串口通訊在變電站保護信息采集方面的問題
3 多個串口接入的總線方式
這種方式是考慮到采集裝置一般會有多個串口進行通訊,就把保護裝置幾個一組進行總線組網(考慮到實際情況一般為6個一組,也可以按現場情況決定),然后接相應的線到采集裝置對應的串口接入(見圖4)。

這樣的組網方式,采集過程和上面講的一串口接入一樣,但每個串口只管幾臺保護,采用非平衡方式下,保護突發事件的反應時間相對于這個串口一般在0.5~3 s之間,這樣從數據可靠性和實時性上考慮,作為保護故障信息系統可以接受的,而且在變電站實際工程中也是比較符合現場情況。
4 和SCADA系統的相容問題
變電站內一般有實時監控系統,它的串口組網方式也無非是上面幾種,可能做的提高實時性和可靠性的辦法是把電信號轉換為光信號進行傳輸,但受到保護自身傳輸和非平衡通訊規約的制約,其實時性一般沒有用以太網等其他通訊方式高。如今的保護如果提供2個獨立通訊口,保護故障信息系統和SCADA系統各取一個通訊口,不存在信息的相互干擾,通訊能力也是只和保護自身處理能力有關。但如果保護只提供1個通訊口(如早期的LFP系列保護,只提供1個RS 232串口),則無法獨立地接人2套系統。為了解決這個問題,需要一個數據轉發處理裝置(如RCS 9692,用LFP通訊規約),把保護設備都先接入到這個轉發裝置中,并對其提供2個獨立的通訊口,所以組網方式變成如圖5所示。
如果是這樣組網結構,則數據的實時性的好壞很大程序取決于這個數據轉發器,而一個透明的命令轉發器,只有1個串口接入到保護信息采集裝置,其模式就相當于總線方式(1個串口接入),上面已經提到這個模式下實時性會比較差(而實際在接入RCS 9692這個裝置中,它單個命令的回應時間為1~1.5 s)。
需要注意:實際情況下,RCS 9692的2個通訊口有差別,接通訊口1,則RCS 9692有一個對下輪循機制,RCS9692自動輪循保護并會把保護的突發信息先保存在自己的緩沖區中,當通過通訊口1去詢問時,就會把緩沖區里的數據直接回應,但通過通訊口2卻沒有這個功能,是一個透明的通訊口,而SCADA系統一般需要接入通訊口1。
5 結 語
正如上面這些情況所言,保護故障信息系統有時采集突發事件反應較慢,因為其與SCADA系統相容問題導致,其實在變電站自動化實施過程中狀況已經改變,現在越來越多的通訊采用以太網等方式進行。但為了數據的可靠性,保護裝置最好能提供2個獨立的通訊口,而且最好2個通訊口都能自由選擇提供規約,這樣數據不會在通訊中相互干擾,更可提高可靠性,如1個通訊口損壞不會影響另一套系統,保護數據還能有一定的持續性和完整性。S(2AI)A系統比較注重實時性,但保護故障信息系統卻更關心數據的完整性,比如對保護擾動數據的采集等。如果保護只提供一個通訊口有數據服務的情況下,那么命令轉發器應該做到數據的實時性,與2套系統的不相互干擾性。
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