遠(yuǎn)動通道切換裝置以及遠(yuǎn)動系統(tǒng)

遠(yuǎn)動通道切換裝置以及遠(yuǎn)動系統(tǒng)摘要：本文論述一種通道切換裝置，應(yīng)用于遠(yuǎn)動系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)動系統(tǒng)包括第一調(diào)制解調(diào)器、第二調(diào)制解調(diào)器、調(diào)度主站以及遠(yuǎn)動機，所述切換裝置包括公用測控裝置以及切換電路，所述切換電路用于將所述第一調(diào)制解調(diào)器連接至所述調(diào)度主站的專線通道以及所述遠(yuǎn)動機，以及用于連接所述第二調(diào)制解調(diào)器，還用于根據(jù)接收到的所述公用測控裝置發(fā)來的切換信號斷開所述第一調(diào)制解調(diào)器與所述專線通道以及所述遠(yuǎn)動機之間的連接，并將所述第二調(diào)制解調(diào)器連接至所述專線通道以及所述遠(yuǎn)動機。通過切換指令遠(yuǎn)程控制兩個調(diào)制解調(diào)器的切換，避免了調(diào)制解調(diào)器出現(xiàn)故障時需要運維人員趕往變電站更換調(diào)制解調(diào)器，提高了處理故障的效率。關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)動系統(tǒng)；通道切換；調(diào)制解調(diào)器；遠(yuǎn)動通道引言由于電能生產(chǎn)的特點，電力系統(tǒng)一般分布在很廣的地域，發(fā)電廠、變電所、電力調(diào)度中心和用戶之間的距離相距甚遠(yuǎn)，要管理和監(jiān)控分布在遠(yuǎn)方的變電廠、變電所、變電站和設(shè)備、元器件的運行情況，不能采用常規(guī)的機械聯(lián)系或電聯(lián)系來傳遞控制信息或反饋的數(shù)據(jù)，通常采用遠(yuǎn)動系統(tǒng)來對遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。目前變電站遠(yuǎn)動通信普遍采用遠(yuǎn)動專線通道和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道組成的雙通道通信模式，在遠(yuǎn)動專線通信中，一旦調(diào)制解調(diào)器出現(xiàn)故障出現(xiàn)通信中斷故障時，自動化運維人員需立刻趕到變電站進(jìn)行更換調(diào)制解調(diào)器的工作，這不僅會耗費大量的人力物力，也會花費大量趕赴變電站現(xiàn)場處理的時間，使得處理故障的效率不高。1遠(yuǎn)動系統(tǒng)的一種架構(gòu)變電站的遠(yuǎn)動系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)的核心設(shè)備，遠(yuǎn)動機通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道和基于音頻的專線通道與調(diào)度主站通信。專線通道通過調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)頻后與遠(yuǎn)動機串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在專線通道與調(diào)制解調(diào)器間串接通道切換裝置，調(diào)度主站通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道，可以控制通道切換裝置。圖1示出了一種遠(yuǎn)動系統(tǒng)的示意圖，包括了第一調(diào)制解調(diào)器3、第二調(diào)制解調(diào)器4、調(diào)度主站1以及遠(yuǎn)動機5,第一調(diào)制解調(diào)器3連接調(diào)度主站1的專線通道與遠(yuǎn)動機5，遠(yuǎn)動機5通過調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道與調(diào)度主站1連接，在該遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，還包括了一種通道切換裝置2,用來切換不同的調(diào)制解調(diào)器與遠(yuǎn)動機5和調(diào)度主站1的專線通道連接。圖1遠(yuǎn)動系統(tǒng)的一種示意圖1.1遠(yuǎn)動專線通道切換實現(xiàn)原理目前運行中的廠站端遠(yuǎn)動系統(tǒng)一般采用調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道和專線通道組成的雙通道通信方式與調(diào)度自動化主站系統(tǒng)進(jìn)行通信，遠(yuǎn)動機的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道通過廠站端的二次安防設(shè)備接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；遠(yuǎn)動機的專線通信通過調(diào)制解調(diào)器接入調(diào)度專線網(wǎng)絡(luò)，其中遠(yuǎn)動機與調(diào)制解調(diào)器采用RCS232串口通信，RCS232通信通過應(yīng)用RX、TX、GND三根接線形成通信回路。如圖2所示，調(diào)度主站通過調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道，對遠(yuǎn)動系統(tǒng)發(fā)送一個切換專線通道遙控命令，遙控命令通過變電站站的公用測控裝置的一個遙控開出出口，啟動遠(yuǎn)動專線通道切換裝置，遠(yuǎn)動專線通道切換裝置應(yīng)用常開常閉組合雙位置接點的繼電器的開出與調(diào)制解調(diào)器開入開出進(jìn)行組合連接的接線方式，形成兩個調(diào)制解調(diào)器的切換接線方式，遠(yuǎn)動專線通道切換裝置觸發(fā)啟動時，可以實現(xiàn)調(diào)度專線通道中的故障調(diào)制解調(diào)器的退出同時投入另一個調(diào)制解調(diào)器。圖2一鍵式遠(yuǎn)動專線通道切換裝置實施示意圖2一鍵式遠(yuǎn)動專線通道切換裝置實現(xiàn)方法2.1遠(yuǎn)動通道遠(yuǎn)方切換原理對于同時使用調(diào)度數(shù)據(jù)庫和專線通信2種通信方式的變電站遠(yuǎn)動系統(tǒng)，專線通信中斷情況下，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通信正常，可以判斷遠(yuǎn)動機運行正常；通過變電站站內(nèi)的公用測控裝置，應(yīng)用調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道可以實現(xiàn)遙信信號的采集及遙控命令的開出，具體實施原理如圖3所示：公用測控裝置具備遙信信號開入及遙控回路開出的功能；在專線通道切換裝置設(shè)計遙信回路開出，接入公用測控裝置的遙信開入，在自動化數(shù)據(jù)庫中定義為調(diào)制解調(diào)器2的工作狀態(tài)，實現(xiàn)調(diào)制解調(diào)器工作狀態(tài)的調(diào)度主站監(jiān)控。公用測控裝置的遙控回路接入專線通道切換裝置，在自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中定義切換通道的遙控命令。2.2一鍵式遠(yuǎn)動專線通道切換裝置實施原理在變電站遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，遠(yuǎn)動機通過串口與調(diào)制解調(diào)器的串口輸出端連接，通信方式是RCS232串口通信，應(yīng)用接收、發(fā)送，接點三根線，分別命名為TXD，RXD，GND；調(diào)制解調(diào)器的模擬信號輸入端直接與專線通道進(jìn)行連接，通信采用全雙工的四線接線，分別為RX+，RX-，TX+，TX-[3]。圖3遠(yuǎn)動系統(tǒng)通道切換原理圖如圖4所示，本方法的原理是在調(diào)制解調(diào)器輸入及輸出端串接入繼電器常閉常開的雙位置接點，正常工作時，調(diào)制解調(diào)器1接在常閉接點，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器1出現(xiàn)故障時，通過調(diào)度遙控命令，投入繼電器，常閉接點斷開，常開接點合上，從而投入調(diào)制解調(diào)器2。圖4遠(yuǎn)動機與調(diào)制解調(diào)器切換示意圖2.3遠(yuǎn)動專線通道切換裝置原理如圖5所示，1、K8繼電器為中間信號繼電器，其中常開接點定義為調(diào)制解調(diào)器2投入狀態(tài)，接點一端接入公用測控裝置遙信輸入點，另一端接入公用測控裝置遙信電源公共端，在公共測控裝置形成一個位置接點。2、公用測控裝置的遙控合閘開出為瞬動閉合的開出，閉合時間為120ms到400ms，為了保持調(diào)制解調(diào)器2保持在投入裝置，這里設(shè)置了自保護(hù)回路；公用測控遙控開出接點閉合，接通K1繼電器和K2繼電器的線圈，K1繼電器K1接點與公用測控遙控開出接點并列，K1閉合時一直接通K1繼電器和K2繼電器的線圈，形成自保持；3、K3、K4、K5、K6、K7是一副常開一副常閉的雙位置接點的繼電器；4、調(diào)制解調(diào)器輸入端取接收端的RX+、RX-分部接入K3、K4繼電器，繼電器接點的公共端接在專線通道RX+、-，常閉接點輸出端接在調(diào)制解調(diào)器1的RX+、-；常開接點輸出接在調(diào)制解調(diào)器2的RX+、-，如圖2所示；調(diào)制解調(diào)器1、調(diào)制解調(diào)器1輸入的TX+、-端分部并接在一起，分別于專線通道的TX+、-端子連接；5、調(diào)制解調(diào)器串口輸出端與遠(yuǎn)動機串口通信的接線通過K5、K6、K7繼電器的雙接點進(jìn)行連接，接線方式如圖2所示：繼電器輸出接點的公共端分部接在遠(yuǎn)動機的RCS232串口接線，K5、K6、K7繼電器輸出的常閉接點分別接在調(diào)制解調(diào)器1的TXD，RXD，GND；K5、K6、K7繼電器輸出的常開接點分別接在調(diào)制解調(diào)器2的TXD，RXD，GND；6、調(diào)度主站發(fā)出切換專線通道遙控命令時，公用測控遙控開出K0閉合，同時啟動K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8繼電器，其中K1繼電器構(gòu)成自保持回路，K2繼電器啟動后，接通K3、K4、K5、K6、K7、K8繼電器線圈并保持，通過5、6的接線方式，繼電器線圈接通后，調(diào)制解調(diào)器1退出，調(diào)制解調(diào)器2投入，從而實現(xiàn)調(diào)制解調(diào)器的一鍵式切換；繼電器K8動作后，通過公用測控裝置的遙信開入，調(diào)度主站端接收到變電站調(diào)制解調(diào)器2投入的信號。3實際應(yīng)用安裝當(dāng)前變電站自動化系統(tǒng)的配置，變電站自動化系統(tǒng)配置有公用測控裝置，公用測控裝置預(yù)留了備用開入與開出［4］。本文所述的一鍵式遠(yuǎn)動專線通道切換裝置在具體實施時，通道切換裝置安裝在遠(yuǎn)動通信屏，裝置與遠(yuǎn)動機1、遠(yuǎn)動機2、調(diào)制解調(diào)器1調(diào)制解調(diào)器2的接線方法按照本文所述進(jìn)行接線；切換裝置的工作電源直接采用遠(yuǎn)動屏柜的直流電；公用測控裝置采用變電站現(xiàn)有裝置，使用公用裝置的一個遙控開出及一位遙信開入。圖5遠(yuǎn)動專線通道切換裝置原理圖如圖6所示遠(yuǎn)動通信屏增加遠(yuǎn)動專線通道切換裝置開入及開出端子，開入接收公用測控裝置遙控出口的開出。裝置開出分為遙信開出和切換開出；遙信開出傳送調(diào)制解調(diào)器2工作裝置到公用測控裝置；切換開出用于遠(yuǎn)動機機與調(diào)制解調(diào)器1、2的接線，具體接線配置如上文所述。運動專線通道切換裝置實施示意圖圖6變電站實施示意圖4結(jié)論本文所述遠(yuǎn)動專線通道切換裝置及遠(yuǎn)動系統(tǒng)，是一種由調(diào)度主站端進(jìn)行控制，通過變電站調(diào)度網(wǎng)絡(luò)通道，由遠(yuǎn)動系統(tǒng)實現(xiàn)對遠(yuǎn)動專線通道的切換操作。根據(jù)本文所述原理及實施圖紙資料，本方法已經(jīng)成功應(yīng)用到110kV變電站的遠(yuǎn)動系統(tǒng)，工程實施表面，該方法可以實現(xiàn)遠(yuǎn)動通道的遠(yuǎn)程切換，提高了變電站自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)動通道故障處理的效率，有較大的推廣價值。參考文獻(xiàn)［1］南方電網(wǎng)220kV?500kV變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.［2］李澤時.變電站遠(yuǎn)動機雙機切換及測試技術(shù)研究［J］.三角洲電力雜志，2014年第9期.［3］張之良，田玉玲，吳立文.電力自動化遠(yuǎn)動通道監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)［D］.電力系統(tǒng)通信，2005年第26卷總第15