部监控中心和北区、芳村配营分部对钟落潭和桃园变电站进行了多次遥控操作，测试其遥控命令下发与收到返校的延时；
c) 将芳村和变电二部监控中心延伸用的其中一条通道改成裸光纤，终端设备采用100 Mbps光纤收发器，然后再进行遥控测试。
以上试验所得的延时结果如表1。
从所得的结果来看，延伸系统与SD-6000系统间的平均延时最大的仅1 s左右。提高了芳村配营部与变电二部监控中心的通信速率后，遥控桃园站的返校延时缩短了2.4 s，可见，提高延伸系统的通信速率对遥控有一定帮助。但从北区的结果看来帮助却不是很大，这可能是因为芳村配营部与变电二部监控中心延伸系统原来仅是单网运行，加上光纤通道后变成双网运行造成的。
在广东省电力通信有限公司的协助下，将桃园站与芳村SD-6000系统的通道更换成光纤通道，并将通信速率由300 bps提高到1 200 bps。同时利用原有的载波通道将钟落潭与北区的通信速率由300 bps提高到600 bps。改造后在变电二部对两站进行遥控测试，所得的延时如表2所示。 3.4进一步测试
在提高了通信速率后进行的遥控操作试验中，桃园站5次操作有1次没有返校报文。经过分析发现，当时操作过程是连续对同一个开关对象发出“遥控选择”命令，其间间隔不足30 s，可能是两次操作之间，站端设备的对象继电器没有复归造成的。为了验证所分析的原因，改变操作方式，要求每两次操作之间的间隔至少30 s，分早晨、中午和晚上3个时段，每个时段对这2个变电站各进行10次遥控操作试验，全部成功。其试验结果如表3。 4试验结果分析
根据以上试验结果，可以初步得出以下结论：
a) 通过2 Mbps的E1通道延伸后，对系统遥控时间的影响较小。从桃园站和钟落潭站的测试结果来看，遥控返校时间延迟平均分别是0.98 s和0.61 s。
b) 遥控成功率与通道速率和通道质量有较大关系。从表3可见，采用光纤通道，提高通信速率后，一天之内共对2个变电站进行了60次遥控操作，全部取得成功。
c) 提高站端监控设备的通信速率后，遥控的平均延时分别缩短了2.67 s和2.5 s，可见提高站端与主站系统的通信速率是缩短遥控返校时间的关键。
d) 在返校后执行命令下发后的遥控拒动主要是站端监控设备本身和开关设备（机构、电源）等的问题。
在传统通道条件下，遥控操作受到通道的质量和通信速率的限制。要从根本上解决这个问题，必须在通信方式上进行根本变革，采用高速的网络通信方式[5]。目前，广州供电分公司已经开始着手进行电力调度数据网的试点工作，以实现变电站遥控功能的根本改善。
参考文献
[1] 烟台东方电子信息产业股份有限公司．DF1700型分布式综合远动装置用户手册[Z]．烟台：烟台东方电子信息产业股份有限公司，2001.
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