SCADA系统中信道的测试方法

引言

  随着scada系统(即数据采集和控制计算机系统)在电力生产过程中的应用,电力系统的自动化水平也相应得到提高。经过10多年的发展,我国生产的scada系统中无论是站端设备(rtu),还是调度端设备的硬件和软件可靠性都已经达到很高的程度,符合电力部颁发的scada系统实用化验收的要求。现实中,左右scada系统可靠性指标的最主要因素就是通信信道的质量,所以,采用主、副两个信道进行数据传输成为系统设计的规范。运行中,远动信道的管理和维护往往由通信部门负责,如何检查其通信质量,测试其误码率是否达到指标要求(≤10-5,在信噪比≤17 db时)就成为远动部门的工作课题。如果没有确切的测试数据来区分通信与远动的责任,那只会造成工作上的扯皮,当然受影响的是scada系统的维护者——远动部门,进而造成调度生产上的不便。本文介绍了一种简便易行的,利用现有设备就可实现的测试远动信道的方法,实用性强,对scada系统的运行和维护大有帮助。
1 远动通道的测试原理

  远动通道的工作原理如图1所示。在rtu侧加装双向选择开关组c,一方指向工作状态,另一方指向测试状态。调度端的双向选择开关组a和b则因各个系统的具体情况而应采取相应的方法,比如使用配线架时则采用跳线来选择工作和测试方式。正常工作时,所有开关组均处于工作状态,实现rtu与调度端系统的正常连接。

图1 远动通道的测试原理图
  测试远动通道的步骤如下:

  (1) 将调度端的开关组a转向测试状态,开关组b维持在工作状态,通知站端的运行人员将开关组c转向测试状态,通过在测试用pc机上运行通道测试软件(rtest.exe), 就可以对由远动信道和调度端的调制解调器(modem)构成的通道进行测试,得出其误码率为x1。

  (2) 将调度端的开关组b转向测试状态,即modem的fsk out环向fsk in,同样再做一次测试,得出modem的误码率为x2。

  因此,被测试的远动信道的误码率x为:

2 测试软件的设计

2.1 测试原码的码型

  测试原码的码型有4种:随机码;hex 55码,即01010101码;hex aa码,即10101010码;渐进码,即hex 00至hex ff的递增码。通过这4种码的传输可测出通道的全面情况。

2.2 测试软件的设计

   本软件采用c语言与汇编语言混合编程。设计功能有:

  (1) 参数配置可修改,如通信口(com1或com2)、波特率、帧长、码型等;

  (2) 测试码的发送和接收显示,将其对比显示可直接观察通道的传输质量;

  (3) 通道测试结果动态显示,记录测试的开始时间,累计时间,发送码计数,接收码计数,正确码计数,错误码计数,误码率等;

  (4) 测试结果打印。

  测试软件的流程过程见图2。

图2 测试软件的过程框图
3 结束语

  使用文中介绍的方法对远动信道进行测试,以确切的测试数据作依据,能明确判定信道质量是否符合远动要求,当其不符合时由通信部门及时进行调整。用这种方法可得出准确的误码率,从而指导信道质量的改善,提高了scada系统的维护效率,使scada系统稳定可靠的运行有了保障。对远动系统的维护有很好的借鉴作用,特别是对偏远rtu信道的维护更显优越。
作者简介:李希宁 男,1964年生,工程师,长期从事远动工作。
作者单位:广东省顺德市电力局.528300.顺德

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计