風電場遠動與數(shù)據(jù)網設備介紹及檢查項目

1、風電場遠動與數(shù)據(jù)網設備介紹及檢查項目針對2015年1月化德風電場遠動和內蒙調度數(shù)據(jù)網設備故障，為提高風電場遠動與數(shù)據(jù)網設備正常運行和維護水平，現(xiàn)將風電場遠動及數(shù)據(jù)網日常巡視項目及要求進行如下說明，請二連、化德風電場運行人員進行學習。第一部分 風電場遠動（IEC-101）一、遠動基礎知識(1)遠動裝置的定義所謂遠動裝置就是為了完成調度與變電站之間各種信息的采集并實時進行自動傳輸和交換的自動裝置。它是電力系統(tǒng)調度綜合自動化的基礎。它將各個廠、所、站的運行工況（包括開關狀態(tài)、設備的運行參數(shù)等）轉換成便于傳輸?shù)男盘栃问剑由媳Ｗo措施以防止傳輸過程中的外界干擾，經過調制后，由專門的信息通道傳送到調度所。

2、在調度所的中心站經過反調制，還原為原來對應于廠、所、站工況的一些信號再顯示出來，供給調度人員監(jiān)控之用。調度人員的一些控制命令也可以通過類似過程傳送到遠方廠、所、站，驅動被控對象。這一過程實際上涉及遙測、遙信、遙調、遙控，所以，遠動技術是四遙的結合。（2）遠動裝置的規(guī)約風電場遠動主要采用問答式規(guī)約，其主要特點是以主站端為主，主站端向遠方站詢問召喚某一類別信息，遠方站即將此種類別信息作回答。主站端正確接受此類別信息后，才開始下一輪新的詢問，否則還繼續(xù)向遠方站詢問召喚此類信息。問答式規(guī)約（Polling）主站與多個 RTU 通信時，主站掌握通信主動權。主站輪流詢問各個子站，并接收子站送來的消息。為了

3、提高效率，子站在有變化時才報告發(fā)送。 特點：RTU 有問必答，無問不答。 點對點方式連接時候，允許 RTU 主動發(fā)送重要的事件（如變位） ，提高實時性。 部頒規(guī)約：DL/T634-1997， 國際標準：IEC60870-101（3）遠動信號的分類遠動信號主要包括：3.1遙測，遙測將遠方站的各種測量值傳送到主站端。遙測的主要技術指標是模擬轉器的準確度、分辨率、溫度穩(wěn)定性。如：電氣設備的各種參量，諸如電壓、電流、功率；系統(tǒng)頻率、電氣量的功率角，發(fā)（耗）電量以及變壓器分接頭位置、脈沖電能表等。3.2遙信，遙信將遠方站內電工設備的狀態(tài)以信號的兩種狀態(tài)即0、1（或斷開、閉合）傳送主站端（調度端）。遙信反

4、映的內容主要有斷路器和隔離開關的位置，繼電保護的動作狀態(tài)，報警信號，自動控制的投、切，發(fā)電廠、變電所的事故信號，電工設備參數(shù)的越限信號，以及遠方站遠動設備的狀態(tài)、自診斷信號等。3.3遙調，遙調由主站端向遠方站發(fā)送調節(jié)命令，遠方站經過校驗后轉換成適合于被控對象的數(shù)據(jù)形式，驅動被調對象。發(fā)送的調節(jié)命令可以采取返送校核，也可以不采取返送校核，遠方站接受遙調命令后直接執(zhí)行。3.4遙控，遙控調度所（主站端）遠距離控制發(fā)電廠、變電所需要調節(jié)控制的對象。被控對象為發(fā)電廠、變電所電氣設備的合閘和跳閘、投入和切除。如AVC、AGC等（4）GPS時鐘統(tǒng)一時鐘： 具有對時功能。 接收調度中心的校時命令。 統(tǒng)一時鐘為

5、了不同廠站之間事故分析以及電度量凍結。(5) 數(shù)據(jù)通信 串行傳輸：用 1 回線將數(shù)字通信雙方連接起來，每 1 次傳送 1 位碼元，這種方式稱為串行傳輸。優(yōu)點：信號線少，適于遠距離傳輸； 缺點：速度慢，適于少量數(shù)據(jù)的傳送。目前電網調度自動化中大量使用的是串行傳輸（上行 2根，下行 2 根）。二、風電場遠動設備組成1.遠動裝置配置可參照設計院圖紙遠動部分15-F381S-Y0102-52.遠動裝置配置可參照設計院圖紙遠動部分15-F381S-Y0102-63.遠動通道接線配置可參照設計院圖紙遠動部分15-F381S-Y0102-7 遠動四線通道接入中調、區(qū)調模擬防雷器回路（雙發(fā)、雙收）4.遠動通道

6、接線配置可參照設計院圖紙遠動部分15-F381S-Y0102-85.通信系統(tǒng)接線圖6.PCM板件配置屏位編號（56#）設備名稱FMX PCM接入設備屏設備型號FMX-12生產廠家深圳市特發(fā)泰科有限公司設備編號接入設備安裝地點主控樓繼保室電源數(shù)量單路直流供電電源電壓直流-48V直流分配屏空開位置/容量PCM1電源： 高頻電源直流空開DC3 20A直流分配屏空開位置/容量PCM2電源： 高頻電源直流空開DC4 20A模塊名稱板件配置明細（- 槽位）用途及參數(shù)（ ）第一層板件配置（ 1-17槽位）用途及參數(shù)名稱：PCM1用途：內蒙中調通信專用1CNVR電源板2空3A2S2M接口板4空5LP Alim

7、 SUBSCR電話接口板6LP Alim SUBSCR電話接口板7LPB12 EXC12電話交換板8空96VAudP 6PRQAF4線E/M接口板（中調遠動使用第一路）106VAudP 6PRQAF4線E/M接口板11-14空15GIE-S數(shù)據(jù)管理板16COB數(shù)據(jù)交叉板17空第二層板件配置（ 1-17槽位）用途及參數(shù)名稱：PCM2用途：烏盟區(qū)調通信專用1CNVR電源板2空3A2S2M接口板4空5LP Alim SUBSCR電話接口板6LP Alim SUBSCR電話接口板7LPB12 EXC12電話交換板8空96VAudP 6PRQAF4線E/M接口板（區(qū)調遠動使用第一路）106VAudP 6

8、PRQAF4線E/M接口板114VASV28接口板12-14空15GIE-S數(shù)據(jù)管理板16COB數(shù)據(jù)交叉板17空7.音頻配線架7.1中調PCM1出線音頻配線架（54#）右側音頻模塊3名稱：音頻模塊3用途內蒙中調PCM1出線區(qū)列/行 123456781-8FXS-A中調直通計量小號白藍白橙白綠紅藍紅橙紅綠9-16FXS-A白藍白橙白綠紅藍紅橙紅綠17-24FXO-A白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕25-32FXO-A黑藍黑橙黑綠黑棕33-404線E/M-A中調遠動1E/M遠動-44E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收41-484線E/M-B遠動-22E/M遠動-55E/M白藍白橙白綠白

9、棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收49-564線E/M-C遠動-33E/M遠動-66E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收57-644線E/M-A遠動-11E/M遠動-44E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收發(fā)收65-724線E/M-B遠動-22E/M遠動-55E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收發(fā)收備注：7.2區(qū)調PCM2出線音頻配線架（54#）右側音頻模塊4名稱：音頻模塊4用途烏盟區(qū)調PCM2出線區(qū)列/行 123456781-8FXS-A區(qū)調直通白藍白橙白綠紅藍紅橙紅綠9-16FXS-A白藍白橙白綠紅藍紅橙紅綠17-24FXO-A白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕25-3

10、2FXO-A黑藍黑橙黑綠黑棕33-40四線E/M-A烏盟區(qū)調遠動-11E/M遠動-44E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收41-48四線E/M-B烏盟區(qū)調遠動-22E/M遠動-55E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收49-56四線E/M-C遠動-33E/M遠動-66E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收57-64四線E/M-A遠動-11E/M遠動-44E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收65-72四線E/M-B遠動-22E/M遠動-55E/M白藍白橙白綠白棕紅藍紅橙紅綠紅棕發(fā)收發(fā)收備注：7.3外線回路接線音頻配線架（54#）左側保安單元2名稱：保安單元2用

11、途遠動電路列/行 123456789101-10空中調遠動區(qū)調遠動1區(qū)調遠動2白藍白橙白綠白棕白藍白橙白綠白棕收發(fā)收發(fā)收發(fā)11-20空中調計量白藍白橙白綠白棕479521-30空31-4041-508.日常測試方法由于IEC-101遠動信號經調制解調器后，發(fā)出的信號為模擬信號，我們可以用以下兩種方法進行日常測試：1. 使用萬用表電阻檔（1）使用FLUCK萬用表，將功能選擇電阻檔，量程自動。兩表筆短接，萬用表蜂鳴器響；使用UT系列萬用表，將功能選擇電阻/二極管檔，按黃色功能按鈕兩次，選擇蜂鳴狀態(tài)。兩表筆短接，使萬用表蜂鳴器響。（2）用萬用表兩個表筆分別測試遠動電路收信回路（兩根線），發(fā)信回路（兩

12、根線），可以聽到萬用表喇叭發(fā)出與表筆短接是不一樣的模擬音頻聲。正常時，收發(fā)信都可以聽到類似于調制解調器發(fā)出的斷續(xù)模擬音頻聲音，且音頻聲應時高時低，發(fā)信回路的變化略大于收信回路的聲音。也可根據(jù)聲音的大小判斷收發(fā)信信號的功率強度。（3）使用阻抗6歐姆，功率為0.25瓦的喇叭，接入遠動電路的收信和發(fā)信回路，也可聽到遠動信號的音頻聲音。2.使用萬用表交流電壓檔 （1）使用FLUCK萬用表，將功能選擇交流檔，量程自動。使用UT系列萬用表，將功能選擇交流電壓檔，量程選擇2歐姆范圍。（2）使用萬用表兩個表筆分別測試遠動電路收信回路（兩根線），發(fā)信回路（兩根線）。根據(jù)測試的數(shù)據(jù)判斷遠動通道信號的強度是否符合要

13、求。正常時，本端發(fā)信回路測量值在500至600mv范圍，數(shù)據(jù)小幅波動；本端收信回路測量值在400至500mv范圍，數(shù)據(jù)小幅波動。3.在遠動四線回路的所有線路連接處測量值應一致。有如下幾個測量點：（1）遠動機屏后接線端子，模擬通道防雷器出線側測試；（2）遠動機屏后接線端子，與音頻配下架相連的數(shù)據(jù)電纜接線側測試；（3）音頻配線架內保安單元外線回路的保安端子處測量（上下口）；（4）音頻配下架內PCM設備遠動四線接口板出線側測量（上下口）。 9.遠動電路故障的初步判斷：由于遠動電路通道使用PCM設備經光端機設備進行傳輸，不論中調PCM1或區(qū)調PCM2，均接入光端機的1個2M電路，所以，如遇到站內遠動電

14、路故障時， （1）首先，檢查對應的中調或區(qū)調的PCM設備運行情況，詳細巡視檢查項目見PCM設備屏上粘貼的設備巡視卡；（2）由于PCM設備還傳輸站內程控調度機調度臺上使用的中調、區(qū)調的調度電話，也是該2M通道業(yè)務的一部分?？上葘Ρ菊緦χ姓{、區(qū)調的調度電話進行撥號測試，如調度電話正常，基本能判斷2M通道無異常。（3）再使用以上描述的方法測試遠動電路的收發(fā)信信號，做出初步判斷。（4）如內蒙中調通信部門或自動化部門要求對通道進行環(huán)回測試，按照如下方法進行：1.遠動回路自環(huán)：（1）在遠動機機屏后接線端子的收發(fā)信接線端子上解開與音頻配線架的數(shù)據(jù)電纜。（2）使用音頻跳線將發(fā)信端子的1與接收信端子的1短接，將

15、發(fā)信端子的2與接收信端子的2短接，觀察遠動機調制解調器運行情況。 2.通道遠環(huán)（1）在遠動機機屏后接線端子的收發(fā)信接線端子上解開與音頻配線架的數(shù)據(jù)電纜。（2）將遠動機至音頻配線架的數(shù)據(jù)電纜使用的4芯線，發(fā)信回路的1與接收信回路的1線短接，將發(fā)信端子的2與接收信回路的2短接，請內蒙中調通信或自動化部門的技術人員觀察收是否能正常收發(fā)。 9.遠動報文的分析問答式規(guī)約其主要特點是以主站端為主，主站端向遠方站詢問召喚某一類別信息，遠方站即將此種類別信息作回答。主站端正確接受此類別信息后，才開始下一輪新的詢問，否則還繼續(xù)向遠方站詢問召喚此類信息。使用DL/T634-1997部頒， 國際標準：IEC6087

16、0-101規(guī)約，可以通過觀察遠動機維護終端的報文實時監(jiān)測功能進行判斷遠動設備的收發(fā)信號情況：舉例：現(xiàn)場收到的報文如下（部分）（1） 觀察遠動機終端軟件報文，對照上圖進行初步判斷。（2） 由于遠動上行報文的編碼與遙測、遙信表等相關聯(lián)，且為16進制編碼編寫，具體報文的準確性需廠家進行分析核實，可截取報文信息請廠家分析判斷。第二部分 風電場調度數(shù)據(jù)網（IEC-104）一、調度數(shù)據(jù)網基礎知識（1）調度數(shù)據(jù)網的定義電力調度數(shù)據(jù)網是電網調度自動化、管理現(xiàn)代化的基礎，是確保電網安全、穩(wěn)定、經濟運行的重要手段，是電力系統(tǒng)的重要基礎設施，在協(xié)調電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運轉及保證電網安全、經濟

17、、穩(wěn)定、可靠的運行方面發(fā)揮了重要的作用，并有力的保障了電力生產、電力調度、水庫調度、燃料調度、繼電保護、安全自動裝置、遠動、電網調度自動化等通信需要，在電力生產及管理中的發(fā)揮著不可替代的作用。（2）調度數(shù)據(jù)網傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型1.實時數(shù)據(jù)：a.RTU或變電站自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)；b.地區(qū)調度之間交換的實時數(shù)據(jù)；c.電力系統(tǒng)動態(tài)測量數(shù)據(jù)；d.AVC、AGC、風功率預測等實時控制數(shù)據(jù)。2. 非實時數(shù)據(jù)a.電能量計量計費數(shù)據(jù)；b.故障錄播、保護及安全自動裝置有關數(shù)據(jù)；c.調度生產運行報表等。（3）調度數(shù)據(jù)網的通道傳輸條件調度數(shù)據(jù)網的傳輸通道采用SDH電路，利用SDH設備上的2M（E1）端口，通過路由器的

18、E1端口與SDH的E1端口相聯(lián)，形成n×E1的傳輸通道，應用光傳輸網絡進行廠站端與調度端的數(shù)據(jù)傳輸。（4）調度數(shù)據(jù)網輸出的規(guī)約類型調度數(shù)據(jù)網使用的是國際電工委員會（IEC）制定的基于TCO/IP協(xié)議的基礎上的IEC 60870-104國際標準規(guī)約。使IEC60870-101規(guī)約的應用層與TCP/IP提供的傳輸層功能相結合。（5）網絡安全根據(jù)電網與電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數(shù)據(jù)網絡安全防護規(guī)定和全國電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案的要求，設置PSTunnel2000電力專用縱向加密網關設備，用于保護電力調度數(shù)據(jù)網路由器和電力系統(tǒng)局域網之間的通信安全。提供保護上下級控制系統(tǒng)之間的廣域網通信提供

19、認證與加密功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C密性和完整性保護。實現(xiàn)對電力系統(tǒng)專用的應用層通信協(xié)議（IEC-104，DL476-92等）的功能轉換，便于實現(xiàn)端到端的選擇性保護。電力調度數(shù)據(jù)網必須實行有效的安全分區(qū)，進行有效的安全防護和治理。（6）設備組成1.路由器 路由器是一個連接多個網絡或網段的網絡設備，它使不同的網絡或網段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠互相“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網絡。目前，風電場配置的路由器為華為的AR46-40。 2.交換機 交換機（switch）也叫交換式集線器，它是一種工作在OSI第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）上，基于MAC（網卡的介質訪問控制地址）識別，能完成封裝轉發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網絡設備。目前，風電場配置的交換機為華為的S3600。 3.縱向加密網關用于保護電力調度數(shù)據(jù)網路由器和電力系統(tǒng)局域網之間的通信安全。提供保護上下級