在当今数字化变电站时代,当电网发生故障时,微机保护装置能实时、可靠、准确地动作尤为重要。对于微机保护装置的校验,除了传统的“四性”检验外,还应包括通信功能的检验。目前,变电站层面的通信报文调试主要依靠人工模拟电网各种异常、故障,观察智能电子设备的动作反应,并核对监控后台显示的报文。由于调试期间会产生大量报文,而电网正常运行时报文却很少,无法保证电网故障时各间隔单元传送的报文内容与实际故障描述一致。报文通信的整个过程对调试人员而言是未知的,报文传输的可靠性、实时性以及完整性便无法掌控。
在二次设备定期检验或运行维护过程,一旦发现通信问题,通常先重启通信装置,若通信仍不能恢复正常,再更换硬件插件。通信虽暂时恢复正常,却并没有挖掘出实际存在的缺陷。为解决上述问题,福建省电力试验研究院开发了一套基于IEC 103规约的智能电子设备通信报文校对系统。该系统能模拟各厂家智能电子设备通信模块进行报文校对试验,在确认通信报文正确性的同时,又能实时监控通信报文传输状态,便于及时发现缺陷并予以解决,保证了综合自动化站内智能电子设备报文传输的可靠性。
试验的物理链接IEC 60870-5规约定义了通信结构为简约型三层(物理层、链路层和应用层)增强性结构。福建省内变电站间隔单元和控制系统间的通信物理层主要采用RS-485铜线系统,间隔单元配有COM A和COM B接口,分别接至控制系统通信网络和故障信息系统通信网络。有的保护厂家扩展有以太网口,一般作备用通信接口,智能电子设备通信报文校对系统同时具备基于以太网的试验模式。两种模式的区别在于链路层的通信协议和物理介质。报文校对试验的通信过程为:系统模拟具有唯一装置地址属性的智能电子设备自适应地响应控制系统,将包含链路控制信息的服务数据单元,通过物理总线以非平衡方式上送。
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