关于iec104规约在水电厂远动通讯中的应用

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1、小水电2011年第1期(总第157期)计算机应用IEC104规约在水电厂远动通讯中的应用关鸿耀刘榕(国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司江苏南京211106)【摘要】介绍了IEC104规约的结构及特点，并结合其在黑水河流域水电站的应用实例，对应用过程中存在的问题和难点进行了分析总结。图2幅。【关键词】水电站远动通讯IEC104规约●随着水电厂自动化发展的要求，具有一定规模进行采集，并控制电厂设备和负荷；即对各个电厂的梯级水电站越来越多，为了实现水电站的无人值进行数据采集与处理、安全运行监视、运行调度、班(少人值守)，并考虑到高效

2、节能控制，电厂的操作控制和管理，同时负责接收上级调度下达的各远动通讯除了以前的调度通讯以外，又增加了集控项指令、向上级调度传达所需数据，以便对整个流通讯。调度通讯关注的是整个电网的安全稳定运行域进行有效地监视、调度、控制及管理。及电压、频率和整个电网的电力需求，因此主要采IEC104规约具有可靠性高、实时性好、数据集电厂的部分遥测量(有功、无功、电压、频率)流量充足、支持网络传输等优点，为水电厂远动通和部分开关量(断路器、隔离开关)，另外可根据讯提供了良好的解决方案。电网需求设定电厂负荷。而集控通讯是为了实现电1皿C104规约及

3、通信过程厂的无人值班(少人值守)目标，为运行人员监控电厂设备服务，所以要采集流域上所有电站的详细IEC104规约与IEC101规约的结构对比如下信息，因此集控要将下属电站的所有测点信息都要(见图1)。根据IEG60870—5—101初始化用户进程用户进程从IEC60870—5—5中选取的应用功能从IEC60870—5—101和IEC60870—5—104中选取的应用层(第7层)应用层(第7层)ASDUAPCI(应用规约控制信息)只有ASDU传输接口(用户到TCP的接口)无APCI传输层(第4层)TCP／IP协议子集(RFC220

4、0)网络层(第3层)链路层(第2层)链路层(第2层)物理层(第1层)物理层(第l层)注：第5层(会话层)，第6层(表示层)未用注：第3、4、5、6层未用IEC104规约结构IEc101规约结构图1IEC104规约与IECl01规约的结构对比104协议是采用标准传输协议子集的IEC6087o__5—1O1的网络访问，应用TCP／IP协议收稿日期：2010—11—23作者简介：关鸿耀(1982一)，女，工程师，主要从事水电的Client／Server结构，调度中心主站是Client端，厂自动化的研究工作。主动发起连接；电厂监控系统是

5、Server端，被动接Email：guanhongyao@sgepri．sgcc．coin．cn收主站指令并响应。它采用平衡式的通信方式，当·6l·计算机应用SMALLHYDROPOWER2011No1．r，0No157传输启动后，Client端和Server端都能主动发送信息。好的中型流域之一，其中柳坪电站装机120MW，1)104规约通信过程的主要步骤色尔古电站装机150MW，毛尔盖电站装机①建立TCP连接。400MW。目前黑水河集控中心有柳坪和雅都电站②启动数据传输。接入，以后还会有后续电站接人。集控中心和柳坪③启动总召唤

6、过程。电站均采用南瑞水利水电公司自主研发的EC2000④循环数据传输在这个过程中，服务器端主监控系统，集控中心与下属电站及调度通讯均采用动将遥测量、变位量向调度侧(客户端)循环发送。IEC104规约进行通讯。⑤时钟同步。目前下属电站与调度通讯采用双机双网的通讯⑥事件主动上传当服务器端发生突发事件方式，由分发程序进行与调度的通讯。厂站监控系后，服务器端会根据具体情况向客户端主动发送突统2台通讯管理机采用双机并列运行方式与主站通发事件的相关信息。讯，2台通讯管理机相互独立运行，可同时接收主⑦命令传输过程。客户端发送遥控／遥调选择站发

7、起的连接请求。正常运行模式下，由主站选择命令，服务器端回应遥控／遥调命令；服务器端下1台通讯管理机建立通讯链路(主通讯链路)进行发遥控／遥调执行命令，客户端确认遥控／遥调执行数据交换，并可对另1台通讯管理机周期性发送i贝0命令；遥控／遥调操作执行完毕后，服务器端返回试命令，监测备用通讯链路状态，该通讯管理机应遥控／遥调操作结束命令。对主站的周期测试命令进行应答。当主通讯链路异2)IEC104规约的控制域格式常时，由主站切断原有链路切换到备用通讯链路进IEC104规约定义了3种控制域格式：，格式、行数据交换(见图2)。f／格式和s

8、格式。，格式的报文总是包含数据，用黑水河集控中心IEC104规约通讯的功能主要于数据传输；S格式不带数据，用于确认接收的，是采集各个电站从现地控制单元传输的各种信息，格式数据；U格式报文用于控制启动／停止／N试。如开关量(包括中断开关量)变位信息、模拟量值3)I