变电站设备运行状态信息采集管理解决方案

　　ESI数据采集平台主要由模块一和模块二组成。

　　模块二负责接收各设备厂商提供的标准的设备驱动产生的命令，将接收的命令通过透明转发模块传送到现场EII设备中，同时接收EII设备收集的信息，送回设备驱动进行信息解析。

　　模块一主要负责将设备驱动解析好的信息，通过OPC Server 传送到PI实时数据库的OPC Client接口。

六、系统使用：

　　在现场设备运行状态信息采集仪：

　　l 将设备运行状态信息采集仪安置在使用现场，对采集仪进行系统初始化。主要包括：设置本地IP地址、网关、子网掩码，服务器的IP地址、端口；

　　l 按照要求连接智能设备到不同串口模块。

　　在数据采集平台：

　　l 用户利用智能辅助通讯协议解释软件，将连接在设备运行状态信息采集仪上的智能设备的通讯协议进行逐一标准化解释，生成通用通讯协议驱动程序。

　　l 把各智能设备的通用通讯协议驱动程序添加到远程数据收发软件中，并激活运行。

　　l 数据收发软件将获取的设备运行的状态信息输出到开放型实时库中。

七、一些关键技术介绍：

　　1．协议透明转发技术：

　　协议透明转发技术是指数据传输过程中由转发设备不被解释而进行的转发。

　　图6.1描述了数据从数据采集平台到智能设备编解码过程。整个协议共经过GOLD编码和TCP/IP编码两次协议转换。其中GOLD编码是为了对设备运行状态信息采集仪进行远端配置而加入的，这样我们可以根据用户的需求方便的在数据中心进行在线配置。

　　设备运行状态信息采集仪在整个数据传送过程中，对于现场驳接智能设备的通讯协议是完全不知的，它仅对发给设备的数据或从设备接收的数据进行透明转发。这样就使得用户在添加智能设备时无须对现场设备运行状态信息采集仪进行二次编程，大大方便了实际使用。

　　2．　传输通道可靠性通讯的考虑：

　　随着电力系统自动化水平的不断提高，以光缆为基础的网络通讯被大量的使用，其大容量、抗干扰强等优点使得其优势地位明显，大有成为未来电力自动化通讯主体模式之势。但在实际使用过程中，也发现了一些问题，降低了其可靠性，其中由于电力通讯设施被人为的破坏最为严重。

　　保证设备实时在线监测是整个设备运行状态信息采集系统首要问题，它从根本上决定了这个系统存在的价值。为此我们提出了采用GPRS无线网络传输技术作为现有的100M以太网络的备用传输途径。一旦100M以太网络传输线路发生故障时，设备运行状态信息采集系统将自动切换成GPRS模式进行数据传送。这种不同传送介质的热冗余，将大大提高系统的可靠性。

　　 3．　串口设备可靠性通讯的考虑：

　　我们可将EII设备的RS485串行通讯口驳接多种智能通讯终端设备，构成了RS485通讯总线。在实施中，为了提高设备通讯的可靠性，我们应该注意设备之间信号的隔离和干扰，以及抗雷击等大信号的冲击。如图6-3所示，我们应该在每个设备接入总线的端口增加光电信号隔离装置，解决不同设备通讯信号地电位不同的问题；同时对于从户外经过的RS485通讯线路加装雷击保护电路，减少大信号冲击对通讯线路的损坏。

　　4．　网络信息安全性问题：

　　由于这个系统传输途径是在现有的MIS网中进行的，无论从网络层次和物理介质上都是开放的，因此必须进行网络安全方面的考虑。首先我们通过EII设备信息采集仪将智能设备的IP地址进行隔离，建立独立的虚拟网段；同时利用EII设备信息采集仪中防火墙功能隔离外部网络中不良的网络信息。

　　5．　解决变电站网络IP地址不够的问题：

　　随着技术飞速发展，变电站生产信息自动化程度大幅度提高，大量的带以太网网络接口的智能设备被采用。但是由于IPV4结构的先天缺陷，在电力系统的SDH网络中，每个站点的IP地址资源是极其有限的，一般只有5－10个。要解决IP不足的问题，我们采用NAT技术，对现场设备进行了重新IP地址分配。这样每个变电站连接在EII设备内部的智能以太网络设备就可以重复利用IP地址。