电力调度自动化前置系统传统建设与后期发展研究

朱维佳 朱一纯 罗聪 房伟

摘 要：设计电力调度自动化前置系统，建设的方案是否合理，将会直接对自动化系统的性能造成影响。选择电力调度自动化前置系统的结构方式，不是功能越多系统性能就会越好，而是要按照现场配置的实际情况以及设计要求，根据使用需求进行电力调度自动化前置系统方案设计，综合考虑硬件和软件特点、经济条件等各个方面，确定科学合理的电力调度自动化前置系统建设方案。

【关键词】电力调度自动化 前置系统 通道路由

1 前置系统通道路由的选择

现有的传输规则和通信方式，决定着变电站的信息传输通道。大部分农村已经建成电力信息网，而且也逐渐向着以光纤技术为基础转变通信方式，主要有以太网、多路模拟通道、数字通道等多种通道传输方式。选择通道路由方案，一般都采用光纤通道，如果选择以太网通道为主要到的通道路由，主要基于传输信息为104规约，如果要考虑到满足电力系统安全防护要求，那么信息传输通道需要通过协议转换，在SDH电路上传输，再由协议转换。选择数字通道以及模拟通道，可以兼顾原来的通信方式，把模拟和数字通道作为备用通道，以此来传输远动信息的规约。在已经建设变电站的方案上，选择牵制系统通道路由的方法：首先选择模拟或者是数字通道，600到1200比特每秒的通信速率，一般变电站的通信传输通道会选择数字通道为第一步信息输出，而这也是选择模拟通道、数字通道的原则。如何在两种通道路由中选择适合变电站系统信息传输的主通道呢？首先要根据现场的实际情况来进行综合考虑。满足信号抗干扰要求，模拟通道要比数字通道好得多，但是传输速率低于数字通道，并且模拟通道要还要增加调制解调环节。如果考虑传输设备远距离，并且传输信息量较少、干扰信息传输电磁较弱时则可以选择模拟通道；反之如果是近距离则可以选择数字通道来进行大量的信息传输。

综合考虑每个变电站，按照无人值班并且要保证变电站正常运作的规定，要根据每个变电站的不同性质建设双通道。目前，大部分城市建设前置系统都采用的是光纤为基础进行建设通信网，根据已经有的通信网络，选择合理的电力调度自动化前置系统方案，对于通信上的站点而言，如果站点设备可靠，可以设置双通道进行数据传输。

2 电力调度自动化前置系统的主要通道设备

调制解调器、交换机以及光电隔离板是前置系统的主要通道设备。通常情况下为模拟调制通道信号，应当选择调制解调器，如果为数字通道信号，则选择光电隔离板，如果信息电缆长并且是数字信号时，则可以在远端增加长线驱动器设备，由于终端服务器所接受的信号是异步信号，部分通道设备需要装置同/异步信号设备，以此来接受信号。

现如今投入使用的智能通道板，改变了传统前置系统的信号切换模式，这种智能通道板实际上属于可编程的通道板，通过输入程序来进行控制输入主通道的设备切换模式，采用内部协议进行前置机与通道板的通信，简化了通道切换、系统的接线，增加了系统可靠性的同时又降低了成本。

3 电力调度自动化前置系统的切换技术

多通道处理是前置系统的优势，也是其特点，厂站多元通信问题一般都依靠前置系统建设进行解决，在不同的通道上有不同的通信规约，分主通道和备用通道，这样才能方便实现其他不同规约的信息传输，以及主通道和备用通道之间的切换。切换前置系统可以完成双通道信息的切换以及信号切换的选择，切换时可以保证原始数据，目前电力调度自动化前置系统的切换技术有两种：整机切换方式和单路切换方式。

整机切换方式：向主机切换指令时，前置主机正常运行，前置备机为备用状态；向备用机切换指令时前置机正常运行。各个通道路由的数据均可以通过调制解调器传输给远方设备，而前置备用机则被断开信号。

单路切换方式：如果运行状态下的前置主机出现阶段性的故障，前置机可以向备机发送控制信号，向备机切换指令。

前置主机和备机的切换一般采用整机切换方式，对每个站主机和备机通道进行切换的同时还能对前置机和备机进行切换，则选择单路切换方式，运行比较灵活。

4 电力调度自动化前置系统的结构形式

电力调度自动化前置系统的结构形式，会影响着系统的运行可靠性、接入方式以及系统的灵活性，作为电力调度自动化系统中的前置系统，目前就接入方式而言，主要有以下几种结构形式。

第一种结构形式：通过智能双通道板进行厂站双路信号的输出，主通道采用数字信号输出到终端，在通过串口板传输到前置计算机。这种结构形式的前置系统主要优点是可以直接传送，降低了资金的投入，但是接线比较复杂，对前置计算机来说，只能接受其中某一个通道信号，无法监视其他通道，因此这种结构形式的前置计算机处理信号就会产生太多的负担。

第二种结构形式：通过智能双通道板来输出双路信号，主通道和备用通道输出的数字信号在传输过程中经过切换板，让信号传输到终端服务器中，采用网络通信方式进一步传输到前置计算机中，前置计算机就会对信号来进行判断，哪个是主通道和备用通道。这种结构形式对于前置计算机而言，对两个通道可以同时检测，具有完整意义的结构形式，而且处理速度也比较快，支持网络通信协议，但是投资比较大、硬件设备比较多，接入方式复杂。

5 总结

随着我国电力调度自动化前置系统的不断发展，一体化管理不断的深入推进，今后对电力调度自动化前置系统来说不再是独立的操作系统了。主站系统调度业务由系统下沿的终端进行展开，变电站的管辖范围也将全部采用光纤进行覆盖，通过数据网来传输变电站信息，更好的实现一体化调控管理。

参考文献

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[5]孙家安.基于IEC60870-5-104规约的调度自动化远动技术网络化研究[D].华南理工大学，2010.

作者单位

1.国网江西省电力公司鹰潭供电分公司 江西省鹰潭市 335001

2.国网江西省电力公司上饶县供电分公司 江西省上饶县 334100