安科瑞(ruì) 陳聰

摘要：通信管(guǎn)理機以(yǐ)其高速有效的多途徑(jìng)溝通模式
，為變(biàn)電站(zhàn)科(kē)學化(huà)管(guǎn)理提供了良好的平台。

關鍵詞：通(tōng)信管(guǎn)理機(jī)；變(biàn)電站(zhàn)；電力企(qǐ)業；應用

通信管(guǎn)理(lǐ)機在(zài)我(wǒ)國(guó)歷經(jīng)多年(nián)的(dí)發展
，隨(suí)著技(jì)術的不斷創新和*
，越(yuè)來(lái)越(yuè)多的變電(diàn)站(zhàn)認可和(hé)接(jiē)受(shòu)並(bìng)且(qiě)正在使用(yòng)著通(tōng)信管理機。

1通(tōng)信(xìn)管(guǎn)理機的功(gōng)能特點

通訊管理(lǐ)機一(yī)般(bān)運(yùn)用於變(biàn)電所，調度站
，通訊(xùn)管(guǎn)理機通過控製平台控製(zhì)下行(háng)的RRtu設備
，實(shí)現遙信，遙測(cè)，遙控等信(xìn)息(xī)的采集
，將消息反(fǎn)饋(kuì)回調(tiáo)度中心
，然後
，控製中心管理員通過(guò)消息(xī)的處(chǔ)理分析(xī)
，選(xuǎn)擇(zé)將執(zhí)行(háng)的(dí)命(mìng)令(líng)
，達(dá)到遠(yuǎn)動輸(shū)出調(tiáo)度命令的目標。

通信管(guǎn)理機(jī)係統功(gōng)能包(bāo)括站內監控：包括(kuò)站(zhàn)內數據(jù)采集(jí)與處(chǔ)理，運行監(jiān)視(shì)及報警(jǐng)記錄，人機交互聯係(xì)及係(xì)統(tǒng)維護管(guǎn)理，計(jì)算(suàn)統計(jì)，歷史數(shù)據(jù)記錄，事(shì)件(jiàn)順序記(jì)錄(SOE)，遠(yuǎn)方通信等(děng)常用SCADA功能。具(jù)有控製和調(tiáo)節(jié)功能(néng)：通(tōng)過鍵(jiàn)盤在(zài)屏幕所(suǒ)顯(xiǎn)示(shì)的(dí)畫(huà)麵(miàn)上(shàng)對(duì)各(gè)可控設(shè)備(bèi)進行(háng)開／合，投(tóu)／退(tuì)等控製操作(zuò)
，對(duì)各可調(tiáo)設備(bèi)進行(háng)升／降(jiàng)，定值設定等調節(jié)控製。站內無功控(kòng)製(zhì)功能不作要求
，但(dàn)應做到遠(yuǎn)方調整電壓無(wú)功(gōng)。具(jù)有對(duì)時(shí)係統(tǒng)
，對(duì)時(shí)要求(qiú)是(shì)變電站自動(dòng)化(huà)係(xì)統(tǒng)的基(jī)本要求
，即(jí)要求對(duì)變電(diàn)站(zhàn)層(céng)設(shè)備和間隔(gé)層IED設備(包(bāo)括(kuò)智能電度表等)均(jūn)實現(xiàn)GPS對時(shí)
，並具(jù)有時鐘(zhōng)同步網絡(luò)傳(chuán)輸(shū)校(xiào)正(zhèng)措施。通信(xìn)管理機中有故障錄(lù)波(bō)：35kV變(biàn)電站(zhàn)和一般的(dí)1lOkV終(zhōng)端(duān)站(zhàn)可以(yǐ)不要求(qiú)安(ān)裝故(gù)障錄波
，一些(xiē)分(fēn)析(xī)信息(xī)可從保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置的(dí)簡短(duǎn)記錄和SOE中(zhōng)提取。通信(xìn)管理(lǐ)機(jī)具(jù)有五防閉鎖(suǒ)
，加強(qiáng)了自動安(ān)全(quán)性。

在采(cǎi)用分(fēn)散式(shì)結構形(xíng)式的變(biàn)電(diàn)站(zhàn)自(zì)動(dòng)化係統中采用(yòng)現場(cháng)總綫通(tōng)信網(wǎng)絡。分(fēn)為變電站層，間隔層(céng)和(hé)過程(chéng)層(céng)。變電站層是通過(guò)間隔(gé)層(céng)設備實(shí)現(xiàn)變(biàn)電站(zhàn)實時(shí)控製以及站(zhàn)內(nèi)信息的收(shōu)集(jí)，分(fēn)析等工作
，並(bìng)與遠(yuǎn)方調度(dù)中心通信(xìn)
，完成遠(yuǎn)方監控與調度(dù)。遠動(dòng)，監控，錄(lù)波(bō)，計(jì)量(liáng)等主控(kòng)係統共享現(xiàn)場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)的(dí)信息
，信息(xī)的(dí)傳(chuán)遞既(jì)快速(sù)便(biàn)捷又不(bù)會(huì)相互(hù)影響(xiǎng)
，避免(miǎn)了(liǎo)重復(fù)投(tóu)資。間隔層的保護裝置(zhì)，測(cè)控(kòng)裝置(zhì)，自動裝(zhuāng)置等(děng)具備以太(tài)網接口的設(shè)備(bèi)直接接入間隔層以太網(wǎng)
，其(qí)它(tā)分散布置(zhì)的(dí)智能(néng)設(shè)備(bèi)通(tōng)過(guò)規(guī)約轉換器(qì)，測(cè)控裝(zhuāng)置或(huò)低(dī)壓保護(hù)裝置轉接(jiē)入(rù)間隔層以太網。站點較多的變電站(zhàn)選用交換型集(jí)綫器
，將(jiāng)間隔層分成若(ruò)幹(gān)子網
，限(xiàn)製(zhì)每個衝(chōng)突域的站點(diǎn)數量不(bù)致過(guò)多以確保(bǎo)係(xì)統響應率(shuài)。絕(jué)大(dà)多數數據傳輸(shū)發生在間隔(gé)層(céng)設備(bèi)和變(biàn)電站設備間(jiān)
，而(ér)變電(diàn)站(zhàn)設備數量(liáng)遠小(xiǎo)於間隔(gé)層設備(bèi)
，由於(yú)變電(diàn)站層(céng)使(shǐ)用100M以太網
，因而(ér)不(bù)會(huì)成(chéng)為(wéi)通信(xìn)瓶(píng)頸。

2通信管(guǎn)理(lǐ)機在變(biàn)電站(zhàn)中的(dí)應(yīng)用(yòng)

通(tōng)信管理(lǐ)機是(shì)利用變(biàn)電站平(píng)台建(jiàn)立(lì)電(diàn)力企業(yè)網(wǎng)絡的(dí)辦公環(huán)境(jìng)。變(biàn)電(diàn)站可以利(lì)用通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)機對相關的工作(zuò)進行管理
，對(duì)變(biàn)電站的(dí)各部(bù)門(mén)進行(háng)協調(tiáo)和(hé)指揮(huī)
，利用通信管(guǎn)理機進(jìn)行(háng)變(biàn)電站的數據信(xìn)息(xī)的傳(chuán)送(sòng)，分(fēn)享，節省了人(rén)力物力
，提(tí)高(gāo)了工作的效率(shuài)。可以(yǐ)在(zài)各個(gè)不同的(dí)部門之間開(kāi)展工(gōng)作(zuò)
，為電(diàn)力企(qǐ)業的發(fā)展(zhǎn)提(tí)供(gōng)了(liǎo)便利(lì)條件。

通(tōng)過(guò)通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)機對變電站的(dí)設(shè)施進行(háng)直(zhí)接(jiē)掌控
，加(jiā)大了(liǎo)電(diàn)站(zhàn)設(shè)施(shī)的透明(míng)化
，保(bǎo)證(zhèng)信息(xī)的存儲
，隨(suí)時了(liǎo)解變電站(zhàn)任務計劃的(dí)進(jìn)行情況
，確保了變(biàn)電(diàn)站(zhàn)任務的(dí)順(shùn)利完(wán)成。

變電站使用(yòng)通信(xìn)管理機對係統進(jìn)行實(shí)時(shí)透明(míng)的管理(lǐ)
，提(tí)高了(liǎo)變電站(zhàn)的任務執(zhí)行(háng)能力(lì)
，減少了(liǎo)變電站進行項(xiàng)目(mù)工(gōng)作(zuò)的運(yùn)營成本
，通信(xìn)管理機保證(zhèng)了(liǎo)變(biàn)電站製(zhì)度執行(háng)的(dí)完整性(xìng)
，提(tí)高了任務的完成(chéng)能力(lì)。

變(biàn)電站(zhàn)擔負著電能傳(chuán)輸(shū)配(pèi)送的重要(yào)任務(wù)。利用通信管理機(jī)將變(biàn)電站的二(èr)次設備利(lì)用電子信號(hào)處理技(jì)術
，實現(xiàn)對變(biàn)電(diàn)站(zhàn)設備的(dí)自動(dòng)監測等功能
，確保變(biàn)電站(zhàn)功能的(dí)安全(quán)運行
，並為變電站(zhàn)設備(bèi)的維修提供數據信(xìn)息
，通信(xìn)管理(lǐ)機的發(fā)展(zhǎn)隨著(zhuó)結構(gòu)形態(tài)，通信(xìn)技(jì)術和(hé)係統功(gōng)能(néng)的(dí)調整：主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)集(jí)中式，分散(sàn)與集(jí)中相(xiāng)結(jié)合和全分(fēn)散(sàn)式(shì)等(děng)模(mó)式；通信管理機(jī)的(dí)技(jì)術由集中配(pèi)屏(píng)裝(zhuāng)置為(wéi)核(hé)心(xīn)的(dí)方(fāng)式(shì)向分(fēn)散(sàn)下放到(dào)開關櫃以(yǐ)係(xì)統為(wéi)核(hé)心(xīn)的方式(shì)發展時(shí)期
，由單一功(gōng)能，相互獨(dú)立向多功能，一(yī)體化過渡(dù)時期
，再到由(yóu)傳(chuán)統的(dí)一，二次設備相對分立向相互融(róng)合(hé)方(fāng)向發展時期
，通(tōng)信管(guǎn)理機實現(xiàn)變電(diàn)站(zhàn)由(yóu)串行通(tōng)信，現場總綫通(tōng)信技術(shù)到(dào)以(yǐ)太(tài)網
，自(zì)動(dòng)化網(wǎng)絡的(dí)設施推(tuī)動了變電(diàn)站(zhàn)的高速(sù)運(yùn)行。

通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)機(jī)可以對變電(diàn)站(zhàn)設(shè)備(bèi)正常運(yùn)行時進(jìn)行(háng)狀態進(jìn)行實時(shí)監(jiān)測和操控(kòng)：發現變電事故狀況(kuàng)
，可(kě)以快速切除故障
，在(zài)較(jiào)短(duǎn)的時(shí)間內恢復(fù)設備的(dí)正(zhèng)常運(yùn)轉(zhuǎn)。可(kě)以(yǐ)對(duì)設備正常運行(háng)轉時電氣量的采集和(hé)電(diàn)氣設備進(jìn)行實時(shí)狀態(tài)的監控(kòng)，調整
，還(huán)可(kě)以對已(yǐ)經發(fā)生(shēng)的(dí)狀(zhuàng)況
，由繼(jì)電(diàn)保(bǎo)護，故障錄波等完成瞬(shùn)態(tài)電氣(qì)量(liáng)數據的(dí)收集，監(jiān)控並向調(tiáo)度(dù)中心等部(bù)門傳(chuán)送(sòng)相關(guān)數據(jù)
，成(chéng)為(wéi)電氣設(shè)備的(dí)監(jiān)視和為製(zhì)定(dìng)維(wéi)修計劃(huá)而收(shōu)集原始(shǐ)數據提供手(shǒu)段。

通信管理(lǐ)機將信(xìn)息采集(jí)，傳輸，處理，輸(shū)出(chū)過程數字化狀態(tài)。全站使(shǐ)用統(tǒng)一的(dí)通訊規(guī)格(gé)建立變電(diàn)站通信(xìn)網(wǎng)絡
，通過保(bǎo)護，測(cè)控(kòng)，計(jì)量，監控，遠(yuǎn)動(dòng)，VQC等(děng)係(xì)統都使用(yòng)同一(yī)網絡接收電流，電壓和(hé)狀(zhuàng)態信息
，確(què)保(bǎo)變電站(zhàn)的係(xì)統(tǒng)可以信息(xī)共享(xiǎng)。

變電站采(cǎi)用一(yī)次設(shè)備(bèi)采集(jí)模擬量
，通過(guò)電(diàn)纜將(jiāng)模擬信號傳輸到測(cè)控(kòng)保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)
，裝置進(jìn)行(háng)模(mó)數轉換後(hòu)處(chǔ)理數據(jù)
，然後通(tōng)過網(wǎng)綫上將(jiāng)數(shù)字化信息傳送(sòng)至後(hòu)台監(jiān)控(kòng)係統。同(tóng)時(shí)監控係統(tǒng)和(hé)測(cè)控保(bǎo)護裝(zhuāng)置對一次設(shè)備的控(kòng)製通過(guò)電(diàn)纜傳(chuán)輸(shū)模擬(nǐ)信(xìn)號實現其功(gōng)能(néng)。

變電站中通信管理機(jī)采用(yòng)低(dī)功率(shuài)，數(shù)字(zì)化的(dí)光(guāng)電(diàn)互(hù)感器(qì)代(dài)替(tì)常規(guī)互(hù)感器(qì)
，將(jiāng)高(gāo)電壓(yā)，大電流直(zhí)接變(biàn)換(huàn)為(wéi)數字信(xìn)號。變電站內(nèi)設(shè)備(bèi)之間通(tōng)過(guò)高(gāo)速(sù)網(wǎng)絡進行(háng)信(xìn)息(xī)交互(hù)
，二次設備不(bù)再出現功(gōng)能(néng)重復(fù)的I／O接(jiē)口(kǒu)
，常(cháng)規(guī)的功能裝置(zhì)變成了邏輯(jí)的(dí)功(gōng)能(néng)模(mó)塊(kuài)
，利用(yòng)通信管(guǎn)理(lǐ)機實(shí)現(xiàn)了數據及資(zī)源共(gòng)享。組(zǔ)網技(jì)術，網絡冗餘技術(shù)，數(shù)據流建模，網絡性(xìng)能，可靠性分析，變電(diàn)站過(guò)程層新型(xíng)同(tóng)步方法，變電(diàn)站信息(xī)安(ān)全等成(chéng)為構(gòu)建整(zhěng)個係統(tǒng)信(xìn)號(hào)通(tōng)路的關鍵技(jì)術。

通訊管(guǎn)理(lǐ)機不僅(jǐn)支(zhī)持快速存儲轉發(fā)方(fāng)式和QOS服務質(zhì)量
，以保(bǎo)證(zhèng)網絡中重要的GOOSE數(shù)據包(bāo)得(dé)到(dào)實(shí)時(shí)傳(chuán)輸；而且在(zài)電磁兼(jiān)容方(fāng)麵(miàn)：通過靜電(diàn)放(fàng)電抗(kàng)擾度(dù)，電快(kuài)速瞬變脈(mài)衝群抗擾度(dù)，浪湧抗擾(rǎo)度(dù)等(děng)電磁(cí)幹擾實驗(yàn)和電(diàn)擊，雷擊等多(duō)項(xiàng)測(cè)試
，通(tōng)過專門的強振動，大(dà)衝擊(jī)的(dí)承(chéng)受度測試(shì)；具備(bèi)了防(fáng)塵(chén)，防潮(cháo)，以及較好的(dí)散(sàn)熱(rè)條件
，保(bǎo)證變(biàn)電站(zhàn)數(shù)據(jù)的安全(quán)和快速運行。

在(zài)變電站(zhàn)利用(yòng)通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)機用低功(gōng)率，數(shù)字化的光(guāng)電互(hù)感器(qì)原變(biàn)電(diàn)站內(nèi)常規互(hù)感器
，將(jiāng)高(gāo)電壓，大電流直接(jiē)變換為數(shù)字信號。通過(guò)通(tōng)信(xìn)管(guǎn)理機實(shí)現設備之間(jiān)通過高(gāo)速(sù)網絡進(jìn)行(háng)信(xìn)息(xī)交(jiāo)互(hù)
，組網技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)冗(rǒng)餘(yú)技術(shù)，數據(jù)流(liú)建(jiàn)模(mó)，網絡(luò)性能，可靠性分析(xī)，變電(diàn)站(zhàn)過(guò)程層新(xīn)型同步(bù)方(fāng)法，變電站信(xìn)息安全等(děng)成為構建變電(diàn)站係統(tǒng)信(xìn)號(hào)通路的(dí)關鍵技(jì)術。

3 安科瑞(ruì)網(wǎng)關介紹(shào)

3.1通信(xìn)管理(lǐ)機(jī)

3.1.1概述

本係(xì)列(liè)智能通(tōng)信管理機是一(yī)款采(cǎi)用(yòng)嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平台
，具有多個(gè)下行(háng)通信接口及(jí)一個或者(zhě)多個上行(háng)網絡接(jiē)口(kǒu)
，用於將一個目標區(qū)域內(nèi)所(suǒ)有(yǒu)的智能監控(kòng)/保(bǎo)護裝(zhuāng)置的通信(xìn)數(shù)據整理匯總(zǒng)後
，實(shí)時(shí)上傳主站係統(tǒng)
，完成遙信，遙(yáo)測等(děng)能源(yuán)數(shù)據采集功能。

同時
，本係列智能(néng)通信管理機(jī)支持(chí)接收上級主(zhǔ)站係(xì)統下(xià)達的(dí)命令
，並(bìng)轉(zhuǎn)發給(gěi)目標(biāo)區域(yù)內(nèi)的智能係(xì)列(liè)單元
，完成對廠站內(nèi)各開關設(shè)備(bèi)的(dí)分(fēn)，合閘(zhá)遠方控製或裝置(zhì)的(dí)參(cān)數整(zhěng)定
，實現遙控(kòng)和遙調功能(néng)
，以達(dá)到遠動(dòng)輸出(chū)調(tiáo)度(dù)命令(líng)的目(mù)標。

3.1.2產品(pǐn)介紹

3.2數據轉換(huàn)模(mó)塊

3.2.1概述(shù)

AF-GSM是安(ān)科(kē)瑞(ruì)電氣推出的(dí)新型(xíng)的4G遠程無綫數據采集設條
，采(cǎi)用嵌入(rù)式設計。內嵌TCP/IP協(xié)議棧(zhàn)
，同(tóng)時采用(yòng)了功能*的(dí)微處理(lǐ)芯(xīn)片(piàn)
，配(pèi)合內(nèi)置看(kàn)門狗
，性能可靠穩定。

本產品提(tí)供標準RS485數(shù)據(jù)接(jiē)口(kǒu)
，可(kě)以(yǐ)方便(biàn)的連接RTU，PLC，工控機等設備
，僅需一(yī)次性完(wán)成(chéng)初(chū)始化配置。就可以(yǐ)完成(chéng)對(duì)MODBUS設備(bèi)的(dí)數據(jù)采集
，並(bìng)且與(yǔ)安(ān)科瑞服務器(qì)進(jìn)行通(tōng)訊。

3.2.2產(chǎn)品(pǐn)介(jiè)紹

3.3無綫通訊(xùn)終端

3.3.1概(gài)述

AWT100數據轉換(huàn)模塊是(shì)安科(kē)瑞(ruì)電氣(qì)推出的(dí)新型(xíng)數據轉換DTU
，通(tōng)訊數據轉換包(bāo)括(kuò) 2G，4G，NB，LoRa，LoRaWAN
，GPS,WiFi,CE,DP 等(děng)通訊方(fāng)式
，下(xià)行接口提(tí)供了標準RS485數(shù)據接(jiē)口(kǒu)
，可(kě)以(yǐ)方便的連接電(diàn)力儀表(biǎo)，RTU，PLC，工(gōng)控機等設備(bèi)
，僅需一(yī)次性(xìng)完成初(chū)始化(huà)配(pèi)置
，就可以(yǐ)完(wán)成對(duì)MODBUS設備(bèi)的數(shù)據(jù)采集；同(tóng)時AWT100係列無綫通訊(xùn)終端(duān)采(cǎi)用了功能*的(dí)微處理(lǐ)芯片
，配合(hé)內置看門狗技術
，性(xìng)能可(kě)靠(kào)穩(wěn)定(dìng)。

AWT200數(shù)據通(tōng)訊(xùn)網(wǎng)關應用於(yú)各種終(zhōng)端(duān)設(shè)備的數(shù)據采集與數(shù)據分析。實(shí)現(xiàn)設(shè)備(bèi)的監(jiān)測，控製，計(jì)算
，為(wéi)係(xì)統與(yǔ)設備(bèi)之間建立通訊紐(niǔ)帶(dài)
，實現雙向(xiàng)的(dí)數據通訊(xùn)。實時(shí)監(jiān)測(cè)並及(jí)時發現異常數據
，同(tóng)時自(zì)身(shēn)根據(jù)用戶(hù)規則進(jìn)行(háng)邏輯判(pàn)斷
，大(dà)大的(dí)節省(shěng)了(liǎo)人力和通(tōng)訊成本(běn)。

3.3.2產品(pǐn)介(jiè)紹(shào)

4結(jié)語．

在變(biàn)電站中(zhōng)運(yùn)用(yòng)通(tōng)信管理機
，可以有(yǒu)效地(dì)調(tiáo)節變電站內部(bù)結(jié)構(gòu)機製(zhì)
，促進(jìn)電力企業(yè)係統溝(gōu)通渠道的發(fā)展
，加快(kuài)多(duō)流程的快速轉(zhuǎn)化
，提(tí)高變電站(zhàn)整(zhěng)體(tǐ)的運(yùn)作效率
，減少了成本支出(chū)。我(wǒ)國(guó)的通信管理機(jī)運營(yíng)模式已(yǐ)經日漸(jiàn)成熟
，發展的(dí)前景(jǐng)越(yuè)來越平穩(wěn)，廣闊。通(tōng)信(xìn)管(guǎn)理機(jī)是電力企(qǐ)業自(zì)身發展(zhǎn)的需求
，推動了變(biàn)電站(zhàn)現(xiàn)代化管理製度的變(biàn)革(gé)
，促(cù)進了變(biàn)電站規(guī)範(fàn)化管(guǎn)理運(yùn)轉(zhuǎn)和(hé)發展。

參考文(wén)獻(xiàn)：

[1]趙華．淺(qiǎn)談(tán)變(biàn)電站自(zì)動(dòng)化技術(shù)的現狀(zhuàng)與發展(zhǎn)[J]．清華出(chū)版社．2006．

[2]陳建平(píng)電(diàn)力企(qǐ)業(yè)管理(lǐ)與發展[J]．科(kē)技出(chū)版(bǎn)社．2006．

[3]智能電(diàn)網(wǎng)用戶端(duān)電力監控/電(diàn)能(néng)管理(lǐ)/電(diàn)氣(qì)安全(quán)（產(chǎn)品報價手(shǒu)冊(cè)）.2023.07版

[4]企業微(wēi)電網設計與(yǔ)應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.