摘要：介紹一種基于STD 5000總線的變電站微機監控與保護系統遠方通信的軟硬件實現方法，該系統采用串行異步通信、CDT規約，利用內部計時器的周期性中斷循環發送，編程采用8086匯編語言模塊化設計。

　　關鍵詞：變電站； STD總線； 遠方通信； CDT規約

　　隨著電力系統規模的擴大和自動化水平的提高，對變電站監控保護系統可靠性、經濟性、可用性的要求越來越高。變電站遠方通信技術成為變電站自動化系統的重要組成部分。現介紹一種應用于縣級35 kV等級變電站遠動通信的設計方案。

　　1　系統硬件設計

　　該系統應用于縣級35 kV變電站，變電站的微機保護和監控系統采用STD總線5000系列工業控制機，縣調采用異步串行通信方式接收變電站傳送的信息，采用CDT規定的幀結構。根據35 kV變電站的實際情況，以及縣調的通信要求，決定在原來的基礎上增加兩塊模板，一塊是康拓公司生產的STD 5621，雙RS－232C串行通信接口板，另一塊是調制解調板。系統以STD工業控制機為主機，通過RS－232串行通信板與縣調通信。由于變電站與縣調相距遙遠，而RS－232C傳輸距離不過幾十米，故在STD總線上接調制解調器板。由于系統采用遠動信息以300 bps低速傳輸，所采用的調制解調板可設置為移頻鍵控方式。從調制解調板發出的信息可采用微波信道或電力載波線路傳至縣調。

　　2　系統軟件設計

　　系統軟件設計采用8086匯編語言編程，編譯后轉化為機器語言固化在EPROM中，程序采用模塊化結構，因此占用的內存空間小，運行速度快，可直接訪問計算機的硬件部分。整個遠動通信程序以周期性中斷方式插入原微機保護和監控程序中，在不影響原來程序的基礎上，實現遠方通信。

　　由于CDT方式要求廠站端循環不斷地發送信息至調度端，因此對雙RS－232C串行通信板初始化時，把它設計成接收、發送兩種通信方式。以接收方式接收遙調和遙控，以發送方式發送遙信和遙測。本系統的通信格式設定為：1個啟始位，8個數據位，1個停止位，采用偶校驗方式，發送速率為300 bps。

　　系統的遠動通信所用數據為原微機保護和監控系統采集的數據，只向縣調傳送變電站的主要信息，如高、低側線路的電壓、電流、開關狀態和保護動作信號等。

　　3　軟件子模塊的介紹

　　系統的遠動通信軟件程序主要包括發送主程序、接收主程序以及STD 5621板串行通信口初始化子程序。發送主程序依CDT規約編程組裝遙測、遙信等信息幀，并將其送入發送通信緩沖區。STD 5621板串行通信口送來的遙控、遙調等信息幀送入接收通信緩沖區，接收主程序從接收緩沖區提取數據，依CDT規約進行適當處理，送入遙調、遙控等子程序去執行。

　　發送主程序包括：遙測幀編輯組裝子程序模塊，遙信幀編輯組裝子程序，事件記錄幀編輯組裝子程序，電度幀編輯組裝模塊等子程序；接收主程序主要包括：遙調幀處理執行模塊，遙控幀處理執行模塊等子程序。

　　現以STD 5621串行通信板編輯子程序模塊、發送主程序模塊，以及遙測幀編輯組裝子程序模塊為例簡要說明遠動通信軟件設計。

　　3.1　STD 5621通用雙RS－232C串行通信接口板編程模塊

　　由于本系統使用的通信參數與原來通信板中監控程序通信參數不同，需要重新對STD 5621板進行初始化，包括波特率的設置和8251A的初始化。并且要注意，在8251A上電初始化之前，首先對8251A進行軟復位，并在軟復位和8251A初始化程序之間加入適當的延時。通信參數初始化為：300 bit，1個啟始位，8個數據位，1個停止位，采用偶校驗方式。四遙信息以數據位的形式通過STD 5621串行接口板，并以異步方式傳至縣調。由于在異步傳輸過程中，采用偶校驗方式，在四遙信息幀組裝過程中，又采用了CRC校驗方式，這樣同時采用兩種不同的校驗方式，增強了編碼的檢、糾錯能力，同時與上級縣調的通信規約完全兼容。

　　3.2　發送主程序模塊

　　程序框圖如圖1。該模塊包括：對遙測量、遙信量的編輯組裝，對事件記錄和變位遙信的處理。

圖1　發送子程序流程圖

　　3.3　遙測幀編輯組裝子程序模塊

　　程序框圖如圖2。即對眾多遙測量按照重要程度，組裝成不同的幀，送入發送緩沖區。

圖2　遙測模塊流程圖 

　　4　結束語

　　此系統以周期性中斷方式插入到微機保護和監控程序中，編程中采用模塊化設計，各子系統在結構、功能上相互獨立，便于生產、調試、維護、檢修。同時采用偶校驗和CRC校驗，使系統具有高的可靠性和抗干擾能力，功能完善適應性廣，體現了可靠、實用、先進的統一。