下载文档原格式
远动及通信传输故障分析及解决方法作者：吕彦召邓显俊明廷谦刘启鹏来源：《科技资讯》2018年第20期摘要：远动通信系统对保证电网的完全稳定运行具有重要意义。
文章基于远动通信系统的基本结构和原理，探讨了远动通信系统的故障检测与诊断，并提出了处理远动系统故障的一般流程。
电力系统的主要构成是发电厂、输电线路、变电站以及各种负荷，由于调度系统的不但升级改造，现代电力系统在广阔的地域上连接成一个庞大而复杂的系统，这必然造成电能储存困难和能源中心与负荷中心之间的距离不断加大，因此，必须要应用远动和通信传输技术来实现众多电厂、变电站的管理和监控。
关键词：远动系统通信传输故障分析中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（b）-0017-021 远动通信系统的基本结构和原理远动系统是指对广阔地域空间上的生产过程进行必要的监视和控制的系统，它包括对远动控制所必须的通信信息的采集、处理、传输、显示以及执行等全部设备和功能。
构成远东系统的主要设备有3个部分，分别是厂端远动装置、调度端远动装置和远动通信。
远动技术是指在广阔的地域上将电力系统的数据信息以及相关的指令从一端传输到另一端，然后进行显示、记录、控制和执行。
就信息的传输方式而言，主要包括循环式传输和问答式传输两种基本方式。
其中循环式样传输方式主要以发电厂和变电站的远动装置为主，对相关数据信息进行周期性采集，并以周期性循环的方式向调度端进行数据信息发送，这种方式主要应用于点对点的远动装置上。
在这种传输模式中，厂站端将需要传输的数据信息按照预先的约定组成各种帧，再编排好顺序，然后进行逐帧循环发送，因此信息的传送具有周期性。
由于这种传输方式不需要接收端的需求和回答，因此，对传输信道的质量要求较低，被干扰的信息可以在下一循环中得到修正。
问答式传送方式主要以电力调度中心为主，首先由调度中心发出查询指令，发电厂和变电站依据相关指令进行数据采集和传输，在这种方式下，发电厂和变电站在没有收到相关指令时远动装置处于静止状态。
远动信息网络传输方法收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知远动信息网络传输方法孙军平1，盛万兴2，王孙安1（1. 西安交通大学，陕西省西安市710049；2. 中国电力科学研究院，北京100085）摘要：针对目前中国电网自动化系统领域广泛使用的远动串口通信模式，分析了远动信息网络传输的必要性及其益处，研究了远动信息的网络通信模式和技术方案，并讨论了通信模式中的技术问题，如以太网技术、TCP/IP协议和网络通信中的广播、组播技术问题。
最后指出了网络传输必将成为远动数据传输的发展方向。
关键词：远动通信；广域网；TCP/IP；网关1 引言目前我国电力自动化系统中普遍采用基于电路交换方式、独立占用64kbit/s的低速通道进行串口通信。
但这种通信方式还不是网络系统，因为网络系统必须具备对等方式，即各个通信端都是平等的，不存在主从关系。
随着全国电网的连通，根据自动发电控制（AGC）技术的需求、电力市场的建立和大电网安全分析系统数据准确性的要求，迫切需要远动信息的网络传输以及建立基于广域网的大电网系统，解决远动信息一发多收和信息转发过程中造成的延时问题[1]，使各相关主站同时共享厂站的实时信息，达到实时信息全电网共享，为电网安全分析系统和配调系统提供基于同一时刻的准确数据，进而实现电网高效、安全、经济运行。
通过远动信息的网络传输，可彻底改变主站和厂站之间的主从关系，网络路由器将取代传统的通信前置机，使网络数据可双向传输，真正实现各个通信终端的网络平等（基本通信网络结构如图1所示）。
主站可直接同各种配电智能终端单元交换数据，并可直接下发命令控制终端设备，消除了传统的通信前置机在通信中的“瓶颈”现象。
另外大大节省了投资，减少了现场的维护工作量，使实时数据传输能力有很大提高。
2 远动数据的网络通信模式2.1 实现网络通信的协议实现远动信息网络传输的关键是解决RTU和IED的网络接入问题。
目前我国变电站自动化系统中RTU和IED采用的串口通信协议大多为IEC60870-5-101和DNP3.0等，这些协议基本上都遵循基于ISO参考模型的增强性能结构（EPA），仅用了OSI参考模型7层中的3层（即物理层、链路层和应用层）实现数据传输。
远动技术一、综合监控系统的组成:ISCS (Integrated Supervision and Control System)的主要目的是将各分散孤立的自动化系统联结为一个有机的整体，实现地铁各专业相关系统之间的信息互通、资源共享，提高各相关系统的协调配合能力，高效实现系统间的联动，提高地铁全线的整体自动化水平。
ISCS相关的系统包括：安全门系统（PSD）、门禁系统（IAS）（预留）、列车监控系统（ATS）、电力监控系统（PSCADA）、环境与设备监控系统（BAS）、火灾自动报警系统（FAS）、传输系统（TS）、广播系统（PA）、闭路电视系统（CCTV）、通信集中告警系统、时钟系统（CLK）、自动售检票系统（AFC）、乘客信息系统（PIS）。
其中的电力监控系统（PSCADA -Power Supervisory Control And Data Acquisition System）为深度集成系统，ISCS通过网络把各变电所的PSCADA集成起来，完成PSCADA的中央监控功能。
ISCS与各变电所内相对独立的PSCADA共同构成全线完整的PSCADA，负责监控35kV交流中压系统、750V直流供电系统、0.4kV 交流系统、杂散电流监视系统等。
HMI其实广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。
二．计算机网络利用各种通信手段，把地理上分散的计算机系统，以共享资源为目标有机的结合起来，而它们各自又是具有独立功能的网络系统。
1．计算机网络的特点（1）地理分散：如果中央处理机在1m之内，就不能称为计算机网络，而是多机处理系统。
（2）独立处理：构成计算机网络的各台计算机具有独立功能。
（3）通信协议：网络中的各台计算机要能相互的通信，必须遵守的规则和约定或者语言。
（4）资源共享：包括软件和硬件的资源共享。
2．计算机网络的分类（1）按地理位置分：局域网和广域网（2）按功能分：通信子网（负责整个网络的数据通信）和资源子网（各种网络资源的集合），主机通过通信子网连接，通信子网的功能把消息从一台主机传到另外一台主机。
1、SCADA: 监督控制与数据采集。
是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，由监控站（调度端：监控，数据统计与管理功能）、被控站（受调度端监视的站场。
它完成对远动系统的数据采集，预处理，发送，接收，及输出执行的功能）、信道（运动信息传输的介质）组成。
远动主要任务：集中监视、集中控制。
性能指标：可靠性、容量、实时性、抗干扰能力、。
2、远动系统：在铁路牵引供电系统中使用的SCADA系统。
用电气化手段通过一个或多个相互联接（或非连接）的通道，实现对远方处于分散状态的生产过程的集中监测、控制和集中管理的系统。
3、调度端：监控、数据统计、管理功能。
被控站：数据采集、预处理、发送、接收、输出执行。
信道：远动信息传输的介质（通路）。
无线通信：（1）架空线路或电缆直接传送远动信息（2）远动与载电波电话复用电力线载波信道（3）光纤通信（优点:传输频带宽通讯量大。
传输损耗小，而适合长距离传输。
体积小，重量轻，可绕性强，敷设方便。
输入与输出间店隔离不怕电磁干扰。
保密性好，无漏信号和串音干扰。
抗腐蚀，抗酸碱，且可直接埋于地下。
缺点:强度不如金属丝。
连接比较困难，一旦故障后修复工艺要求较高。
分录和耦合不方便。
弯曲半径不宜太小。
）（4）无线信道，远动与微波通信设备复用，无线传送远动信息SCADA系统应用于电力系统，给水系统，石油，化工，远动系统（铁路牵引供电系统）4、光纤：单模、多模。
单模：传输容量大、距离长、用于主干线。
多模：传输容量小、用于设备内部通信。
5、远动终端：RTU。
在被控站内远动数据采集、处理、发送、接收以及输出执行等功能的设备。
6、从远动系统信息传送方式分为两大类：循环传送方式（CDT）、查询传送方式（Polling)。
通信规约：循环式传输规约（CDT）,POlling规约（）7、五遥：二元（遥控，遥信），多元（遥调，遥测，遥视）8、3C：计算机、控制、通信。
9、SCADA系统调度端其主要系统由：服务器、web服务器、调度员工作站、维护工作站、通信前置机、打印机、模拟屏（大屏幕显示器）等外设组成。
TG/GD107-2014铁路供电远动系统运行维护管理规则第一章总则第一条铁路供电远动系统是保证铁路运输安全畅通的主要技术装备，是保障供电设备安全可靠运行的基础设施，是铁路供电系统的重要组成部分。
为规范供电远动系统的运行维护管理，特制定本规则。
第二条供电远动系统包括牵引供电远动系统和电力远动系统。
第三条供电远动系统调度主站应集中设置总公司、铁路局，并按照高铁、普速两套系统分别设置。
高铁调度主站监控高速铁路牵引供电、电力设备运行。
普速调度主站监控普速铁路牵引供电设备运行。
普速电力远动系统调度主站应设置在供电段。
第四条本规则适用于调度主站集中设置在铁路局的供电远动系统管理。
调度主站设置在铁路局管内其他处所的远动系统由各铁路局自行制定管理规则。
铁路总公司供电远动系统调度主站管理规则另行制定。
第五条本规则明确规定了供电远动系统设备运行维护管理的要求，供电调度使用供电远动系统还应执行《铁路供电调度规则》。
第二章一般规定第六条总公司供电部、铁路局供电处是供电远动系统技术主管部门。
第七条总公司供电远动系统调度主站硬件设备及系统软件、应用软件由总公司信息中心负责维护。
铁路局供电远动系统调度主站硬件设备及系统软件由信息技术部门负责维护，应用软件由供电部门负责维护，被控站设备由供电段（维管段）负责运行维护。
第八条供电远动检测室归属铁路局供电部门管理，应配备专业人员和必要的仪器、仪表、备品备件、试验设备（见附件1），建立模拟检测实验室，负责调度主站应用软件日常维护、状态监测，数据分析，定期对供电远动系统功能进行校验，及时发现、协调处理供电远动系统故障，保证系统正常使用。
第九条供电远动系统各部门维护人员应经过专业培训，持证上岗。
第三章职责分工第十条铁路局供电处。
（一）负责全局供电远动系统的专业管理工作。
（二）负责协调相关部门进行供电远动系统的维护和故障处理。
（三）负责审批供电远动系统的投运、停用。
（四）负责组织审核供电远动系统软件(包括调度主站及被控站)的升级以及重要参数的调整方案。
变电站的监控与远程通信系统设计
一、引言
变电站是电力系统中的重要组成部分，起着电能转换、分配和控制的作用。
为了确保变电站运行安全可靠，监控与远程通信系统设计显得尤为重要。
二、监控系统设计
1. 监控系统结构
监控系统应包括监测设备、数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元和监控中心等组成部分，通过这些部分实现对变电站运行状态的实时监测和分析。
2. 监控设备选择
在选择监控设备时，应考虑设备的稳定性、准确性和适用性，如选择温度传感器、湿度传感器、电流电压传感器等设备进行数据采集。
3. 数据处理和存储
监控系统需要对采集到的数据进行处理和存储，以便后续分析和查询。
同时，对于历史数据的存储和备份也是必不可少的。
三、远程通信系统设计
1. 通信网络搭建
远程通信系统需要建立相应的通信网络，可以选择有线网络或者无
线网络，保证数据的传输畅通和稳定。
2. 通信设备选择
在选择通信设备时，需要考虑设备的传输速率、安全性和稳定性，
如选择光纤通信设备或者无线通信设备。
3. 数据加密和传输
远程通信系统需要对数据进行加密保护，并确保数据的传输安全可靠，防止数据泄露或者被篡改。
四、监控与通信系统整合
监控系统和远程通信系统需要进行整合设计，确保监控数据可以实
时传输到监控中心，并保证监控中心可以随时监测到变电站的运行状态。
五、总结
通过对变电站的监控与远程通信系统设计，可以有效提高变电站的
安全性和稳定性，保障电力系统的正常运行。
希望未来在变电站监控
与通信系统设计方面能够不断创新，实现更加智能化和自动化的管理。
一、填空题（每空1分，共26分）1．远动技术是调度端(控制中心、调度所）与执行端（被控端）之间实现遥控、遥信、遥测、遥调和遥视技术的总称。
2．微机监控系统的主要性能指标有可靠性、容量及功能、实时性、抗干扰能力 .3．电网调度自动化系统包含 SCADA功能、电网控制和管理和电网仿真功能。
4。
“四电合一”指牵引、__电力____、___通信___和___信号____四大专业测控系统合为一体。
5．EMS能量管理系统的软件主要分为___电网控制、电网管理、电网仿真 3类。
6．远动系统一般由控制主站/调度端、通信系统/通信信道和远方终端装置RTU/执行端三大部分组成。
7．远动系统调度端软件由__系统软件 __、应用软件、数据库软件构成。
8．操作系统的基本特征是多任务并行和资源共享。
9．远动系统分布式RTU的主要子模块有智能遥信模块、智能遥测模块、智能电度模块/电源模块、智能遥控模块、智能遥调模块/通信模块、 CPU 模块/主模块。
10. 遥控执行过程分为选择和执行/撤销两步操作。
一般将 SCADA（远动系统）、 PAS(电力系统应用软件) 和硬件的结合称为电力系统能量管理系统EMS.11．变电所的遥信信号有位置信号、告警信号、事故（继电保护动作信号）等。
答出隔离开关信号、断路器信号、保护动作信号等具体内容也算对12． RTU一般分为__集中__式RTU和分布式RTU，而分布式RTU又分为结构分布式RTU和功能分布式RTU.13．滤波器的类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器，它的作用是选频 .14。
调制就是用基带信号去控制高频正弦波或周期性脉冲信号的某个参数,使其按基带信号变化.15．信号数字调制的方式主要有幅移键控/ASK 、频移键控/FSK 和相移键控/PSK 。
16．远动监控系统信道拓扑结构主要有点对点、星型、环型、总线（树型）等.17。
远动信息的传输模式有循环传输模式、查询（问答式）传输模式、自发传输模式（混合传输模式）等等.18。
第十二章远动和通讯第一节远动系统配置我厂装设远动装置（RTU）一套，完成远动信息的采集、处理及和调度端信息交换等任务，满足调度端信息采集内容、采集精度、实时性、可靠性以及对机组自动发电控制等要求。
我厂调度自动化遥测信息，全部采用变送器之间采样方式。
500kV继电器室设置一面变送器柜（采集500kV线路信息），两台发电机组与500kV高压启动/备用变＃1电子间设置一面变送器柜（采集两台发电机组与启动/备用变信息），用于远动模拟量信息的采集和开关量信息的转接。
一、远动装置的主要功能1．数据采集、传输和处理：包括主变温度、电压、电流、有功及无功电度等，各遥测量的采集、传输和处理。
2．各遥信量的实时状态的采样及传送，以及开关变位的优先插入传送及事件记录的传送。
3．遥调命令的收发及重合闸动作闭锁。
4．故障诊断及故障录波：可快速诊断出故障类型及故障线路并可进行故障录波。
5．显示及键盘操作功能：LED显示器及当地键盘操作功能，便于就地监测及装置的调试，还可扩展当地显示，打印等功能。
组成当地功能强的微机监控系统。
6．通讯方式：可实现Polling及CDT通讯方式，并可实现两种方式的自动转换。
具有一发多收及转发功能。
7．可与调度装置、通讯装置组成调度自动化系统，并可实现遥控操作，达到无人值班的要求。
二、远动信息远动信息分别送至华北网调及山西省调。
三、遥测内容发电机有功和无功；发电机有功功率和无功功率；发电机定子电流和出口电压；主变压器线路侧有功和无功；主变压器线路侧有功功率和无功功率；主变压器线路侧回路电流；厂用变压器高压侧有功功率和无功功率；厂用变压器高压侧回路电流；500kV线路频率、线路电压；起动/备用变压器高压侧有功功率、无功功率。
四、遥信内容全厂事故总信号；发变组保护动作信号；各断路器双位置信号及隔离开关位置信号；500kV线路保护动作信号；500kV母线保护动作信号；500kV断路器保护动作信号。
五、遥调命令自动发电控制（AGC）指令。
