主题：浅析远动设备通信传输故障原因及对策

UP-M1型电力规约分析仪

1、变电站各种设备之间通信示意图

变电站二次系统包含众多的智能设备，如保护设备、直流屏、小电流接地、消弧线圈、五防机、无功电压控制等，这些智能设备都需要和自动化总控单元通信。每种智能设备都有自己特定的规约，目前我们应用的规约大约有五六十种。调度自动化人员须面对如此众多的规约，通信规约问题一直是困扰着自动化工作人员的主要问题，同时新通信标准和规约还在不断推出。如何实时检测智能设备间的通信情况，迅速准确地解决通信规约接口问题，减轻一线人员的劳动强度，已成为一个亟待解决的实际问题。
 

2、现有的常用电力通讯规约
——华东版101                ——部颁97-101

——IEC870-5-104           ——部颁CDT

——华北CDT                  ——DISA CDT

——XT9702                   ——U4F

——SC1801                   ——DNP3.0(东方电子)

——DNP3.0(CAE)           ——S5

——DL476                    ——IEC870-5-103( 网络版)

——南自94规约             ——四方N4F规约

——ISA规约                  ——DFP规约

——LSA规约                  ——ABB-SPAR规约

——ALSTOM-CURIER规约 ——GE MODEM规约

——MODBUS规约           ——西门子保护

——许继规约                 —— LFP规约
3、创新点
1、在国内首创以嵌入式；

2、接口系统的方式；

3、对报文实时分析；

4、故障仿真模拟

4、系统的实用性
整个系统的开发是建立在多位有丰富现场实际调度和保护技术工作经验，多位有大型SCADA系统和标准通信规约研发经历的技术人员的创意和技术积累基础之上的，具有明确的问题针对性和现场实用性。目前开发的101和103规约，以及今后将要补充的多种规约， 都是在经过现场实际测试过的，适用于目前国内各大调度以及各大厂家的产品通讯，例如iec101适用于华东网局，华中网局等全国各级调度系统。

系统实用性主要体现在以下3个方面

1）利用强大的规约分析库，对报文进行实时解释，方便了自动化人员对通信内容的迅速理解和掌握。

详细到位的汉字解释方式。所有规约的解释全部细化到最小解释单位（在电力通讯中最小单位我们称之为‘位‘，一‘位‘等于八分之一个字节）。采用屏幕取词方式，即指即译。内容涵盖整个规约的全部解释，整个的规约解释是一部的完整的规约文本，智能在线监测系统可以将千变万化的报文意思瞬间精确的解释出来。

2）在不触动任何现场保护设备的情况下，能够模拟出保护动作事件报文。
 

方便的旁路监听方式。由于牵涉的单位比较多，一般电力系统中现场运行的设备是不能随便退出或停运的，那就给对设备通讯故障的诊断带了很大在麻烦。而旁路监听这种设计在不影响现场设备运行的前提下，就可以获得运行设备之间相互传递的报文，并且可以解释出实际报文所代表的意思，方便快捷的定位故障所在。

3）既可以仿真调度主站也可以仿真厂站，既可以仿真四遥数据，还可以实现文字报警，这些都是我们在进行智能设备通信调试时最常用的方法。

全新的软硬件结合设计。系统整体结构采用软件硬件相结合设计理念，硬件直接采用嵌入式的小型计算机，也就是说，该系统是由上下两台计算机构成，充分体现了分布式的理念，大大减轻了系统的负担，提高了系统的安全性，可扩充性。还考虑到了将来个性化需求的功能实现，使得各个部分各取所长，同时保证系统实际运用时对于不同的物理接口具备强大的兼容性。

5、灵活性
1）使用商用数据库进行管理，做到一个变电站一个单独的数据库，使得信息检索快捷，数据配置灵活。

强大的保护事件报文模拟功能。以往的经验告诉我们，要模拟一台正在运行的保护设备或自动化设备所产生的事件基本上是非常困难的，需要调动大量的人力，物力。还牵涉很多上级主管单位，而智能在线监测系统正是为这一需求而设计的，它可以在不触动任何现场保护设备的情况下，模拟出保护动作事件报文，基本涵盖了所有采用各种变种103通讯规约的保护事件。

2）系统模块体积小，能够进行多种接口方式转换，携带方便，平台构建快捷。

灵活的多种规约组和本系统在一个程序中可以集成几十至上百种规约，每种规约涵盖又涵盖了同一个规约的几个不同版本，通过工程化的管理，使得系统的使用面非常广泛，使用起来也非常灵活。
 

6、安全性
1）利用数据分流技术，以旁路侦听方式，在对于原设备状态无任何影响的情况下，对两台正在通信的智能设备进行通信监视。

功能强大的仿真功能。可以根据需要，灵活配置数据库，配置内容涉及通讯参数，规约参数，工程数据，数据点号，数据描述，数据转换，数据计算，既可以仿真调度主站也可以仿真厂站，既可以仿真全部四遥数据(即遥信，遥测，遥控，遥脉，遥控)，还可以实现文字报警，仿真方式包括了规约所规定的全部模式。

2）本系统对下行遥控遥调功能可根据需要进行封锁。

方便的数据库工程管理模式。以工程为单位，对相应配置以及数据使用商用数据库进行管理，做到一个变电站一个单独的子数据库，使得信息检索更加快捷，支持excel的导入导出功能，非常方便出具试验报告以及使用配置。

用户界面设计

用户界面的设计是该系统的重要环节，通过强化操作的简易性、可用性，保持各界面的一致性、专业性，优化输入的快速性、容错性，实现了良好的、灵活的用户界面。

7、技术报告
7.1、运行环境
该系统的硬件平台为（下面内容可不读）

工作站: 奔腾Ш850以上配置，256M内存，20G硬盘，48XCD-ROM

软件环境为

Windows 2000 Server

Windows 2000 Professional

Windows XP

7.2、系统结构
系统为单机系统，采用软硬件结合方式，软件部分采用vc6.0编译环境,access商用数据库构成，硬件采用pc104以及嵌入式操作系统构成。

7.3规约模块

7.4数据库模块

7.5接口转化模块
硬件采用当前技术先进的PC104模块和VXWORKS实时嵌入式操作系统，为整个系统的快速稳定运行提供保障，并在此基础上通过自主研发的实时数据流捕捉监控应用程序模块，进行数据分流，实现旁路监听。

7.6人机界面