串口設備聯(lián)網服務器在電力配網自動化中的應用
時間:2008-04-21 13:35:00來源:fenghy
導語:?國內目前各城市一般沒有形成較為完整的多路電源的配電網,主要是把單電源輻射網轉變?yōu)殡p電源環(huán)形網方式,采用雙電源環(huán)網供電方案可大大提高供電可靠性
國內目前各城市一般沒有形成較為完整的多路電源的配電網,主要是把單電源輻射網轉變?yōu)殡p電源環(huán)形網方式,采用雙電源環(huán)網供電方案可大大提高供電可靠性。
目前在這些電力系統(tǒng)中使用了大量的柱上開關、環(huán)網柜、無功補償裝置、抄表裝置、控制器等帶有RS-232/422/485串行通訊接口的設備,現(xiàn)有系統(tǒng)中這些設備大部分都沒有實現(xiàn)集中監(jiān)控,只能作到本地顯示和控制,只有少部分關鍵點采用了電話撥號的方式實現(xiàn)了遠程監(jiān)控,但無法作到實時監(jiān)控。因此現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點是:無法集中,全面,準確而實時地監(jiān)控數(shù)據(jù)。
隨著以太網在商業(yè)領域的大規(guī)模使用以及網絡自動化強勁勢頭的到來,用戶與供應商迫切需要在任何時間和任何地點都可以實時訪問數(shù)據(jù)和進行控制,做到遠程快速故障分析與處理、設備的遠程維護以便提高供電質量,改善用電指標,提高供電企業(yè)的工作效率并降低整體成本。在我國目前的供電情況下,這是一個十分廣泛的電力市場需求。

典型的電力配網自動化系統(tǒng)結構如下圖:
由系統(tǒng)圖可以看出,在配網自動化中RTU/FTU/TTU之間的通訊連接正在從傳統(tǒng)的串行通訊、無線通訊和電力線通訊向以太網方向轉變。對于電力系統(tǒng)配網自動化來說,以太網的通訊介質最常用的是光纖,與辦公環(huán)境經常采用的雙絞線相比,采用光纖可以實現(xiàn)長距離通訊和高的抗電磁干擾能力。
通訊采用以太網,但是大量的RTU/FTU/TTU設備仍然只有串口進行通訊,如何將這些串口設備連接到網絡上呢?如何保護電力企業(yè)已經在這些設備上投入的大量資金呢?顯然,完全換掉這些串口通訊的智能設備是既不經濟也不可行的。針對這些電力配網自動化的實際需求,采用串口設備聯(lián)網服務器就是解決這些問題的最佳解決方案。
MOXA解決方案
對于現(xiàn)有的環(huán)網柜、無功補償裝置、抄表裝置等大量帶有RS-232通訊口的設備,可以通過MOXA Nport Express DE-311(1個RS-232/422/485串口設備聯(lián)網服務器)將這些設備組成以太網(多為光纖以太網),在此系統(tǒng)中,儀器與Intranet/Internet是通過DE-311連接起來的。這種Intranet/Internet的連接可以通過標準的以太網線,一個調制解調器/電話線,或無線modem(如CDPD)來實現(xiàn)?,F(xiàn)在,通過這種連接,就可以使裝有應用軟件的遠程系統(tǒng)通過標準網絡訪問現(xiàn)場設備。
利用Intranet/Internet的連接,一臺具有瀏覽功能的PC(可以是臺式電腦,PDA或瘦客戶機)就可以遠程訪問在串口設備聯(lián)網服務器及所連接的環(huán)網柜、無功補償裝置、抄表裝置等各種設備了,既可直接來進行數(shù)據(jù)監(jiān)控,也可以給現(xiàn)場的設備發(fā)送控制數(shù)據(jù)。
采用MOXA串口設備聯(lián)網解決方案,使得在電力配網自動化中采用以太網絡通訊成為現(xiàn)實。簡單框圖如下:

為什么使用DE-311?
DE-311體積小巧,僅有手掌大小,工業(yè)等級,適合安裝在現(xiàn)場設備周圍
既可以支持主從方式(這樣主機可以直接訪問現(xiàn)場的串口設備),也支持對等連接方式,或者數(shù)據(jù)主動上報功能,多種操作模式,滿足用戶的實際需求
支持Windows 95/98/ME/NT/2000/XP也支持多種UNIX/Linux操作系統(tǒng),用戶既可以使用MOXA提供的驅動程序方式也可以自己編程實現(xiàn)各種高級功能,即使是不支持以太網和TCP/IP協(xié)議的DOS等操作系統(tǒng)也可以通過網絡進行通訊
無須改變原有的軟件和設備以及維護人員所熟悉的維護方式
可直接實現(xiàn)兩個智能設備之間的通訊和數(shù)據(jù)交換,無須通過主機,大大加快了數(shù)據(jù)交換的速度和故障處理的時間,也可以實現(xiàn)一對多的廣播方式
對于設備制造商來說,MOXA還專門提供了嵌入式串口設備聯(lián)網服務器模塊DE-311M,體積更小巧,可以直接嵌入到設備內部
對于大量設備,MOXA還提供DE-303,一款可以連接16個RS-232設備的串口設備聯(lián)網服務器,適合應用在有大量RS-232設備的現(xiàn)場
近年來,隨著中國城市建設的高速發(fā)展,原有的配電網和供電模式已經不適應形勢發(fā)展和居民生活用電的需求。為滿足用戶對電力的要求、提高供電可靠性、降低線損、減少運行維護工作量和費用,提高工作效率及服務質量,就必須利用各種先進技術改造現(xiàn)存的配電網絡和設備,逐步實現(xiàn)配電網自動化,在這個過程中,串口設備聯(lián)網服務器有廣泛的應用。