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专利名称：调度自动化系统远动通道在线检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电网的调度自动化系统技术领域，具体为调度自动化系统远动通道在线 检测系统。
背景技术：
调度自动化系统实时运行中，会遇到一些故障现象，如变电站运行监控人员反映某 个变电站遥测数据和遥信状态不刷新，或者有时候刷新、有时候不刷新，即系统有误码， 值班调度员反映遥控预置收不到返校信号等等。这时往往不能区分出是远动通道故障， 还是远动装置故障，或者是两端装置同步问题。需要一种能检测出通道的 好坏，区分出故障所在部位，进而縮短调度自动化系统的故障处理时间的技术方案。

发明内容
本发明要解决的问题是现有调度自动化系统的运行检测没有合适的检测系统，不 能快速对远动通道的故障进行检测。
本发明的技术方案是调度自动化系统远动通道在线检测系统，包括模拟通道检测 模块、数字通道检测模块和网络通道检测模块，三个检测模块的输出输入计算机模拟
通道检测模块包括两组2600Hz高通滤波器和2400Hz低通滤波器，分别连接远动通道的 上、下行支路，设置一 800Hz振荡器，分别连接下行支路的2400Hz低通滤波器和一双 踪示波器，上行支路的2400Hz低通滤波器也连接所述双踪示波器，双踪示波器输出至 计算机，通过800Hz振荡器信号经过上、下行支路前后的对比，检测模拟通道；数字通 道检测模块设置辅助测试通道，在变电站端辅助测试通道的"发"与远动通道的"收" 接通，辅助测试通道的"收"与远动通道的"发"接通，主站端检测下行通道时，计算 机的"发"和"收"分别连接远动通道的"发"和辅助测试通道的"收"，主站端检测 上行通道时，计算机的"发"和"收"分别连接辅助测试通道的"发"和远动通道的"收"， 由计算机发一批数据包，经过数字通道后，接收进行比较，得出百分比，实现数字通道 的检测；网络通道检测模块通过登录主站自动化系统服务器和ATM通信设备网管系统服 务器，发送检测指令检测网络通道。
本实用新型模拟通道检测模块经模/数转换电路输入计算机，网络通道检测模块经485/RS-232转换电路输入计算机，数字通道检测模块的输出直接输入计算机。最为改 进，网络通道检测模块设置内线电话线，通过调制解调器分别连接主站自动化系统服务 器和ATM通信设备网管系统服务器的C0M接口，分别通过内线电话线登录到这两个服务 器，进行网络通道检测。
电力调度自动化系统由主站(调度端)自动化系统、厂站(变电站)自动化系统以及提 供两端系统信号传输的连接通道组成。目前调度自动化系统通道有3种传输模式模 拟通道、数字通道和网络通道。针对远动检测不及时的问题,本发明提供了计算机控制 的通道检测系统，可以随时在线检测远动通道的好坏及指标，本发明用环路通道方式检 测模拟通道，辅助通道方式检测数字通道，登陆服务器方式检测网络通道，然后将检测 结果汇总到计算机上，用程序指令控制，釆用高级语言编程，可视化的操作界面，检测 方法简单新颖，检测数据准确，检测快速，可以在l分钟内完成故障检测。


图1为本发明的示意图。
图2为本发明模拟通道检测模块主站端部分的示意图。 图3为本发明数字通道检测模块的示意图。 图4为现有网络通道检测方式的示意图。 图5为本发明网络通道检测模块的示意图。 图6为本发明运行流程图。
具体实施例方式
目前调度自动化系统通道包括模拟通道、数字通道和网络通道三种。如图1，本 发明包括模拟通道检测模块、数字通道检测模块和网络通道检测模块，三个检测模块的 输出经转换电路后输入计算机；下面结合附图具体说明本发明。
调度自动化系统的模拟通道，是光纤数字通信设备中脉冲编码调制PCM的四线电 路，其通路频带为300 3400Hz，远动传输频带是2600Hz以上，通常是3000土150Hz的 两个频率，对应设置有2600Hz高通滤波器，同时由于远动传输频带是2600Hz以上，选 用2400Hz低通滤波器，作为本发明模拟通道检测模块的环回；主站端用800Hz正弦波 检测信号从下行检测点送出，可以顺利通过2400Hz低通滤波器，到上行检测点用双踪 示波器测量比较，很快可以判断出通道的好坏。模拟通道检测模块的设置，实质上是在300 3400Hz的远动冗余频带中，利用2400Hz低通滤波器，开辟一条检测通道。如图2， 用两组2600Hz高通滤波器和2400Hz低通滤波器，分别连接到远动上、下行支路，800Hz 振荡器送到下行支路的2400Hz低通滤波器；上行支路的2400Hz低通滤波器接也连接双 踪示波器，测量经过环路接收到的800Hz信号幅度和波形。本发明选择2400Hz低通滤 波器和800Hz振荡器是因为这样与原来的电力线载波机具有通用性，没有必要开发其他 频率的滤波器和振荡器，而且2400Hz低通滤波器滤波特性容易实现，800Hz振荡器的 声音好听、波形好看。
一般模拟通道的检测要用到检测插片，主站的脉冲编码调制PCM音频配线模块设有 插入检测点，与之对应的检测插片两面各有两个触点，四个触点对应一根四芯线缆引出， 每根线缆接到一组滤波器上。检测时，将下行检测插片插到下行方向的PCM音配可断模 块中，插头两面标有Z,、 P,区分方向，将上行检测插片插到上行方向的PCM音配可断模 块中，同样插头两面标有Z2、 P2区分方向；两处检测插片不能插错位子，也不能插反方 向，否则无法进行检测。不能插错位子是指上行和下行的位子不能插错， 一旦插错了 就传输不通；插反方向是指检测插片插头的两个面不能插反， 一旦插反就将高通和低通 滤波器介入相反的通路，也无法完成传输。因此，在上行和下行通路中，任何一种插入 错误，就无法进行检测。而模拟通道检测模块在连接到计算机进行数据汇总检测时，由 于计算机可实现自动检测，也可以不用检测插片。
变电站端的接线，只须将2400Hz低通滤波器的输入输出引线，用卡接刀卡到PCM 相应通路"四线收"和"四线发"的音配线架端子上，不分方向，把低通滤波器固定在 通信机柜内适当的位置。
接下来，给800Hz振荡器和双踪示波器通上电源，800Hz正弦波振荡器输出阻抗设 置600Q档，输出电平设置在一5 0dB之间，这时示波器一路显示为800Hz振荡器输 出波形电压约1400mVp-p，另一路显示的是通过变电站2400Hz低通环回来的信号，观察 两个波形进行比较。正常情况是频率应该相同，相位不一定相同，幅度有衰减，波形 不应该有失真，否则通道就有问题。我们选用的是无源滤波器，所有滤波器加上整个环 起的上、下行通道，共有约10dB的衰减，收到的波形电压约为120 mVp-p。
对调度自动化系统数字通道的检测，就是RS — 232的检测，其原理很简单，只要在 变电站将数据接口的收与发环起来，主站端接到PC机的COM 口上，用检测软件发一批 数据包，接收后进行比较，得出百分比，就可顺利地对数字远动通道进行检测。RS — 232 的检测软件很多，可以在网上下载。为了达到在线检测，必须借用辅助通道才能完成，常用的方法有三种(l)利用四 线电路作为辅助通道的检测方法，(2)利用二线电路作辅助通道的检测方法，(3)利用 数字电路作辅助通道的检测方法。在这三种环起方法中，只有利用数字电路作为辅助通 道检测时，才能做到在线检测。
本发明的数字通道检测模块如图3，变电站端辅助检测通道CH2的"发"与远动通 道CH1的"收"接通，辅助检测通道CH2的"收"与远动通道CH1的"发"接通，主站 端检测下行通道时，计算机的"发"和"收"分别连接远动通道CH1的"发"和辅助 检测通道CH2的"收"，主站端检测上行通道时，计算机的"发"和"收"分别连接辅 助检测通道CH2的"发"和远动通道CH1的"收"；检测时变电站的接线始终是固定的。
网络远动通道一般由主站端路由器、光传输设备以及变电站网络交换机构成。为了 使主站路由器、变电站交换机与光纤通信的2MEI接口进行匹配连接，在主站路由器和 变电站网络交换机中，必须使用2Mbps/10Mbps网桥板，实现2Mbps El接口与10Mbps 以太网接口之间的转换。
目前的对网络通道的检测分为两个段落 一是对以太网口检测，二是对E1 口检测。 显然网络通道的检测是在线的，检测过程对调度自动化系统工作没有影响。
由于以太网口具有IP地址，因此对以太口段落的检测，可以在自动化主站服务器 上，使用如ping等网络检测命令检测；对于E1端口的检测，可以在传输设备的网管服 务器上用Show命令查看电路的工作状态，从而判断通道的好坏。
以实际系统举例，调度自动化系统主站采用0N2000系统，系统具有管理服务器； 光纤传输设备采用ATM Cisco 8500系列，主站使用ATM Cisco 8540核心交换机，变电 站为ATM Cisco 8510，主站配备网管服务器
(一 )在自动化主站ON2000系统服务器上检测以太口
图4是主站到各变电站的网络通道框图，图中标出了各以太网口的IP地址，这些 端口地址就是检测点，检测方法是进入C:V命令提示符，使用Ping命令，操作如下 首先，用Ping命令获得主站端路由器端口地址，收到4个IP包时，表明主站端远动路 由器与自动化ON2000系统之间的通信正常，接着再用Ping命令获得变电站交换机端口 地址，同样，收到4个IP包时，表示从主站服务器到变电站交换机的通道是好的，也 就是说这条网络远动通道是正常的。除了用Ping命令外，还可以用Tracert命令检测 一下路由。如果在Ping交换机IP时，出现"Request timed out."这样4个错误的 IP包；特别是用Tracert命令检测时，出现"Request timed out."，说明该网络通道不通。这时需要到中间段，对传输设备的E1通道进行检测。 (二)在光传输设备ATM网管服务器上检测E1 口
打开ATM Cisco 8540服务器窗口，输入登录名和密码后，进入服务器界面。就可 以用show命令查看这两个端口的状态、报错等参数就能判断出这个通道的好坏与误码 程度。检测方法分两部分
一是査看主站端ATM 8540的El端口 Lishui8540弁show ces interface cbr 12/0/1
Interface: CBR12/0/1 Port-type:El-75ohms-DCU
IF Status: UP Admin Status: UP
DataFormat: Unstructured
AAL1 Clocking Mode: Synchronous LineLength: 0—110 LineState: No Alarm Errors in the last 24Hrs:
PCVsOLCVs0ESs0SESs 0SEFSs 0 UASsOCSSs0LESs 0BESs 0DMs 0 从中看出端口实时状态IF Status和管理状态Admin Status都是通Up，不是断 开Down。数据格式DataFormat为非结构化Unstructured的，适合用于连接远动网络 通道；而结构化Structured的，适用于连接PCM。同时没有告警NoAlarm，也没有报错， 即所有Errors项全为0。
二是査看变电站ATM8510的E1端口，査看方法与ATM8540类同。查看结果变电站 ATM 8510 El端口显示也是正常的，也就是说该2M电路是好的。相反，如果2M电路有 问题，会在各项指标中显示出来的。
为了保证调度自动化系统主站ON2000系统和ATM通信设备网管系统的安全，这两 套系统都是独立的专网，它们与局域网及Internet存在物理隔离。因此不能从局域网 登录到这两个服务器进行检测，检测时间、地点受到限制。并且以上工作需要检测人员 在服务器跟前操作，这样给检测工作带来不便。随着变电站站点的不断增多、设备维护 人员的不断减少，如果能在任何地点都可以登录服务器，那就可以随时检测远动网络通 道的好坏。本发明对网络通道检测模块做了改进，使之可以方便的进行在线检测。
本发明的网络通道检测模块使用调制解调器(Modem)接入法设置内线电话线，通 过调制解调器分别连接主站自动化系统服务器和ATM通信设备网管系统服务器的COM接口，如图5，另外两个服务器经转换电路连接到计算机，如图l。这样就可以分别通过 内线电话登录到这两个服务器，进行网络通道检测了。由此，无论当时在哪个变电站工 作，只要将电话线插到笔记本电脑RJ-11接口，就可以进行网络通道检测了，检测方法 与在服务器上操作相同。使用本发明的网络通道检测模块时，检测人员即使不在本地， 照样可以完成对网络通道的检测。也就是说，专业人员出差或参加培训时，只要带上笔 记本电脑，都可以远程登录检测。
本发明将以上三模块汇总，通过转换电路，三个检测模块的数据转换为适合计算机 接收的形式模拟通道的检测为四线电路，两线是发送，另外两线作为接受；数字通道 的检测为三线制，即收、发和地；网络通道的检测为用网络线做成的水晶头，做成的网 络线是直连线，模拟通道检测模块经过模/数转换电路的输出、网络通道检测模块经过 485/RS-232转换电路的输出与数字通道的输出一起汇总后接到计算机的RS-232接口。
本发明选用Visual Basic可视化语言编程，界面简单清晰，为对话形式、易于操 作。用计算机汇总检测数据，除了可检测故障，还可以检测通道指标，整个使用过程全 是计算机界面按钮操作，如图6所示，为本发明的运行流程图。
首先登录到系统选择界面，选择需要检测的一个变电站；再选择检测类型如果接 到通知某个变电站有通道故障，这时就选择进行远动通道故障检测，判断故障属性，检 测后三个检测模块的数据汇总，显示故障检测结果，即远动装置故障或通信设备故障， 如果选择参数指标检测，那么检测后会计算机显示出远动通道的各属性值，不需要专业 人员，任何一人都可以在1分钟内完成故障检测。这就能区分出故障所在部位，可以 縮短调度自动化系统的故障处理时间，提高调度自动化的运行可靠率。
权利要求
1、调度自动化系统远动通道在线检测系统，其特征是包括模拟通道检测模块、数字通道检测模块和网络通道检测模块，三个检测模块的输出输入计算机模拟通道检测模块包括两组2600Hz高通滤波器和2400Hz低通滤波器，分别连接远动通道的上、下行支路，设置一800Hz振荡器，分别连接下行支路的2400Hz低通滤波器和一双踪示波器，上行支路的2400Hz低通滤波器也连接所述双踪示波器，双踪示波器输出至计算机，通过800Hz振荡器信号经过上、下行支路前后的对比，检测模拟通道；数字通道检测模块设置辅助测试通道(CH2)，在变电站端辅助测试通道(CH2)的“发”与远动通道(CH1)的“收”接通，辅助测试通道(CH2)的“收”与远动通道(CH1)的“发”接通，主站端检测下行通道时，计算机的“发”和“收”分别连接远动通道(CH1)的“发”和辅助测试通道(CH2)的“收”，主站端检测上行通道时，计算机的“发”和“收”分别连接辅助测试通道(CH2)的“发”和远动通道(CH1)的“收”，由计算机发一批数据包，经过数字通道后，接收进行比较，得出百分比，实现数字通道的检测；网络通道检测模块通过登录主站自动化系统服务器和ATM通信设备网管系统服务器，发送检测指令检测网络通道。
2、 根据权利要求1所述的调度自动化系统远动通道在线检测系统，其特征是模拟 通道检测模块经模/数转换电路输入计算机，网络通道检测模块经485/RS-232转换电路 输入计算机，数字通道检测模块的输出直接输入计算机。
3、 根据权利要求1或2所述的调度自动化系统远动通道在线检测系统，其特征是 网络通道检测模块设置内线电话线，通过调制解调器分别连接主站自动化系统服务器和 ATM通信设备网管系统服务器的C0M接口，分别通过内线电话线登录到这两个服务器， 进行网络通道检测。
全文摘要
调度自动化系统远动通道在线检测系统包括模拟通道检测模块、数字通道检测模块和网络通道检测模块，三个检测模块的输出经转换电路后输入计算机。针对远动检测不及时的问题，本发明提供了计算机控制的通道检测系统，可以随时在线检测远动通道的好坏及指标，本发明用环路通道方式检测模拟通道，辅助通道方式检测数字通道，登陆服务器方式检测网络通道，然后将检测结果汇总到计算机上，用程序指令控制，采用高级语言编程，可视化的操作界面，检测方法简单新颖，检测数据准确，检测快速，可以在1分钟内完成故障检测。
文档编号G01R31/08GK101424721SQ20081024308
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者周俊礼, 赵红芳, 婧 陈 申请人:江苏省电力公司南京供电公司