电厂远动通讯系统

1、远动通讯在线记录分析系统简介,杭州同软科技有限公司 2014年3月,目 录,一 系统概述 1、远动系统简介 2、系统实现目标 3、系统内容说明 4、系统布局图,二 前置机 1、通道数据监控 2、规约类型介绍与解析 3、前置机软件介绍,三 智能分析平台 1、信息点表配置 2、智能算法分析器 3、图形监视与异常报警 4、AGC考核 5、AGC比对报警 6、查询统计与报表展示,一 系统概述,远动系统简介,电厂远动（自动化）系统由： 传统远动装置（RTU） 变电站监控系统（NCS） 向量采集装置（PMU） AGC通道 电能量采集终端（ERTU） AVC子站等构成。,系统实现目标,远动（自动化）专业近年

2、发展迅速，各种应用分系统逐步实用化，如AGC、一次调频、AVC等。根据实际运行情况，影响工作正常开展的症结主要集中在数据的定量监测上。传统远动设备可靠性极高，一套设备投运后，主设备一般连续运行8年以上，对系统资源的利用有严格的要求，因主设备并没有人机交互界面，客观上无法对远动设备所采集的数据进行定量的监测。例如AGC的调节精度，一次调频的合格率。一旦出现问题，首先想到的是远动采集、转发的数据是否准确，通过该软件，我们可以对某个时间段省调遥调指令进行记录，进而对这个时间段进行定量分析，确定问题存在的范围。,系统内容说明,本项目中在电厂与调度通讯交换机开通远动通讯镜像端口，并安装通讯监听主机、数据

3、服务器等，以及相应的分析、记录软件。 通过远动通讯在线监视系统可直接监听省调和电厂远动主机的通道数据，同时监测上、下行报文，查看不同规约的多个通道的遥测、遥信、电量等数据。 该系统可用于串行通道和IP网络通道报文传送，正确性、规约一致性、规约互操作性及传送质量的检测，是两个细则考核数据质量核对的重要依据。 依据该系统，电厂技术人员可及时发现远动通讯上的异常与出错，并及时解决问题或者向电网提供检查建议。,系统布局图,二 前置机,通道数据监听,支持的电气接口/通道 多路RS-232数字接口(全双工) 以太网接口(RJ45) 通道监听 可以长时间在线监听通道数据，实时显示存储报文数据 监听过程采用被

4、动接收通道数据，对实际运行系统不会造成任何影响,可同时监听通道中上、下行报文，并以不同的颜色和方向箭头作为区分标志，显示报文的收发时间，方便报文数据查询、分析和故障源的追溯。 能监听跟踪遥控、遥调命令执行过程，并可通过监视相关遥测点的变化来检查控制命令的执行结果。,支持规约 IEC60870-5-101 IEC60870-5-104 部颁CDT SC1801 南端DISA DNP3.0 DL476-92 XT9702,规约类型介绍与解析,101规约(目前省调主流串口远动通信规约) 101规约以问答方式进行数据传输，适用于网络拓扑 结构为点对点、多个点对点、多点共线、多点环形和多 点星形网络配置

5、的远动系统中，远动通道可以是双工或 半双工，采用的帧格式为FT1.2异步字节传输格式。其 工作流程是这样的：主站向子站循环询问2级数据；主 站定期向子站总召唤；主站向子站发送控制命令；当事 故发生后，主站向子站召唤事故顺序记录；子站发生状 态变位时传送1级数据；当子站长时间没有收到主站的 信息时，子站将循环向主站传送全数据。,104规约(目前省调主流网络远动通信规约) 104协议等同采用IEC60870-5-104：2000远动设备与系统 第5-104部分 传输协议，是采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101的网络访问，采用端口号2404。即104协议是101协议的网络访问。 104

6、协议与DL476-92协议相似，都运用了CLIENT/SERVER模型：首先建立联接；调度主站向子站发送总召唤命令帧；子站变化数据主动上传；主站向子站召唤电度数据；遥控/遥调的过程包括:选择、返校、执行、确认、结束。,报文解析 报文逐帧逐字节至位以纯中文方 式按照规约文本的含义进行透彻解析 报文解析结果单帧树状显示、 清晰简洁。 在线解析实时报文数据，离线分析历史 数据及从其它系统获取的报文数据。 可以根据原始报文数据还原出相应的真实数据，如：遥信 状态、遥信变位及 SOE 事件信息、遥测值、遥测变化、电量、 对时、遥控、遥调等，并可选择对还原的数据进行存储。,通过网络端口或串口多线程接收数据

7、报文，能够实时保存到数据库。 串口或网口可通过读取INI文件或XML来配置对应规约，今后如果添加或规约有修改，可以直接对INI文件或XML文档进行编辑，不必重复对源程序进行修改。 数据存储方式：考虑到多线程因素，所有数据都先保存到内存中，然后以集中方式直接送入数据库，或数据库连接不正常，则先将数据存于本地，待数据库能正常访问时再一次性写入。 实时解析报文，并在界面 上显示同时可以重点观察某几 个点一段时间内的变化。,带时标的单点遥信报文举例分析： 68 20 3C 00 12 00 1E 02 03 00 01 00 2B 00 00 00 2A 78 04 0E 1F 0C 04 2F 00

8、 00 01 57 79 04 0E 1F 0C 04 这是一个带时标的单点遥信报文，包含两个遥信SOE数据。解析如下： 68 20 (APDU长度=32) 3C 00 (发送序号) 12 00 (接收序号) 1E (带时标的单点遥信，类型标识=30) 02 (包含2个遥信信息) 03 00 (传送原因=突发) 01 00 (公共地址=1) 2B 00 00 (遥信点号=43) 00 (状态=开，有效) 2A 78 04 0E 1F 0C 04 (7字节时标，2004年12月31日，14:04:30.762) 2F 00 00 (遥信点号=47) 01 (状态=合，有效) 57 79 04 0

9、E 1F 0C 04 (7字节时标，2004年12月31日，14:04:31.063),前置机软件,三 智能分析平台,信息点表配置,信息点表采用Excel格式进行管理，在权限允许的 情况下，可将电厂或变电站信息导入系统数据库中， 并可单点修改该测点的相关信息。,智能算法分析器,死区值，是指该点变化后的值与前一个值的差的 绝对值小于死区值的话，该点显示的是没有变化以前 的值，反之显示变化后的值。 越限告警条件，选中后，如果该点的值越限就会 形成事件记录。 遥测突变的监听，通过设置突变死区，对遥测点 进行实时监听，如果监听到的实时值与上一次监听到 的值之间的差值大于突变死区时，将会在事件记录处 形

10、成事件。,控制触发遥测信息的监听，可以监视遥控或遥调 操作是否成功，可以监听一点也可以监听多点遥控/遥 调，只要是与该遥测点相关的所有遥控/遥调点号都可 以在遥测事件告警定义画面中输入。监视该点的时间 长，由监听到与该点相关联的遥控或遥调命令，并返 回遥控结束后开始计算。在这段时间内只要该点的遥 测值有发生变化并越遥测死区，就会形成事件记录。 等值跟踪，输入跟踪的值，如果该点的值等于所 输入的指定值时，形成事件。,对规定时间未发生变化的遥测点进行跟踪，在不变 时长上输入一个时间长度，单位为“分”，该点在单位 时长内未有发生变化即形成事件。 此外，还可以运用智能化的模型，通过配置相关的 内容。进

11、行智能化的分析和监察。,图形监视与异常报警,图形报表展示主要对远动通讯的信息形成必要的 报表、系统潮流图、电气接线图以及实时信息故障信 息汇总等。如下图,AGC考核,AGC考核以每15分钟为考核时段 机组k调节范围考核（15分钟） 其中 为电厂上送的机组k的调节上限值， 为电厂上送的机组k的调节下限值， 为机组k的额定出力， 为火电机组的最低稳燃出力， 为水电机组的振动区上限。 说明：1）AGC以PLC为考核对象，容量考核以PLC下的机组容量之和作为考核对象，速率以机组的速率之和作为考核对象。 2）PLC下如果有多个机组，如果1台机组没有投入AGC，但是其三项指标都满足要求，可认为AGC合格。

12、 3）不考虑水电机组的振动区。,机组k调节速率考核（15分钟） 其中： 其中， 和 是考核时段内典型的调节指令且调节幅度较大的调节指令的目标值和当前值， 是指令发出后出力变化到目标值时间（ti=t2-t1,t1考虑延时后的开始时间，t2是根据理论速率和调节量计算得出），目标值死区为5MW，t1至t2之间出现新的指令则放弃本次计算。 机组k调节精度考核（15分钟） 其中， 是考核时段内机组k实时有功与其AGC指令曲线（按照AGC指令，考虑响应时间、注册速率模拟形成AGC连续计划曲线，无指令时沿用上一次指令）之间差值的平均值（积分后除以考核时段长度）,机组k考核电量（15分钟） 电厂考核电量（15

13、分钟） 说明：1）有AGC远方投退操作的15分钟时间段，免除考核； 2）若PLC不可控，则认为电厂AGC不可用。 以上的功能是我方目前软件中的考核标准，考核结果以报表的形式给出，当然，根据各电厂的特殊性， 软件还可以定制考核标准。,AGC比对报警,负荷比对：根据系统中设定的负荷上下限来判断相应的AGC指令值是否符合标准，不符则生成报警记录，报警内容可由操作人员设定。系统提供参考值和结果值。 多点运算比对（公式比对）：系统可根据用户设定的多个AGC指令点进行 + - * / & | ! 等运算，再根据计算的结果进行负荷比结或逻辑判断。,查询统计与报表展示,在网络测试中，设备能自动通过主机名读取IP地 址，自动查找与指定子站设备通讯的主站IP地址，无 需指定主站的IP地址，根据设定条件自动搜索IP地址 ，避免在多主站系统中查找同时在线主站的麻烦，实 现了IP地址的自动化管