自主可控网关机在智能变电站数据通信处理中的应用至关重要。它不仅提高了数据通信的安全性和可靠性,还通过高效的处理能力,确保了变电站自动化系统能够快速响应各种操作和监控需求。此外,自主可控网关机还支持多种通信协议,使得变电站可以灵活地接入不同标准的设备,并确保数据能够准确、实时地传输给监控后台。这种自主可控的解决方案,不仅提升了智能变电站的技术水平,而且为电力系统的稳定运行提供了有力保障。
相关论文内容,已经发表在核心期刊《通信电源技术》2025年2期里,链接和二维码如下:
https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/txdyjs202502020

在智能变电站中,数据通信处理能力是确保电网稳定运行的关键因素之一。HZC-6135网关机以其卓越的数据通信处理能力,为智能变电站提供了强大的支持。


·飞腾腾珑E2000Q四核处理器
·2个大核2.0GHz、2个小核1.5GHz
·SATA3.0接口支持高速数据传输
·最大支持32GB的内存扩展
·国产Linux操作系统,包括凝思、麒麟等
·内建1.5KV隔离保护
·静电/浪涌/EFT电力4级保护设计
·3路 PCIe×1、2×RS-232扩展接口
·20Pin SPI接口
·板载6路RJ-45千兆电口
·整机BOM全国产化,已适配国产BIOS及主流操作系统,核心技术自主可控。
·支持SPI可信启动功能,主动度量,安全可信启动。
通过构建一个模拟110KV智能变电站的现场运行环境,建立了一个简化的测试平台,旨在详细说明数据自主网关机在工程项目中的应用,并对其功能和性能进行综合验证。测试平台的构造详见图1所示。

图1 测试平台结构
调度主站配置
为了测试自主可控网关机的远程通信协议IEC61805-3模块的功能和性能,使用IEC61805-3专用测试工具来模拟调度主站的行为。测试目的是验证通信协议的逻辑正确性以及实时数据和控制命令的传输效率。
在测试过程中,调度主站将作为IEC 61805-3通信服务的客户端。基于此,为调度主站配置参数:
IP地址:192.168.2.10
通信端口:2404
ASDU公共地址:2
ASDU公共地址在实际工程应用中扮演着关键角色,允许调度主站区分不同的变电站。通过这种方式,可以确保数据和命令能够准确地传输到正确的目标。
间隔层设备配置
为测试自主可控网关机的接入能力,模拟配置28台遵循IEC 61850标准的保护测控装置。在实际工程中,自主可控网关机可能还需要与非IEC 61850标准的间隔层设备进行通信,如采用IEC 103、LFP、Modbus等协议的设备。对于这些设备,自主可控网关机将负责将它们收集的数据通过IEC 61850-3协议转发给监控后台。
初始化
自主可控网关机首先扮演客户端的角色,发起初始化请求,如图2所示。随后,装置(作为服务端)响应自主可控网关机的初始化请求。

图2 通信网关机发送MMS初始化请求
总召唤
在执行总召唤(General Interrogation,GI)操作时,自主可控网关机会首先更新报告控制块GI的值。一旦更新成功,将重置GI的值为假,并上报所有报告控制块的数据,同时激活GI触发选项,设置为1。自主可控网关机写装置GI值如图3所示,装置回答GI值写成功如图4所示。

图3 装置对通信网关机初始化请求的应答

图4 通信网关机写装置GI值
装置回答写成功,如图5所示

图5 装置回答GI值写成功
自主可控网关机在智能变电站中发挥着关键作用,通过国产化平台实现数据的高效采集、处理和传输,支持多种通信协议,增强了系统的安全性和可靠性,为电力系统稳定运行提供了坚实保障。