数字化变电站中报文数据误传输的解决措施 |
| 2012-07-02 15:33 作者：蒋 涛 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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摘要：针对数字化变电站中报文数据误传输的问题进行细致分析，根据接入系统各子系统实际情况，分别采用不同的处理方法，并实际进行实施，有效的扼制数字化变电站通信网内误报文现象，满足系统实用化复查验收要求。
关键词：数字化；数据报文；措施
中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0120
0引言
【《硅谷》杂志2012年1月刊文】数字化变电站信息通信网是指直接为变电站运行服务的数据采集与监控系统，在线为上级电网调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。数字化变电站信息通信网在安装调试期间，可能会发现主系统自带软件所显示的误会报文现象，且经常出现误报厂站退出、漏发遥信变位的情况，可以观察到系统遥信遥测的刷新速度明显早运行一段时间后出现迟滞现象，甚至出现新系统遥测数据不刷新和接收不到遥信变位的情况。及时准确的信息传输，是变电站系统安全分析和经济调度的基础。因此，如何使系统成功的接收报文，解决报文接收的误码率过高问题，正确的反映变电站的各种信息，成为迫切需要解决的问题。
1数字化变电站信息通信网误报文现象的几种表现
1.1通讯管理机部分显示误码率数值较大
最直接和明显的反映现象是通讯管理机部分自带软件显示某通道误码率数值较大。以某通道单一遥测误码率，平均在10%左右，最高达到了近40%。
1.2数据刷新周期较长
系统接收报文误码率过高反映在数据刷新周期上所体现的就是周期较长试验结果表明：在遥信变位传动试验时共进行9个信号试验，平均响应时间为5.45秒，大于验收标准合格值5.0秒；进行遥测突变传送试验时共进行9个遥测量数据突变，平均响应时间6.06秒，大于验收标准合格值5.0秒。
1.3系统频繁误报厂站投退
报文接收误码率过高严重到一定程度还能够体现于系统频繁误报厂站投退。系统前置部分对接收报文进行校验，校验通过数据传给后台，如遇某通道误码率持续过高，前置部分收不到正确报文达到一定时间即判断该通道退出，直到再次收到正确报文判断该通道投入。对于通道误码率平均到40%左右的厂站，非常容易频繁误判厂站投退。以某通道前锋变为例，误码严重时3小时频繁厂站投退7次。
2报文接收误码率过高的原因分析
2.1通讯管理机对接收的报文处理方式不当
2.1.1调度自动化系统“误码率”算法
某型数字化变电站通讯管理机在处理报文时，发现有校验不通过的字，便将整个包数据全部丢弃，重新寻找下一个同步信息体。这样，一帧的数据便全算做误码。例如一个信息帧报文，同步字、控制字、信息字共59个字，每个字6个字节，每个字节8位，则此信息帧的长度为8×6×59＝2832（bit），即使此帧只有一位出错，则全帧都被丢失，2832位全算作误码，而整个队列的长度也只有6000bit，因此误码率很容易接近50％。假设后一帧报文中又有一位bit出错，误码率将更高。若丢弃的帧为遥测数据帧，造成遥测数据的无法刷新；若丢弃的帧为遥信插入传送帧，造成漏发遥信变位；若连续丢帧，造成主站误报厂站退出。
2.1.2实际站内通信网传输报文分析
自动化系统处理报文的方式如发生校验错误则放弃该帧数据，重新寻找下一个同步头是出于这样的考虑：如果在数据传输过程中发生了数据错位即发生丢位，则后面的数据位均将前移，导致信息严重失真。但经过对站内信息网实际接入的所有通道保存的大量报文数据分析显示，各厂站报文均只存在错码即校验不通过现象，不存在丢码即不会发生报文移位现象。这样，通讯管理机部分对报文处理方式是可以加以改进的。
3降低系统报文接收误码率的解决措施
3.1使用网络传输通道采用104规约进行厂站与主站的信息传送
针对误码率过高的第一个分析原因可以考虑改变传输通道。TCP/IP协议是现在广泛普及的网络体系协议，在其数据链路控制协议中，由于存在着差错控制功能，其网络通道误码率被控制在10－12数量级，比特传输的错误在其数据链路层就被修正。因此，网络传输可以看作一种非常可靠的传输方式。同时，已投运的调度数据网工程也为自动化系统开辟了网络传输通道。
以新改造某数字化变电站实施为例。其总控单元支持网络传输，调度自动化主站系统也支持104传输规约。经过调试，顺利开通104传输通道。如下图所示，银集变104规约通道的误码率为0，可以看做是无差错传送。
4结束语
通过对调度自动化系统在应用过程中发现的接收报文误码率过高的原因分析以及进行一系列的实施对策加以改进，大大提高了系统稳定可靠性，顺利通过了实用化复查验收，使得调度自动化系统真正成为调度员及运行人员对电网进行实时控制的有效工具。
参考文献：
[1]樊陈、陈小川，IEC61850和IEC60870-5-103标准的比较[J].东北电力技术，2006，27（9）：47-49.
[2]高翔，数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
[3]吴在军、胡敏强，基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003，27（10）：61-65.
作者简介：
蒋涛（1980-），男，江苏洪泽人，上海交通大学电气工程硕士研究生，工程师，从事电网调度自动化运行管理工作。（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载）
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