智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化研究
2020-06-30龚政
龚政
摘要:在现行的远程操作模式应用下,智能变电站数字运行监控系统对远程操作指令的响应时间较迟缓,为此提出智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化研究。通过对通信数据类型、通信协议的统一转换,以及集成电路卡的通信端口参数合理配置,实现远程操作通信方式优化;通过搭建每条操作指令发出两次次或两次以上触发通信逻辑,采用脉冲性指令,实现对远程操作逻辑组态优化;运用A/D转换模块实现信息采集控制优化,以此完成智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化研究。
关键词:智能变电站;监控系统;远程操作模式
中图分类号:TK323文献标识码:A
0引言
智能变电站数字运行监控系统是智能电网的重要环节,也是智能电网调度控制和生产管理的基础,通过与智能电网信息统一接入、统一展示以及统一存储,实现对智能变电站的运行监测、控制、操作、信息综合分析以及运行管理等功能,而监控系统的运行操作主要依靠第三方远程操作系统实现,当前国内外大型智能变电站数字运行监控系统,与第三方远程操作系统应用比较广泛的主要有LC卡、OPC以及以太网交互机等操作模式,在对监控系统进行通信时,通常采用Modlbus协议,并且通过RS-232 接口连接[1]。由于现有的第三方远程操作系统的配置和编程差异较大,导致智能变电站数字运行监控系统远程操作模式在执行通信操作时,经常发生通信地址错位、操作指令重复发送、操作结构紊乱等现象,现行的操作模式已经不适应当前智能变电站数字运行监控系统的发展需求,需要在原有操作模式基础上对其进行优化,或者研究出新的远程操作模式改变当前远程操作模式,此次提出智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化研究,分别从网络协议地址匹配、操作系统逻辑组态等方面对原有操作模式进行优化,为完善监控系统远程操作提供参考依据。
1智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化研究
1.1远程操作通信方式优化
智能变电站数字运行监控系统与第三方操作系统通信配置中,因不同数据类型的操作通信配置不相同,配置情况较为复杂,会影响到第三方操作系统操作通信協议的通信时间[2]。因此,在第三方操作系统中,利用编程等手段,把通信数据类型转换成其他数据类型,以简化通信配置,缩短操作指令的通信时间[3]。监控系统远程操作模式中涉及到的通信数据类型仅有四种,下表为智能变电站数字运行监控系统PLC数据区与通信协议地质对应关系表。
针对监控系统的四种数据类型,PLC编程时将前两种数据类型全部转换为Inputs Register数据类型,仅使用30012-30013这一种通信协议,并且利用%IJ0000-%IJ10028数据区与其他PLC数据区进行数值转换,满足监控系统远程操作通讯需求[2]。在进行智能变电站数字运行监控系统远程操作通信优化设计时,还要对集成电路卡的通信端口参数进行优化配置,集成电路卡地址与远程操作数据区通讯处理方式采用周期性的数据传输方式,确保发送出去的每条远程操作指令,通过集成电路卡执行两次指令发送操作,以此完成对远程操作模式的通信方式优化。
1.2远程操作逻辑组态优化
在对远处操作通信方式优化基础上,将所有的操作指令采用脉冲性指令,通过搭建每条操作指令发出两次次或两次以上触发通信逻辑,即第一次触发通信向远程操作系统相关数据区地址置位,第二次和第三次触发通信向远程操作系统该地址复位,保证智能变电站数字运行监控系统能够及时接收到脉冲型指令,并且保证智能变电站数字运行监控系统正常运行的效果。智能变电站数字运行监控系统控制回路接收到操作指令后,有自保持及状态回路完成操作指令,以此实现智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化。
1.3信息采集控制优化
将变电站运行数据通过A/D转换模块传送给单片机,处理后经由通信模块和RS232接口传送至数据中心。信息采集时,由定时器来设置采集时间间隔,在每次读取信息之前,应暂停A/D转换模块的运作,信息读取完成后再才能启动A/D转换。
2对比实验
2.1实验设计
实验的服务器主机操作系统版本为Windows 2012 Server,内存为8GB,CPU为Intel Core I3 1250K,并安装了JRE7.0版本虚拟机,智能变电站数字运行监控系统为四方SDS202。实验检验对比应用优化后的操作模式与原有操作模式,智能变电站数字院线监控系统对操作指令响应时间,实验方法:操作系统后台执行命令,前端同时执行自动化程序点击返回相关按钮,执行50次,全部操作完毕后,打开操作系统日志,计算时间差。另外针对不同操作指令的响应时间进行对比,对比优化前后的时间差异。
2.2实验结果
通过十次实验,得到实验结果如下表所示。不同操作指令的响应时间对比如表3所示。
由表2从上表可以看出,针对同一操作指令优化后智能变电站数字运行监控系统对操作指令相应时间有所提高,由表3可以看出,对于不同的操作指令,优化后的响应时间也远少于优化前的状态,由此说明优化后的远程操作模式具有一定有效性。
3结束语
此次对智能变电站数字运行监控系统远程操作模式优化进行了研究,在不改变原有远程操作硬件设备前提下,对操作通信方式和操作逻辑组态进行优化完善,提高了智能变电站数字运行监控系统远程操作模式灵活性和可靠性,并且此次提出的优化方案具有较好的通用性,对智能电网合理开发具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 张巧霞,王广民,李江林,等. 变电站远程运维平台设计与实现[J]. 电力系统保护与控制,2019,47(10):164-172.
[2] 杨清萍,蔡翔,李周,杨先杰. 电力信息通信一体化远程监控平台建设与应用分析[J]. 通讯世界,2019,26(05):214-215.
[3] 张伟庆,张建辉,余小岚. 在移动终端上远程实时监控实验室和操作仪器[J]. 大学化学,2019,34(01):98-103.