张龙跃  朱道淮  王兰平

　　摘要：本文以一座110KV变电所综自改造为实际，阐述了级联式综合自动化系统的定义和内涵，其在变电站中实现的过程和方法，及其这种方式在以后综合自动化改造的应用价值。

　　关键词：综合自动化、级联式、遥信、遥测、遥控、规约

一、问题的提出

　　变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行执行监视、测量、控制和协调的一个综合性的自动化系统。综合自动化系统在变电站的应用已是电力系统变电站发展的大势所趋。变电站新老综合自动化系统的改造过程，又是众多专业和部门相互协调共同进退的一个复杂烦琐的过程，且一个变电站的改造也需要一定相当长的时间，有时基于各种原因而使变电站的改造不能一部到位，全部完成。而对于调度和监控人员又需要随时掌握变电站的所有设备的运行状况并根据情况改变变电站运行方式。这样二者就发生了冲突，产生了矛盾。针对这一问题，级联式综合自动化系统不失为解决这一问题的最佳途径。我公司洞山变综自改造过程中，就是利用这一方法妥善合理地解决了问题。

　　我公司洞山变电所是一个110KV无人值班变电站，原先所用的综自系统是南自四方公司的CSC 2000系统，1997年投入使用以来已运行十余年。新系统选用的是国电南自公司推出的新一代综合自动化PS 6000系统。在工程改造过程中，公司基于整体考虑，对于10KV侧出线及35KV侧出线的改造部分推迟到下一年同其开关柜改造整体一起进行更换。这样就给变电站的监视与控制提出了一个课题，级联式综合自动化系统就是在针对解决这一问题经过研究提出的，就是将老的综自系统作为一个子系统通过规约转换级联接入到新的综自系统中去。

二、级联方案的设计氲魇?

　　最先，我们考虑的设计是利用四方103规约作为新老综自系统相互联系，交换数据信息的桥梁和纽带。这样设计的思路是使系统核心部分直接对接，尽量减少系统的中间转换环节，其可靠性能有最大幅度的提高。其10KV及35KV系统部分的硬件、软件接入示意图如下：

　　根据上述方案我们联系了两个厂家人员对系统进行改造联接调试，经过近半个月的调试实验，但新老系统之间始终没有成功联接，此方案暂告失败。通过对系统对调不成功的分析，我们认为失败的原因如下：

　　１、两家的系统，新老结合，两个厂家对此都不是很热心，积极性和热情不足。特别是原系统的南自四方公司已经不存在，接手该系统的是另外一个厂家。

　　２、老的综自系统安装于９７年，那时的通讯协议基本上都是在一些基本框架的基础上各厂家自行定义的，至于原版的协议具体内容和约束条件以及底层数据库的结构和定义，随着十余年时间过去，人员的流动，非常清楚知道这些内容的人也十分寥寥，以致使信息直接对接的方案陷入僵局，新老综自系统通讯互联接入不能成功。即便是现在，对于目前主流为IEC103规约，各不同厂家在规约的理解上、做法上也存在差异，也未实现真正的互连。

　　３、到现场的调试的维修人员对老系统也不是很熟悉，仅仅局限于维护，而不具有研发的能力，对底层数据库和原始程序不能清楚的知道，遇到问题也束手无策。

三、方案的改进与调试

 　　基于上述系统调试失败原因的分析，我们决定对方案进行修正，改变原先利用四方103规约作为新老综自系统相互联接的桥梁，起用老系统的协议转换通讯装置CSM300A，以格式统一规范的部颁CDT规约作为新老系统相互牵手的纽带。同时要求国电南自公司对其集中规约转换装置进行了软件和库升级，因为原先该装置只是提供一些简单的连接，只有很少的遥信、遥测量，一般都不设遥控量，其10KV及35KV系统部分的硬件、软件接入示意图如下。

　　根据改进后的方案，在调试中还做了如下方面的工作：

　　１、对规约转换装置P SX 640进行扩容，使其遥测量为100个，遥信量为320个，控制量为256个，充分满足老系统原有的参数定义顺序和容量。

　　２、启用虚拟CPU的方式，加快处理线程。将这些数据分成多个CPU来处理，遥测量分为3个每个CPU处理40个遥测，遥信量分为2个每个CPU处理192个遥信，遥控量全放在1个CPU来处理，扩展其容量原只能处理128个，现改为256个。同时遥控只对开关进行控制，对装置内的软压板给予舍弃。

　　３、处理通信规约之间的协调问题。在系统调试期间，经常会出现主站遥控10KV开关时选择失败，从软件流程图上可以看出由于10KV及35KV部分数据与主站交换经过了很多的转换坏节，时间上相对需要多一点，而PSX600远动服务器101规约遥控选择时间为5S，分析认为造成这一问题是由于PSX600远动服务器101规约遥控选择时间短造成，改其遥控选择时间为12.5S，问题解决。

　　４、新老系统之间是是通过串口RS232方式实现通信，为防止两系统相互电平不稳定而烧毁接口，且RS232接口本身抗干扰能力低，容易烧坏。我们采用232转422方式传送，使端口之间硬件隔离又实现信号互通，彻底解决烧接口问题，并具有抗干扰抗雷击的能力。

　　根据改进后的方案，我们仅用了两天的时间就调试成功。新老系统连通完好，老系统在退下许多设备后， LON网上网络负载率有所降低，网络报文冲突大为减少，系统运行比原先的性能还要好，可靠性也有大幅度提高。

四、结束语

　　综合自动化系统越来越广泛地应用在当前的变电站中，综自改造过程有需要一个相当的时间，且是多部门多专业的共同参与，有时基于各种原因使综自改造不能一次性完成。可以相信这种级联式综合自动化系统在以后的改造中具有广泛的应用价值。 
 

收稿日期：2008年7月28日  修回日期：2008年8月3日