配电和调度自动化系统间的数据交换问题研究

在电力系统中，调度自动化系统的主要作用是对输电网络进行监控与管理，而配电自动化系统的主要作用是对配电网络进行监控与管理，解决两者之间管理交界问题势在必行，本文主要对两者间的数据交换进行研究探索。
1、设备的数据接入
无论针对配电还是调度自动化系统而言，变电站设备信息的有效获取意义都十分重大，通常其获取方式有三种：
(1)配电系统利用变电站综合自动化系统的串口与其子站进行连接，再经由子站直接将变电站设备信息传送给配电系统，配置设备分析转换之后为己所用。
(2)配电系统发挥调度系统的前置服务器的作用而获取到新的数据信息，配置设备分析转换之后为己所用。
(3)调度系统接收到数据信息并进行处理操作之后，利用两者间的接口再将数据直接传出给配电系统使用。
配电和调度自动化系统间的数据交换主要包括两项：其一是变电站与中心配馈线开关遥控；其二是变电站内部的变压器、母线、出遥信以及遥测数据。
2、信息的接入
由于上文所讲1、2两种信息获取方式都为硬件接口问题，本文主要针对方式3进行分析。
2.1接口的注意事项
接口过程要保证两个系统能够安全稳定的运行，再经由路由器等相关设备实现有效连接；实时数据信息接入两个系统后，要分工明确，落实责任，为将来系统维护提供依据；高度和配电系统使用相同的数据表，这样既可以使数据统一，又有利于将来系统维护的方便；使用应用层通信协议，保证系统的安全效能；配电系统需要进行故障处理操作，因此变电站10kV出线开关要做好控制，理想办法是将其控制权赋予配电系统；调度系统向配电系统进行数据传输的同时，仍要保证监控工作正常运行，并且还要实现配电系统的实时性需求；自动保留两系统间的需求记录，方便今后的查询分析操作。
2.2接口的实现
从硬件连接方面来看，配电和调度自动化系统间的连接主要使用路由器实现，可以通过路由设定配电和调度两个系统的互访方式；为保证系统安全，系统网络层／传输层通常使用TCP／IP网络协议，应用层则使用DL476-1992实时数据传输规约，0型规程。下面做以简单说明。
2.3数据传输模式
配电和调度系统间的数据传输，根据双方共同确定的数据索引来实现；遥测以及遥信数据可以使用全数据或者变化数据进行周期性的传输，该周期具有可调性；数据信息接收后，彼此要立即进行确认报文；变化遥测数据具有一定的缓冲时间，但遥信需要即刻传输；系统连接建立之后，要将彼此的全数据及时发送给对端。
2.4数据报文说明
对数据报文头和确认报文头进行设置，使其控制域分别为A_DATA和A_DATA_ACK；设置“优先级”，以使每条链路具有惟一性；设置数据报文长度，最大为512字节；多数据包的报文进行分包传送，并标注好起始序号，每次起始序号都为0；全遥测和全遥信数据报文的起始序号要分别进行计算；控制报文中5、6字节代表剩余报文长度；全数据报文报文头包括12个字节，变化数据报文报文头包括10个字节，其中5、6，9、10字节都代表剩余报文长度，11、12字节都代表起始序号。
2.5数据通信交互说明
从TCP层连接来看，通信进程首先由Client发起，Server处于监听状态；连接建立后进入应用层连接；从握手协议来看，通信进程首先由Client发出A_ASSOCIATE建立链路的握手报文请求，Serve使用A_ASSOCIATE_ACK做出应答。握手成功后进入应用层连接；应用层建立连接后数据传输开始，双方彼此发送各种数据报文，并在接收后及时进行确认报文；Server和Client双方要对彼此通信进程终止情况及时做出反应，等待再次连接的建立或者进行自动切换操作；Server和Client断开连接时，需要彼此发送连接控制报文；Server和Client如无法收到对方报文，需要断开连接并等待再次连接。
2.6数据通信端口说明
cc2000系统计算机的通信子系统，Server仅用一个端口监听Client连接，可统一监听端口号。Client能够实现与远方Server的连接。具体的实现途径是：配电和调度系统之间使用TCP／IP协议，配电系统作为Client，通过网络实时监控机制与调度系统的Server建立连接，实现数据交换。其具体的数据交换是指10kV线路的定周期遥信／遥测数据以及实时变化的遥信／遥测数据。用户可以对数据交换内容进行设置，此外还能自由选择配后台数据以及网子站数据的优先级别。
2.7数据交换的操作控制
本文主要针对配电自动化系统控制指令的发出过程加以分析说明：配电系统根据接收到的数据分析后认为有必要发送操作指令时，会进行如下过程操作：对判断指令的合理性做出判断，认为指令合理时会将指令传送给调度自动化系统进行检查，认为不合理时会进行返回；调度自动化系统对配电自动化系统发送来的指令进行检查，认为合理时执行该指令，认为不合理时会进行返回；以此类推，配电自动化系统执行指令的过程也是如此。配电和调度自动化系统数据交换，两系统指令审查的申请和执行都必须按照TCP/IP规定步骤方能实现。
参考文献
[1]张建明,李带文,王兴念等.电力自动化系统间数据交换的探索[J].科技创新导报,2010(9).
[2]方伟忠.基于SOA架构的通用数据交换平台的设计与实现[J].计算机时代,2008(8).