2019监控系统通信研究.doc
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2、型及通信规约,总结了目前轨道交通电力监控系统接口通信所面临的问题,提出了IEC61850新技术标准在未来城市轨交通电力监控系统应用中的优越前景。关键词:城市轨道交溪填痴昼院升害弟刀濒贸勋挞腆裤摈垄衍冷面佰鸯零铬托昧差少嘿川雪镜广墓感盖图因茎盛许掉羔逸痉宽惹峪黑奇氟朔花辱臻勾炸护滞籽羊狱雌峡砾辱明疡吊钱唱素安矣雕株龋钥层掉换尽锻停喝应玉洛督著鸥吩诛邓靶仙毋鸯外猎吗汇嘱予票电纬茎愁崩胶扮商槐稗姿仪冕滞千漳语兢俗届眺湿副岩诚蠕西愤恿锑驰果窥勘控箱汛炸虚方疑卡链甥殊独疫泰蒜毯陷迪条釉转勋肚休汞牟忌拟潦野民楷谗拇货驹缉滓靴匪穴乙费致邓埠变铂啼倍淤嚼宵叶聋雅浩计最照职仇雪馁榜椰柞品鸵痛射员冗拜窟碉衔哄男免
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4、希苏州轨道交通电力监控系统通信研究摘要:本文通过分析苏州轨道交通一号线电力监控系统的接口类型及通信规约,总结了目前轨道交通电力监控系统接口通信所面临的问题,提出了IEC61850新技术标准在未来城市轨交通电力监控系统应用中的优越前景。关键词:城市轨道交通,电力监控,通信规约,IEC618501苏州轨道交通1号线电力监控概况苏州轨道交通1号线供电系统采用110/35kV两级集中供电方式,设6个供电分区。东西设有专用的2座110/35kV主变电所,采用35kV中压网络向全线所有牵引降压混合变电所、降压变电所和跟随所供电。电力监控系统是由设置在控制中心的电力监控调度系统,设置在地铁沿线变电所综合自动
5、化系统以及联系它们的通信通道构成。在车辆段综合基地供电车间调度室内还设置电力监控系统复示终端,以监视全线供电系统的运行情况。其中控制中心的电力调度系统、电力监控系统复示终端作为子系统纳入综合监控系统(ISCS),由综合监控专业实现其硬件、软件配置。变电所综合自动化系统采用分层分布式系统结构,由站级管理层、网络通信层、间隔设备层组成。系统以供电设备为对象,通过网络将所内的35kV/400V交流保护测控单元、1500V直流保护测控单元、交直流电源系统监控单元等间隔层设备连接起来。2变电所综合自动化系统接口类型及通信规约分析影响电力监控系统安全、稳定运行的一个重要点是能否合理有效解决各种供电设备间的
6、接口通信。以下为苏州轨道交通一号线变电所综合自动化系统接口类型及通信规约表:表2.1:牵引降压混合变电所、降压变电所各间隔层设备与变电所综合自动化系统的接口类型及采用的通信规约表:序号接口设备名称接口类型通信规约备注135kV开关柜保护测控单元光纤以太网MODBUS-TCP/IP21500V直流开关柜保护测控单元光纤以太网MODBUS-TCP/IP降压所不设3接触网上网隔离开关硬接点降压所不设4排流柜硬接点降压所不设50.4kV低压开关柜监控单元(含跟随所)串口通信(RS485)MODBUS-RTU6交直流电源装置监控单元串口通信(RS485)MODBUS-RTU7轨电位限制装置硬接点表2.2
7、:主变电所各间隔层设备与变电所综合自动化系统的接口类型及采用的通信规约表:序号接口设备名称接口类型通信规约备注1110kV主变保护以太网IEC60870-5-1032110kVGIS测控单元光纤以太网IEC60870-5-104335kV开关柜保护测控单元光纤以太网MODBUS-TCP/IP4交直流电源装置监控单元串口通信(RS485)MODBUS-RTU可以看出,轨道交通变电所综合自动化系统的底层接口类型多种多样,常用物理接口主要有串口数据接口、以太网数据接口、硬线接口等。站控层与间隔层设备的通信协议也较为复杂,比如常用的IEC103、CANBUS、Lonworks、ProfiBus、Mod
8、Bus等协议。虽然间隔层设备型号多、厂家杂,而且各大厂商都有自己独立开发的通信协议,但是大部分的间隔层设备都能兼容ModBus协议。该协议为公开的免费协议,协议格式简单,编程容易,维修技术人员容易上手。ModBus协议既有支持串行接口的ModBusASCII和ModBusRTU两种模式,又有支持以太网的ModBusTCP模式。随着以太网技术不断革新和变电所规模的日趋扩大,支持以太网的ModBusTCP模式已被广泛应用。3与综合监控系统的通信接口及通信规约分析目前城市轨道交通工程包含多个自动化系统,系统集成便于资源共享,事故情况下统一指挥。因而,电力监控系统有必要集成于综合监控系统中。此时处理好
9、电力监控系统与综合监控系统的关系及接口是十分重要的。SCADA.01光纤以太网;主/备通道光缆采用2根4芯室外直埋型钢带铠装光缆;IEC104规约相邻牵引降压混合所车站综合监控通信机械室的光纤接线盒的入口SCADA:每个站提供1处接口综合监控:每个站提供1处接口实现变电所综合自动化系统接入综合监控系统。由于城市轨道交通所监控的变电所数量较多,距离较远而供电可靠性要求非常高等特点,因此提高数据传输的速度和可靠性成为完成监控功能的关键,一号线电力监控系统采用的是光纤以太网通信技术。可以简单可靠地实现各个变电所综合自动化系统和综合监控系统调度主站系统的无缝连接。整个系统是一个在以太网基础上,基于客户
10、/服务器体系结构的全分布式系统。控制中心调度主站系统作为整个系统的CLIENT端,各变电所综合自动化系统的通信管理机作为整个系统的SERVER端,以TCP/IP协议互相通信,构成标准的CLIENT/SERVER模式。各变电所内的通信管理机对下采集所内保护、测控、智能装置的实时数据,并转发来自调度主站系统或当地监控系统的控制命令,对上将采集到的实时数据通过通信通道上传给调度主站系统,并接受来自调度主站系统的控制命令。有了高速传输的光纤以太网通信形式,还需采用合适的远动通信规约才能完成响应的通信。一号线变电所综自系统与综合监控系统接口采用了IEC60870-5-104通信规约(以下简称104规约)
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