调度自动化系统通信网络在线分析及故障诊断定位技术

文/何东泽

目前我国处于发展的快速阶段，各个行业和人民生活的进行都离不开电力的使用，本文对电力检测的数据进行分析，针对网络通信发展的各种问题，阐述了相关的解决方法。

1 当前网络通信技术的现状

（1）网络通信技术能够在变电站中起到经过网络通信实现设备之间的连接，并取代传统的输出输入接口，节约了可观的成本。利用高速网络通信技术能够使得两个设备之中的资源和数据的共同分享。变电站内部设备较多的为二次设施，专门设置了一套完成继电保护的装置、一套同步试验装置和一套在线检测的装置，这些普通装置在开发过程中成为了标准化、模式化的设计。

（2）有关学者及论文对网络通信技术的研究，通过对变电站网络通信系统的一般案例分析及将网络通信技术使用到变电站中形成的二次回路，是观察网络通信技术应用的最佳途径。网络通信技术其中最大的一个问题就是，有时在使用的过程之中，不间断的会出现通信不够及时的情况。为了解决这个问题，学者们对相关数据进行分析和收集、传输和处理进行了性能测试，通过分析多种子站和主站的信息传递，采集了大量的相关数据。社会中还有一些学者利用PSCAD/EMTDC和EPOCH等平台模型建立了关于动态模型的方法，并对SAV GOOSE传输进行了有效的处理，为电力管理、网络管理和信息处理提供了有效的数据信息对比作用。。

（3）在数字化变电站的相关建设环节中，主要采用的网络通信技术大致可分为三种，主要有对等型以太网技术、IEEE802排队特点以及虚拟局域网VLAN等。以太网技术的互换性是最成熟的技术方式，在数字电站中得到了广泛的应用。主站总线通信操作采用的是交互性以太网络。交互式以太网是局域网中是常用的通信协议中的一种，采用的CSX/CD可以独立于各变电站的节点完成数据传输。在使用CSX/CD技术的情况下，有可能会出现上传子公司的数据是发生卡顿延时的现象，所以出现故障时无法保证传输和网络供应的问题。

2 处理数据信息的办法

2.1 数据采集工作

智能变电站对数据信息的采集系统是利用计算机和另外别的应用平台上的程序自动采集电信号的智能系统。根据EC61850标准中的数字化测量系统，完成了变电站对数据信息的采集与传输技术。为了实现变电厂对数据进行全景采集的要求，假设通信对象的服务器为系统的数据采集中心，并将采集到的数据作为模型进行操作。通过对以太网的数据传输系统的研究，将GCM算法作为提高消息传输可靠性的主要算法应用于报文设计中，从而可以大大提高对报文传输的可靠性。

2.2 数据处理工作

在数据处理中，数据清洗的主要用处是通过把数据库中有重复的数据、故障信息和不良好信息进行识别和排序，保证数据的真实性。通过对国内外数据清理的案例和理论研究的分析，可以控制智能方法和统计方法的区别。利用时间序列上的正常数据和坏数据的差异来识别错误信息，然后采用集中识别方案对信息进行选择，根据实际的应用数据表明，该方法能够非常快速的识别不对的数据。

3 通信技术的相关内容

3.1 网络结构

自动化系统中有两个监控的网络，两个监控网络采用同一时间保持系统。双网络保证了数据传输的安全和可靠的原则。监控网络的主要功能是把保护监控装置产生的信息上传给监控站和远程电机。低压保护装置的信息传输在以太网的作用之下进行上传，最后到达了主监控网络。上述远程上传信息主要是对数据进行接收和加密工作，使数据能够稳妥安全地上传到通信网络的调度终端。

3.2 变电站的通信标准

由于EC61850标准作为全球电力系统领域的统一标准存在，电网建设必须实现智能变电站管理的标准化和透明化，以此作为变电站系统智能化建设的基本立足点。EC61850标准的重要内容有多个方面，电力领域专业术语的简介、光伏发电系统的总体要求、系统化管理、对功能和设备的功能需要、对变电站通信语言技术的简介、变电站设备、通信设施的相关构造。在上述的标准要求中，为了规范管理变电厂的网络通信，必须按照严格的通信标准，制定有关变电所网络通信技术的使用要点。

3.3 整体网络的要点

（1）自动化通信网络在线分析和故障诊断定位系统通常大多采用多层架构，其中一部分包含有网络分析员、网络站和主站的网络站。其中，网络记录器可以在交换的镜像图像中标记报文，然后可以将数据保存下来。此外，相关子站端网络分析器和主站端网络分析仪读取并分析通过以太网络通信技术接触到的存储数据信息。

（2）在对变电站自动化创建环节中，需要对接口和管理进行重新部署，需要在软件中开发功能模块，为开发的使用预加载接口，使得形式多种多样，如场景语言种类。可以添加新功能和系统模板，系统的相关开发设计人员可以通过这些之前预加载接口来完成设备的优化方案等行为。

4 结束语

在电力工业领域的强劲发展趋势下，对于变电站自动化内部的信息数据上传数量显示出了非常积极的上升趋势，通信网络在线分析和故障诊断能力所带来的挑战持续升级。本文介绍了调度自动化系统网络通信在线分析及故障诊断定位技术发展的现状，叙述了有关信息处理的有效解决方法，并对具有网络存储功能的自动化系统通信网络的在线系统、子站端网络和主站端网络分析仪进行了故障诊断分析。