一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了電力系統(tǒng)調(diào)度子站在現(xiàn)場(chǎng)不具備條件下與主站進(jìn)行聯(lián)調(diào)，并模擬運(yùn)行的一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)有中央處理器，將中央處理器經(jīng)通訊接口與現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備連接，中央處理器另三個(gè)輸入輸出端并行接入路由模塊、交換模塊、縱向加密模塊，同時(shí)將路由模塊、交換模塊、縱向加密模塊再分別經(jīng)接口與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備連接，而將中央處理器另一輸入端與人機(jī)交換模塊、另兩輸出端分別與顯示模塊、遠(yuǎn)程操作設(shè)備輸入端相連接。該系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位并排除調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸故障。模擬各類設(shè)備，實(shí)施對(duì)人員的技術(shù)培訓(xùn)等等。具有系統(tǒng)功能齊全，軟件配置靈活。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸加密處理、性能可靠安全性強(qiáng)、適合進(jìn)行推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬仿真系統(tǒng)，具體地說(shuō)是涉及電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)度子站在現(xiàn)場(chǎng)暫不具備條件的情況下與主站進(jìn)行聯(lián)調(diào)，并模擬運(yùn)行的模擬仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，隨著科技的不斷進(jìn)步和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)正逐步向特高壓輸電、大電網(wǎng)互聯(lián)、統(tǒng)一自動(dòng)化調(diào)度的方向發(fā)展，而數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確及時(shí)性是實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展方向非常重要的環(huán)節(jié)。調(diào)度數(shù)據(jù)信息是通過(guò)模擬通道、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行傳送，由于調(diào)度信息的傳輸過(guò)程環(huán)節(jié)復(fù)雜、傳輸距離較遠(yuǎn)、設(shè)備種類較多，在任意一個(gè)環(huán)節(jié)上產(chǎn)生了錯(cuò)誤，就會(huì)造成調(diào)度主站收到的上行信號(hào)無(wú)法解調(diào)，主站下發(fā)的命令不能被正常地執(zhí)行，此類問(wèn)題頻繁出現(xiàn)時(shí)，利用現(xiàn)有的手段只能測(cè)出信號(hào)電平和波形，對(duì)于故障點(diǎn)卻不能快速準(zhǔn)確地定位，致使專業(yè)技術(shù)人員查找故障原因時(shí)往往無(wú)從下手，影響調(diào)度數(shù)據(jù)的及時(shí)準(zhǔn)確傳輸。而且按照國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)智能化電網(wǎng)的要求和隨著目前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，日益復(fù)雜的自動(dòng)化主站、子站設(shè)備對(duì)新設(shè)備投產(chǎn)調(diào)試和運(yùn)行設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)工作提出了更高的要求，出現(xiàn)了新設(shè)備投產(chǎn)調(diào)試時(shí)間不夠，子站暫不具備運(yùn)行條件情況下無(wú)法與主站進(jìn)行調(diào)試與信息傳輸，影響系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)，主要是為了解決現(xiàn)有調(diào)度子站在暫不具備條件情況下能與主站進(jìn)行調(diào)試，及時(shí)傳輸電力生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息，解決基建給生產(chǎn)預(yù)留時(shí)間短而影響系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際問(wèn)題，并迅速分析調(diào)度信息、準(zhǔn)確定位并排除調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸故障。
[0004]本發(fā)明的調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)，包括電源模塊、現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備和遠(yuǎn)程操作設(shè)備，該系統(tǒng)設(shè)有中央處理器，將中央處理器經(jīng)通訊接口模塊與現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備連接，中央處理器的另三個(gè)輸入輸出端并行接入路由模塊、交換模塊、縱向加密模塊，同時(shí)將路由模塊、交換模塊、縱向加密模塊再分別經(jīng)接口與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備連接，而將中央處理器另一輸入端與人機(jī)交換模塊、另兩輸出端分別與顯示模塊、遠(yuǎn)程操作設(shè)備輸入端相連接。
[0005]該系統(tǒng)可在系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)網(wǎng)支持下獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備與主站進(jìn)行信息交換，實(shí)時(shí)仿真、模擬電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，解決新建、擴(kuò)建系統(tǒng)在建設(shè)期間子站系統(tǒng)不具備聯(lián)調(diào)情況下仍能與主站進(jìn)行調(diào)試的問(wèn)題。與子站目前運(yùn)行的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、保護(hù)子站系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)等進(jìn)行結(jié)合，可以仿真、模擬目前運(yùn)行的IEC-101、IEC-104、TYPE-1I,DL/T等所有通信規(guī)約，能在線更改系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)類型、可以設(shè)置模擬信息和數(shù)字信息。并迅速分析調(diào)度信息、準(zhǔn)確定位并排除調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸故障。不僅可以用于模擬各類設(shè)備，還可用于對(duì)自動(dòng)化人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)等。同時(shí)具有系統(tǒng)硬件配置嚴(yán)謹(jǐn)，功能齊全，軟件配置緊湊，靈活方便。適用性與先進(jìn)性并重、標(biāo)準(zhǔn)化與開(kāi)放性并存、系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸加密處理、性能可靠安全性強(qiáng)、適合進(jìn)行推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是主站仿真界面不意圖；
圖4是主站仿真遙測(cè)數(shù)據(jù)示意圖；
圖5是子站仿真界面示意圖；
圖6是子站仿真遙測(cè)示意圖；
圖7是模塊設(shè)置配置線連接示意圖；
圖8是綜合仿真連接示意圖；
圖9是CDT規(guī)約培訓(xùn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明的調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)(詳見(jiàn)圖1)，它是在現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備1、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備2和遠(yuǎn)程操作設(shè)備3之間，設(shè)置中央處理器4，將中央處理器4經(jīng)通訊接口模塊5與現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備I連接，在中央處理器4的另三個(gè)輸入輸出端并行接入路由模塊6、交換模塊7、縱向加密模塊8，同時(shí)將路由模塊6、交換模塊7、縱向加密模塊8再分別經(jīng)接口與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備2連接，而將中央處理器4另一輸入端與人機(jī)交換模塊(即鍵盤與鼠標(biāo))9、另兩輸出端分別與顯示模塊10、遠(yuǎn)程操作設(shè)備3輸入端相連接。
[0008]本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)(詳見(jiàn)圖2)采用數(shù)據(jù)庫(kù)加子系統(tǒng)模塊的形式，其中的數(shù)據(jù)庫(kù)按照類型劃分，分成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等。并實(shí)現(xiàn)以下五大功倉(cāng)泛:
1、主站仿真子系統(tǒng)；
對(duì)于新建變電站或待調(diào)試重要用戶變等，裝置可以臨時(shí)模擬自動(dòng)化主站，可以方便快捷地測(cè)試工程初期的子站。在通道具備的情況下，可以通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)或2M模擬通道連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，在沒(méi)有通道情況下，可以把裝置直接放置在廠站，直接連接到設(shè)備上。裝置可接入多種規(guī)約，模擬主站的四遙功能，在線添加修改各種參數(shù)、直觀顯示廠站側(cè)遙測(cè)、遙信狀態(tài)，并可模擬下發(fā)控制命令等(主站仿真界面及主站仿真遙測(cè)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)圖3、圖4)。
[0009]2、子站仿真子系統(tǒng)；
本發(fā)明可模擬實(shí)際的調(diào)度子站運(yùn)行，可以進(jìn)行子站側(cè)遙測(cè)、遙信、遙控等信息仿真。子站仿真子系統(tǒng)同時(shí)也提供了豐富的規(guī)約庫(kù)，可以同時(shí)提供IEC101、IEC104、CDT等規(guī)約同上級(jí)主站通訊，而且還可以擴(kuò)展；可以給當(dāng)?shù)毓δ軝C(jī)提供⑶T或IEClOl等規(guī)約(子站仿真界面及子站仿真遙測(cè)情況詳見(jiàn)圖5、圖6)。
[0010]3、數(shù)據(jù)網(wǎng)仿真子系統(tǒng)；
子站數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備及系統(tǒng)隨著運(yùn)行時(shí)間的持續(xù)，故障率會(huì)大大提高，一部分原因是設(shè)備及系統(tǒng)本身原器件老化造成的硬件故障，另一部分原因是主站業(yè)務(wù)調(diào)整或技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的兼容問(wèn)題，故障和問(wèn)題的隱蔽性、解決的困難性大大增強(qiáng)。而一些突發(fā)的災(zāi)難性故障(例如外力作用、漏水侵蝕等)，會(huì)造成數(shù)據(jù)網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間中斷，嚴(yán)重影響了子站與主站的通訊，進(jìn)而影響了安全生產(chǎn)、調(diào)度任務(wù)的順利完成，而數(shù)據(jù)網(wǎng)仿真子系統(tǒng)通過(guò)與原故障數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備做整體或局部的替換，即達(dá)到檢測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、助查故障原因的功能，又解決因突發(fā)的災(zāi)難性故障造成數(shù)據(jù)網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間中斷的問(wèn)題。
[0011]數(shù)據(jù)網(wǎng)仿真子系統(tǒng)由路由模塊6、交換模塊7和縱向加密模8塊組成，既可進(jìn)行整體仿真，也可以進(jìn)行單項(xiàng)仿真。在設(shè)備出廠前，路由模塊6、交換模塊7和縱向加密模塊8已經(jīng)按照數(shù)據(jù)網(wǎng)模板配置完畢，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體或局部替換仿真時(shí)，只需要修改部分參數(shù)即可。根據(jù)系統(tǒng)提供的配置線或網(wǎng)線連接，可進(jìn)入超級(jí)終端或模塊專用配置系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)置。在各模塊配置與現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置設(shè)置一致后，即可進(jìn)行整體綜合仿真，綜合仿真通過(guò)后，可以進(jìn)行分項(xiàng)仿真，逐一排查數(shù)據(jù)網(wǎng)故障。首先是模塊典型配置包括路由模塊6、交換模塊7、縱向加密模塊8典型配置。在設(shè)備出廠前，路由模塊6、交換模塊7和縱向加密模塊8已經(jīng)按照龍江數(shù)據(jù)網(wǎng)模式配置完畢，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體或局部替換仿真時(shí)，只需要修改部分參數(shù)即可。再是模塊設(shè)置；模塊設(shè)置包括路由模塊6、交換模塊7、縱向加密模塊8設(shè)置。模塊設(shè)置時(shí)要根據(jù)圖7所示連接配置線，進(jìn)入超級(jí)終端或配置軟件進(jìn)行具體設(shè)置。其模塊仿真包括路由模塊6、交換模塊7、縱向加密模塊8仿真。在各模塊設(shè)置完畢后，即可進(jìn)行整體綜合仿真，具體接線由圖8所示，綜合仿真通過(guò)后，可以進(jìn)行分項(xiàng)仿真，逐一排查數(shù)據(jù)網(wǎng)故障。
[0012]4、規(guī)約解析及培訓(xùn)子系統(tǒng)
本發(fā)明可提供現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試技術(shù)培訓(xùn)功能，其中包括規(guī)約解析、規(guī)約培訓(xùn)等，提高遠(yuǎn)動(dòng)維護(hù)人員的工作效率和專業(yè)水平。規(guī)約種類豐富，包括⑶T、IEC104、IEC101 IEC102、IEC103等常用規(guī)約，還可以根據(jù)具體要求擴(kuò)展。規(guī)約解析可實(shí)現(xiàn)報(bào)文逐幀逐字節(jié)至位以純中文方式按照規(guī)約文本的含義進(jìn)行透徹解析。報(bào)文解析結(jié)果單幀樹(shù)狀顯示，清晰簡(jiǎn)潔。錯(cuò)誤報(bào)文分類顯示，在線解析實(shí)時(shí)報(bào)文數(shù)據(jù)，離線分析歷史數(shù)據(jù)及由其它系統(tǒng)所獲取的報(bào)文數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)原始報(bào)文數(shù)據(jù)還原出相應(yīng)的真實(shí)狀態(tài)，如:遙信、遙信變位及SOE事件信息、遙測(cè)值、遙測(cè)變化、對(duì)時(shí)、遙控、遙調(diào)等，并可選擇對(duì)還原的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明不僅可提供多種電力規(guī)約的培訓(xùn)，包括CDT、IEC104、IEClOl IEC102、IEC103等常用規(guī)約(⑶T規(guī)約培訓(xùn)示意詳見(jiàn)圖9)，還可以根據(jù)具體要求擴(kuò)展。其培訓(xùn)內(nèi)容由多位長(zhǎng)期從事電力行業(yè)的專家歸納總結(jié)，其內(nèi)容聞度概括、去粗取精，語(yǔ)目精練、淺顯易懂，并提供多種實(shí)例，可提聞學(xué)習(xí)效率。
[0013]5、系統(tǒng)信息
系統(tǒng)信息界面主要介紹系統(tǒng)版本、計(jì)算機(jī)信息、驅(qū)動(dòng)器信息和進(jìn)程信息。單擊選項(xiàng)設(shè)置，可對(duì)CPU進(jìn)度條顏色、CPU更新速度、內(nèi)存更新速度、頁(yè)面文件更新速度進(jìn)行設(shè)置。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)度自動(dòng)化子站仿真系統(tǒng)，包括電源模塊、現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備(I)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備(2)和遠(yuǎn)程操作設(shè)備(3)，其特征在于:該系統(tǒng)設(shè)有中央處理器(4)，將中央處理器(4)經(jīng)通訊接口模塊(5)與現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備(I)連接，中央處理器(4)的另三個(gè)輸入輸出端并行接入路由模塊(6)、交換模塊(7)、縱向加密模塊(8)，同時(shí)將路由模塊(6)、交換模塊(7)、縱向加密模塊(8)再分別經(jīng)接口與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)通訊設(shè)備(2)連接，而將中央處理器(4)另一輸入端與人機(jī)交換模塊(9)、另兩輸出端分別與顯示模塊(10)、遠(yuǎn)程操作設(shè)備(3)輸入端相連接。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103545917SQ201210239651
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】王艷華, 李軍良, 謝寧, 劉宸川, 劉建樹(shù), 梁衛(wèi), 梁馨元, 王曉航, 周曙明, 李海, 辛忠國(guó) 申請(qǐng)人:吉林省電力有限公司四平供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司