智能配变终端通信故障定位应用程序的设计与实现
智能配变终端采集配电变压器现场各种数据,是配电网智能化、自动化中不可缺少的前端元件。随着电力物联网概念的提出,智能配变终端逐渐进入物联网终端的时代。基于物联网的智能配变终端具有对台区下行设备的抄表功能,将采集到的数据上传至配电主站。
针对现场主站出现没有下行设备数据的问题,科大智能电气技术有限公司的研究人员秦明辉、潘晓辉、陈雷刚,在2020年第7期《电气技术》杂志上撰文,提出设计一种用于通信故障定位的应用程序,此应用程序用于监视终端的各个通信通道的数据交互,对通道报文进行分析,从而判断故障处于何处。
电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理和应用便捷灵活特征的智慧服务系统。随着电力物联网的不断推进,将传统的低压台区终端设备与物联网技术不断融合,产生一种新的物联网终端,通过物联网通信协议,实现配变终端与低压设备的数据交互功能。
在配网自动化系统中,智能配电变压器监测终端(distribution transformer supervisory terminal unit, TTU)是必不可少的一环,它不仅用于对变压器一侧实时数据的采集,监测变压器的运行状况,并将数据传送到主站,而且将众多的终端与漏电保护器等下行设备结合在一起,构成整个配电台区终端组群,为主站提供大量信息数据,从而构成配电系统的运行及管理,配电台区到用户区域。
智能配变终端是一种安装在变压器低压侧的用以采集配电变压器高、低压侧的电压、电流及开关数据状态的二次设备。终端本身拥有本地与远程两种通信接口。远程通信是通过无线公网将终端采集的数据与收到下行设备的数据打包分类后上传给主站。本地通信主要通过485总线、232总线、电力载波与微功率无线方式,主要是终端召测数据与下发控制命令。
1 TTU的通信方式
TTU的通信方式有严格的要求,其与主站之间的通信必须遵循104规约或者非平衡的101规约。而与漏电保护器、分路监测单元等设备支持Modbus等通信协议,并通过RS 485串口与这些设备进行通信,实现对这些下行设备的数据监测与信息采集等功能,并将采集的数据上送至配电主站。随着台区下行设备的增多,数据信息随之增多,采集数据的难度也随之增大,采集的信息更需要准确性、稳定性。
TTU通过RS485通信口与漏电保护器、剩余电流动作保护器、智能电容器等设备通信,同时采集数据上送配电主站。当主站未显示这些设备的信息时,无法判断是终端采集到信息但未上传至主站,还是终端未采集到设备的数据信息。
本文基于现场针对配电主站没有下行设备数据信息的情况,提出的一种终端的通信监视方法的通信故障定位应用程序(application, APP)设计方案。
2 主站未收到下行设备数据问题的分析
TTU除了采集本体的数据以外,还采集下行设备的数据,再由终端上传给现场主站。图1所示为TTU分别与主站和下行设备之间的通信方式。针对主站出现无法接收到TTU下行设备的数据的问题,通过对TTU日志的查询以及对现场实际情况的分析,判断可能是由如下几种原因造成:
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