計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的作用

1、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的作用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的作用摘要為給江西省電網(wǎng)引進(jìn)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)增加電廠AG系統(tǒng)，研究了該系統(tǒng)中地位與任務(wù)都不一樣的多個(gè)對(duì)象之間的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)問題，提出了合適不同對(duì)象之間的通信策略及詳細(xì)方案，在投資較少的情況下做到了多個(gè)對(duì)象之間的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通信，也滿足了AG系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種要求。實(shí)際結(jié)果說明了所提方法的合理性及有效性，為引進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的改造作出了有益探究。關(guān)鍵詞調(diào)度系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)通信；PL調(diào)速器論文聯(lián)盟.Ll.該工程要求電廠控制計(jì)算機(jī)能與電網(wǎng)調(diào)度端的主站計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，以便電網(wǎng)調(diào)度中心能實(shí)時(shí)地給大化電廠下達(dá)AG調(diào)節(jié)命令，并能理解大化電廠當(dāng)前運(yùn)

2、行的根本狀態(tài)。在工程規(guī)劃時(shí)，充分考慮利用該系統(tǒng)的硬件資源，在不需要增加很多投資的情況下，大大地?cái)U(kuò)大了該系統(tǒng)的功能。1系統(tǒng)功能及配置根據(jù)總體規(guī)劃，江西電網(wǎng)調(diào)度中心的主站計(jì)算機(jī)通過遠(yuǎn)動(dòng)通道只向大化電廠的控制計(jì)算機(jī)下達(dá)全廠總負(fù)荷，不直接控制機(jī)組，大化電廠機(jī)組的啟、停和負(fù)荷分配及與之相關(guān)的經(jīng)濟(jì)和平安約束、監(jiān)視和處理都由電廠控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)。所有反映電廠機(jī)組等消費(fèi)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)均由RTUS1801采集。RTU采集的各種數(shù)據(jù)除送給調(diào)度端的主站計(jì)算機(jī)外，還送給電廠控制計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠的近似監(jiān)控功能，電廠控制計(jì)算機(jī)能與控制機(jī)組的PL調(diào)速器進(jìn)展實(shí)時(shí)通信，以進(jìn)步AG的施行質(zhì)量。2存在的通信技術(shù)問題及其解決方案電網(wǎng)

3、引進(jìn)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)其主站計(jì)算機(jī)的通信軟件是按照RTUS1801的通信規(guī)約設(shè)計(jì)的，即只能與RTU通信。系統(tǒng)規(guī)定：主站負(fù)責(zé)詢問RTU，并等待RTU的響應(yīng)，然后再詢問同一通道內(nèi)的另一RTU，只有站址相符的RTU才會(huì)響應(yīng)收到的命令和數(shù)據(jù)懇求。RTU不會(huì)主動(dòng)與主站通信。當(dāng)按照前述方案設(shè)計(jì)AG系統(tǒng)時(shí)，電廠控制計(jì)算機(jī)存在著與電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU及PL調(diào)速器三方的通信：電廠控制計(jì)算機(jī)與主站計(jì)算機(jī)的聯(lián)絡(luò)目前只能借助于遠(yuǎn)動(dòng)通道，即RTU與電廠控制計(jì)算機(jī)分時(shí)共用同一條信道與主站計(jì)算機(jī)通信，這存在著通信線路競爭和仲裁問題；同時(shí)電廠控制計(jì)算機(jī)還要與RTU和PL調(diào)速器進(jìn)展實(shí)時(shí)通信，獲娶傳送必要的數(shù)據(jù)和命令，完

4、成對(duì)電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控任務(wù)。鑒于上述原因，電廠控制計(jì)算機(jī)通信軟件的編寫應(yīng)分清是主動(dòng)通信還是被動(dòng)通信，應(yīng)盡量采用中斷方式通信；同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求迅速，防止因響應(yīng)緩慢而造成RTU與電廠控制計(jì)算機(jī)同時(shí)占用信道。2.1電廠控制計(jì)算機(jī)的串行口擴(kuò)大由于電廠控制計(jì)算機(jī)要通過2與幾個(gè)對(duì)象進(jìn)展通信，因此必須將2口進(jìn)展擴(kuò)大，我們利用PLD744卡解決該問題。PLD744是一個(gè)智能通信卡，通過使用此卡，計(jì)算機(jī)可以將它的一個(gè)異步串行通信口擴(kuò)展成8個(gè)通信接口。該卡提供了一個(gè)常駐內(nèi)存程序，并在計(jì)算機(jī)中開拓了輸入輸出緩沖區(qū)。它提供了一系列的庫函數(shù)以完成對(duì)通信端口的各種操作，包括從輸入隊(duì)列讀數(shù)據(jù)，將信息送到輸出隊(duì)列等。而詳細(xì)

5、的通信過程處理由該卡自己內(nèi)部完成，無需外部干預(yù)。即使用查詢方式編程也不必?fù)?dān)憂因通道斷線等致命問題會(huì)對(duì)系統(tǒng)其它局部的正常運(yùn)行造成什么影響。2.2電廠控制計(jì)算機(jī)的通信可靠性電廠控制計(jì)算機(jī)與幾個(gè)通信對(duì)象間的電氣間隔 均大于RS232電壓接口允許的最大間隔 15，為此使用了光隔離長線收發(fā)器，使得通信可靠且不受外界干擾。其主要參數(shù)如下:通信間隔 為2k9600bit/s16k600bit/s；光隔電壓為瞬間隔離電壓7500V，持續(xù)隔離電壓大于500V。2.3電廠控制計(jì)算機(jī)與RTU的通信反映大化電廠運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息由RTUS1801采集，RTU采集的數(shù)據(jù)一發(fā)兩收。RTU與電廠控制計(jì)算機(jī)間按Plling方式進(jìn)

6、展通信。在雙方的通信過程中，電廠控制計(jì)算機(jī)處于主動(dòng)地位，RTU處于被動(dòng)地位。RTU的通信格式是按遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約設(shè)計(jì)的，因此與RTU有關(guān)的電廠控制計(jì)算機(jī)的通信編程就必須符合RTU通信格式所根據(jù)的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，且RTU是根據(jù)主站發(fā)來的不同命令答復(fù)不同的信息。所以大化電廠控制計(jì)算機(jī)應(yīng)能依情況的不同在不同的時(shí)間分別向RTU發(fā)送不同的命令，以滿足對(duì)不同信息的需求，控制命令的選擇由主程序確定。緩沖區(qū)的設(shè)置可由RTU對(duì)主站的響應(yīng)中字節(jié)計(jì)數(shù)值的大小確定，字節(jié)計(jì)數(shù)值的大小取決于RTU采集的模擬量和開關(guān)量的個(gè)數(shù)，緩沖區(qū)的設(shè)置要考慮信息量最大的情況。考慮實(shí)時(shí)性的要求，電廠控制計(jì)算機(jī)與RTU的通信采用查詢方式向RTU發(fā)送命令，

7、中斷方式接收RTU傳來的數(shù)據(jù)。2.4電廠控制計(jì)算機(jī)與電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)的通信論文聯(lián)盟.Ll.由于電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)的通信軟件是按照RTUS1801的通信規(guī)約設(shè)計(jì)的，即只能與RTU通信。因此與之通信的電廠控制計(jì)算機(jī)通信軟件的設(shè)計(jì)必須遵守RTU的通信規(guī)約，即模擬成一臺(tái)RTU有以下幾點(diǎn)需要注意。1電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)處于主動(dòng)地位，電廠控制計(jì)算機(jī)處于被動(dòng)地位。2電廠控制計(jì)算機(jī)和RTU與電網(wǎng)調(diào)度主站計(jì)算機(jī)的通信是通過de分時(shí)共用同一條信道，即遠(yuǎn)動(dòng)通道來實(shí)現(xiàn)的。這樣，就要求電廠控制計(jì)算機(jī)對(duì)電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)的響應(yīng)必須迅速。鑒于上述原因，對(duì)與電網(wǎng)主站計(jì)算機(jī)通信的通信軟件必須按中斷方式編寫，無論接收還是發(fā)送都按中斷方式進(jìn)展。同

8、樣，收、發(fā)緩沖區(qū)的設(shè)置要考慮最大信息量的情況。由于共用同一條信道，所以在電廠控制計(jì)算機(jī)接收完主站計(jì)算機(jī)的命令信息后，應(yīng)立即進(jìn)展數(shù)據(jù)處理并迅速響應(yīng)主站，以便讓出信道給RTU。因此電廠控制計(jì)算機(jī)應(yīng)將數(shù)據(jù)處理模塊放在中斷效勞程序中執(zhí)行。為此，在中斷效勞程序及數(shù)據(jù)處理模塊中必須設(shè)立標(biāo)志，以確定何時(shí)接收、何時(shí)處理數(shù)據(jù)、何時(shí)響應(yīng)，防止電廠控制計(jì)算機(jī)對(duì)主站的命令信息沒有接收完就響應(yīng)或者響應(yīng)非當(dāng)前的信息。2.5電廠控制計(jì)算機(jī)的通信自恢復(fù)在通信軟件中，為了防止因RTU臨時(shí)停機(jī)及通道斷線等可能會(huì)對(duì)電廠控制計(jì)算機(jī)主程序的運(yùn)行造成某種不利的影響，在程序中設(shè)立了監(jiān)視計(jì)數(shù)器，這個(gè)監(jiān)視計(jì)數(shù)器分別用于主程序及通信程序中。在通

9、信程序中它被設(shè)置為某個(gè)固定值；而在主程序中，每次循環(huán)都使其減1，當(dāng)減到0時(shí)，就調(diào)用串口初始化程序，對(duì)串口初始化一次。但假如每次通信都成功，這個(gè)計(jì)數(shù)器每次都被設(shè)定為某一固定的非零值，而不能被減0，也就不必初始化串口。使用這個(gè)方法，可以在通信不成功幾次以后，對(duì)串口進(jìn)展一次初始化，以恢復(fù)通信。3完畢語雖然整個(gè)系統(tǒng)沒有采用很高級(jí)的通信技術(shù)，但通過對(duì)上述問題的妥善解決，到達(dá)了工程設(shè)計(jì)的預(yù)期目的，且投資較少。其中包括各種遠(yuǎn)動(dòng)及廠內(nèi)機(jī)組運(yùn)行試驗(yàn)。驗(yàn)收結(jié)果說明：電廠控制計(jì)算機(jī)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度中心主站計(jì)算機(jī)的響應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、可靠，總有效率高達(dá)99.9%，且不影響控制計(jì)算機(jī)對(duì)大化電廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視。一年多的實(shí)際運(yùn)行理論說明，該系統(tǒng)滿足電力系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、可