基于STD總線(xiàn)的變電站監控保護系統通信設計

　　隨著(zhù)電力系統規模的擴大和自動(dòng)化水平的提高，對變電站監控保護系統可靠性、經(jīng)濟性、可用性的要求越來(lái)越高。變電站遠方通信技術(shù)成為變電站自動(dòng)化系統的重要組成部分?，F介紹一種應用于縣級35 kV等級變電站遠動(dòng)通信的設計方案。
1　系統硬件設計
　　該系統應用于縣級35 kV變電站，變電站的微機保護和監控系統采用STD總線(xiàn)5000系列工業(yè)控制機，縣調采用異步串行通信方式接收變電站傳送的信息，采用CDT規定的幀結構。根據35 kV變電站的實(shí)際情況，以及縣調的通信要求，決定在原來(lái)的基礎上增加兩塊模板，一塊是康拓公司生產(chǎn)的STD 5621，雙RS－232C串行通信接口板，另一塊是調制解調板。系統以STD工業(yè)控制機為主機，通過(guò)RS－232串行通信板與縣調通信。由于變電站與縣調相距遙遠，而RS－232C傳輸距離不過(guò)幾十米，故在STD總線(xiàn)上接調制解調器板。由于系統采用遠動(dòng)信息以300 bps低速傳輸，所采用的調制解調板可設置為移頻鍵控方式。從調制解調板發(fā)出的信息可采用微波信道或電力載波線(xiàn)路傳至縣調。
2　系統軟件設計
　　系統軟件設計采用8086匯編語(yǔ)言編程，編譯后轉化為機器語(yǔ)言固化在EPROM中，程序采用模塊化結構，因此占用的內存空間小，運行速度快，可直接訪(fǎng)問(wèn)計算機的硬件部分。整個(gè)遠動(dòng)通信程序以周期性中斷方式插入原微機保護和監控程序中，在不影響原來(lái)程序的基礎上，實(shí)現遠方通信。
　　由于CDT方式要求廠(chǎng)站端循環(huán)不斷地發(fā)送信息至調度端，因此對雙RS－232C串行通信板初始化時(shí)，把它設計成接收、發(fā)送兩種通信方式。以接收方式接收遙調和遙控，以發(fā)送方式發(fā)送遙信和遙測。本系統的通信格式設定為：1個(gè)啟始位，8個(gè)數據位，1個(gè)停止位，采用偶校驗方式，發(fā)送速率為300 bps。
　　系統的遠動(dòng)通信所用數據為原微機保護和監控系統采集的數據，只向縣調傳送變電站的主要信息，如高、低側線(xiàn)路的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)和保護動(dòng)作信號等。
3　軟件子模塊的介紹
　　系統的遠動(dòng)通信軟件程序主要包括發(fā)送主程序、接收主程序以及STD 5621板串行通信口初始化子程序。發(fā)送主程序依CDT規約編程組裝遙測、遙信等信息幀，并將其送入發(fā)送通信緩沖區。STD 5621板串行通信口送來(lái)的遙控、遙調等信息幀送入接收通信緩沖區，接收主程序從接收緩沖區提取數據，依CDT規約進(jìn)行適當處理，送入遙調、遙控等子程序去執行。
　　發(fā)送主程序包括：遙測幀編輯組裝子程序模塊，遙信幀編輯組裝子程序，事件記錄幀編輯組裝子程序，電度幀編輯組裝模塊等子程序；接收主程序主要包括：遙調幀處理執行模塊，遙控幀處理執行模塊等子程序。
　　現以STD 5621串行通信板編輯子程序模塊、發(fā)送主程序模塊，以及遙測幀編輯組裝子程序模塊為例簡(jiǎn)要說(shuō)明遠動(dòng)通信軟件設計。
3.1　STD 5621通用雙RS－232C串行通信接口板編程模塊
　　程序框圖如圖1所示。由于本系統使用的通信參數與原來(lái)通信板中監控程序通信參數不同，需要重新對STD 5621板進(jìn)行初始化，包括波特率的設置和8251A的初始化。并且要注意，在8251A上電初始化之前，首先對8251A進(jìn)行軟復位，并在軟復位和8251A初始化程序之間加入適當的延時(shí)。通信參數初始化為：300 bit，1個(gè)啟始位，8個(gè)數據位，1個(gè)停止位，采用偶校驗方式。四遙信息以數據位的形式通過(guò)STD 5621串行接口板，并以異步方式傳至縣調。由于在異步傳輸過(guò)程中，采用偶校驗方式，在四遙信息幀組裝過(guò)程中，又采用了CRC校驗方式，這樣同時(shí)采用兩種不同的校驗方式，增強了編碼的檢、糾錯能力，同時(shí)與上級縣調的通信規約完全兼容。

3.2　發(fā)送主程序模塊
　　程序框圖如圖2。該模塊包括：對遙測量、遙信量的編輯組裝，對事件記錄和變位遙信的處理。