徐海斌

（上海市電力工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，上海 200233）

1 兩種接線方式

目前，變電站內(nèi)五防系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式，分為大五防系統(tǒng)和不帶大五防系統(tǒng)兩種接線方式，如圖1所示。

圖1 五防系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式

1）不帶大五防系統(tǒng) 對(duì)于集控站的本地五防系統(tǒng)，需要具備所有受控站的五防功能，即在集控站遙控時(shí)，受控站接受帶有集控五防系統(tǒng)許可的遙控命令進(jìn)行遙控操作，不涉及受控站本地的五防系統(tǒng)。對(duì)于在受控站遙控而言，兩者沒有區(qū)別。

2）大五防系統(tǒng) 通過網(wǎng)絡(luò)方式與各站的五防系統(tǒng)連接。如果站內(nèi)帶有大五防系統(tǒng)，則各站（含集控站）只要具備本站的五防功能即可。集控站遙控時(shí)，通過大五防系統(tǒng)訪問受控站五防機(jī)，并進(jìn)行預(yù)演和遙控許可。受控站接受集控站的遙控命令和本地五防系統(tǒng)的許可命令后，方可遙控操作。

2 存在問題

2.1 不帶大五防系統(tǒng)

圖1中的小區(qū)域部分（受控站自動(dòng)化部分＋本站五防系統(tǒng)），在目前的通信方式中，需要認(rèn)真分析區(qū)域內(nèi)的受控站、集控站、500kV站以及獨(dú)立站在通信機(jī)制方面是否可靠，監(jiān)控通信狀態(tài)的功能是否具備，通信機(jī)制和通信方式能否實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的要求等問題。

1）通信機(jī)制 目前，自動(dòng)化和本地五防系統(tǒng)之間，普遍采用串口通信的方式?？紤]到通信的可靠性和五防自動(dòng)化之間通信的雙向性，必須配置2根串口線，并帶有可雙工傳輸?shù)耐ㄐ乓?guī)約。而目前通信缺少雙重配置，顯然是不可靠的。

2）值班人員單獨(dú)操控界面的功能 目前，除了極個(gè)別站外，值班人員沒有一個(gè)可以操控的界面用以監(jiān)控當(dāng)前的五防和自動(dòng)化通信狀態(tài)。建議采用ONLINE信號(hào)或者通信燈（軟界面）的方式，增設(shè)一個(gè)值班人員可以監(jiān)控的信號(hào)來表示目前的串口通信狀態(tài)。

3）實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的功能 要實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的功能，自動(dòng)化系統(tǒng)和五防系統(tǒng)之間的通信方式，必須是雙向的。也就是說，自動(dòng)化系統(tǒng)傳送給五防系統(tǒng)當(dāng)前站內(nèi)的開關(guān)刀閘位置信號(hào)，而五防系統(tǒng)則通過接受自動(dòng)化傳送的信號(hào)并加以判斷，再傳送給自動(dòng)化系統(tǒng)遙控許可信號(hào)。并通過當(dāng)前工作票的順序，進(jìn)行編碼以控制設(shè)備上的五防鎖，實(shí)現(xiàn)雙重的閉鎖控制。這就要求自動(dòng)化系統(tǒng)和五防系統(tǒng)間的通信規(guī)約和通信機(jī)制必須支持雙工傳輸。傳統(tǒng)的單向CDT規(guī)約和232接口是不能實(shí)現(xiàn)這種功能的。這就要求在實(shí)現(xiàn)五防自動(dòng)化連接時(shí)，必須對(duì)連接通信的規(guī)約和機(jī)制加以約定，并按照此類規(guī)定來施工和驗(yàn)收。

2.2 大五防系統(tǒng)

2.2.1 可靠性問題

圖1中的大區(qū)域部分（本站五防系統(tǒng)＋大五防系統(tǒng)＋本站五防系統(tǒng)）存在以下問題。

1）如果集控站五防系統(tǒng)損壞或者集控站五防與自動(dòng)化系統(tǒng)失去鏈接，則會(huì)影響集控站遙控本站的操作，而不影響受控站的遙控操作。如果不帶大五防系統(tǒng)，則會(huì)影響到集控站遙控所有受控站的操作，這顯然是大五防系統(tǒng)的一個(gè)好處。

2）如果受控站五防系統(tǒng)損壞或者受控站五防系統(tǒng)與自動(dòng)化部分失去鏈接，則會(huì)影響集控站和受控站的遙控操作。倘若不帶大五防系統(tǒng)，則不會(huì)影響集控站對(duì)受控站的遙控操作，這顯然是大五防系統(tǒng)的一個(gè)死區(qū)。

3）如果大五防系統(tǒng)的主機(jī)損壞，則會(huì)影響到相關(guān)的所有遙控操作。

4）如果大五防系統(tǒng)與各站五防系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)鏈接中斷，則會(huì)影響到相關(guān)站的遙控操作（包括集控站對(duì)它的操作）。

綜上所述，大五防系統(tǒng)的意義在于把各站獨(dú)立化，并把通信從傳統(tǒng)的MODEM專用通道中釋放出來，加入了網(wǎng)絡(luò)通信的概念。但是其中的不可靠區(qū)域還是有的，除了要考慮到大五防系統(tǒng)主機(jī)本身的可靠性和網(wǎng)絡(luò)通信的安全性外，還得重視圖1中的交界區(qū)域，即如果各站的五防系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)間通信中斷時(shí)，會(huì)影響到該站的遙控操作，而大五防系統(tǒng)影響面更廣，帶有遙控許可的五防系統(tǒng)影響后果更為嚴(yán)重。而單獨(dú)的串口通信是不可靠的，即使是雙重化的串口配置，就雙工通信而言，每條串口線只負(fù)責(zé)發(fā)信或者只負(fù)責(zé)收信也是不可靠的。

2.3 事故預(yù)案

由于通信機(jī)制存在隱患，就目前的通信狀態(tài)來說，通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題以后是否有應(yīng)急處理的方案，或者說是否有快速處理事故的應(yīng)急預(yù)案，顯得十分重要。

一則，目前急需增加運(yùn)行人員可以操控的界面，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控通信狀態(tài)。二則，當(dāng)通信出現(xiàn)問題而不能立刻恢復(fù)時(shí)，五防系統(tǒng)就自動(dòng)化而言，其意義只是預(yù)演機(jī)，即五防系統(tǒng)通過接受自動(dòng)化的刀閘開關(guān)信號(hào)來控制設(shè)備五防鎖，而不影響自動(dòng)化遙控。也就是說一旦通信中斷，需要五防系統(tǒng)有一個(gè)備用方案，比如以人工置位的方式來控制五防鎖，這就要求在操作過程中需要人工確認(rèn)設(shè)備位置。再者，如果五防系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化帶有閉鎖信號(hào)，那么在通信中斷后，影響的不僅僅是五防鎖，還會(huì)影響到自動(dòng)化系統(tǒng)的遙控操作，在這種情況下，則要求自動(dòng)化系統(tǒng)也有備用方案。如果不放棄遙控方式，則需要在前置部分有人工對(duì)五防閉鎖信號(hào)置位的功能，但是目前沒有把這項(xiàng)功能列入自動(dòng)化驗(yàn)收范圍內(nèi)，或者說沒有明文規(guī)定。

3 五防通信方式

方式一 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用北京電科院EPIA2000系統(tǒng)。五防屏均帶屏控功能。自動(dòng)化五防系統(tǒng)采用雙路串口通信，分別走雙向CDT規(guī)約和101規(guī)約。CDT規(guī)約負(fù)責(zé)自動(dòng)化向五防傳輸?shù)堕l開關(guān)位置信號(hào)，并負(fù)責(zé)五防向自動(dòng)化傳輸遙控許可信號(hào)。101規(guī)約負(fù)責(zé)五防屏的屏控功能數(shù)據(jù)下傳功能。如果101規(guī)約串口線通信中斷，則會(huì)影響到五防屏遙控設(shè)備，如果擴(kuò)展雙向CDT規(guī)約串口通信中斷，則不僅會(huì)影響屏控，更會(huì)影響到五防系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的遙控許可和五防系統(tǒng)自身刀閘開關(guān)位置的確認(rèn)，導(dǎo)致后臺(tái)遙控功能不能執(zhí)行，顯然擴(kuò)展CDT規(guī)約串口線更為重要，但是沒有配備雙重化。

方式二 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用惠安公司POWERCOM2000系統(tǒng)，五防屏帶有屏控功能。自動(dòng)化系統(tǒng)和五防系統(tǒng)采用雙路串口通信，分別走單向CDT規(guī)約和101規(guī)約。CDT規(guī)約負(fù)責(zé)五防系統(tǒng)向自動(dòng)化系統(tǒng)傳輸遙控許可信號(hào)，101規(guī)約串口則負(fù)責(zé)自動(dòng)化系統(tǒng)向五防系統(tǒng)傳輸?shù)堕l開關(guān)位置信號(hào)，并負(fù)責(zé)屏控?cái)?shù)據(jù)下傳。

惠安公司POWERCOM2000系統(tǒng)和北京電科院及其他廠家不同的是，CDT規(guī)約為單向傳輸，只負(fù)責(zé)接收五防系統(tǒng)的遙控許可信號(hào)，而101規(guī)約則負(fù)責(zé)自動(dòng)化系統(tǒng)向五防系統(tǒng)傳輸開關(guān)刀閘信號(hào)和五防系統(tǒng)的屏控?cái)?shù)據(jù)傳輸。顯然，任何一根串口線通信中斷，都會(huì)導(dǎo)致后臺(tái)遙控和五防屏控功能的失卻，可靠性較方式一低。

方式三 變電站五防帶屏控功能。自動(dòng)化五防通信采用單獨(dú)串口擴(kuò)展CDT規(guī)約通信，開關(guān)刀閘信號(hào)，遙控許可信號(hào)和屏控?cái)?shù)據(jù)都由單獨(dú)串口負(fù)責(zé)。

方式四 變電站五防不帶屏控功能，其通信方式和方式三一樣，但是缺少屏控?cái)?shù)據(jù)的傳輸?？梢?，方式三和方式四的串口通信由于都依靠一根串口線，而擔(dān)負(fù)的責(zé)任又與運(yùn)行人員的倒閘操作息息相關(guān)，顯然可靠性較低。

方式五 變電站五防系統(tǒng)不負(fù)責(zé)自動(dòng)化遙控許可，也不負(fù)責(zé)屏控，使用單向CDT規(guī)約單根串口線通信，負(fù)責(zé)自動(dòng)化系統(tǒng)向五防系統(tǒng)傳輸開關(guān)刀閘信號(hào)。可靠性雖然不高，但是通信中斷后，影響面較小。

4 結(jié)語

就目前變電站自動(dòng)化和五防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信，雖然有的變電站配置了雙重化的串口配置，但是由于規(guī)約的功能和機(jī)制的限制，仍然沒有一個(gè)站可以說失去任何一條串口通信可以保證不影響到正常的倒閘操作。另外，有些變電站已經(jīng)使用大五防系統(tǒng)，考慮到通信中斷后影響面不同，在處理故障過程中，使用大五防系統(tǒng)的站的處理方法和應(yīng)急預(yù)案應(yīng)該也和其他站有所不同，這需要和運(yùn)行專業(yè)人員共同討論。