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1.2 配置技術基礎

1.2.1 變電站通信網絡和系統標準IEC61850

IEC61850系列標準的全稱為變電站通信網絡和系統標準(Communication Networks and Systems in Substations),以下簡稱IEC61850或IEC61850標準。它規范了變電站內智能電子設備,即IED之間的通信行為和相關的系統要求。

(1)IEC61850標準規約的產生背景及新標準的優點

智能變電站體現出過程層設備的數字化,整個站內信息的網絡化,開關設備實現智能化以及高級應用。智能變電站的系統穩定運行則需要通過應用IEC61850進行建模和通信的,而現有規約在應用方面不完善,比如現有規約種類太多,缺乏統一,這就會產生例如互操作性差,增加工程成本,不利于產品的維護升級。

在IEC61850以前,各種規約為了適應裝置的程序完善,通常是根據裝置的變化而變化,是被動的。比如同樣都是傳統規約,許繼電氣有本公司的103規約,即CBZ,南瑞繼保也有本公司的103規約,兩個廠家的裝置要建立通信關系,還要做通信協議上的統一。可見,通信規約的多樣化并不利于智能變電站的發展,因此需要一個更加完善的通信平臺。

IEC61850新標準的優點包括規約得以統一保證了信息自描述與互操作性,變電站配置描述統一化,便利系統的擴展和更改;處理器的先進、快速、高效、強大等功能使系統獨立于飛速發展的通信技術;“數字化、智能”變電站的無縫支持,對智能電網的實現提供了技術支持。總結其關鍵技術,體現在變電站三層的出現以及三層交互信息接口的提供;將一次設備和二次設備反應到“模型”上,采用模型思想進行對變電站統一建模;統一的配置描述語言,增加互動性和互操作性,抽象通信服務和特定通信服務。

(2)IEC61850模型中配置技術相關縮略語

1)IED:Intelligent Electronic Device智能電子設備;

2)MMS:Manufacturing Message Specification制造報文規范;

3)GOOSE:Generic Object Oriented Substation Events面向通用對象的變電站事件;

4)SV:Sampled Value采樣值;

5)LD:Logical Device邏輯設備;

6)LN:Logical Node邏輯節點;

7)PD:Physical Device物理設備;

8)FC:Functional Constraint功能約束;

9)FCDA:Functionally Constrained Data Attribute功能約束數據屬性;

10)CDC:Common Data Cass公共數據類;

11)DO:Data Object數據對象;

12)DA:Data Attribute數據屬性;

13)ACC:Accelerate加速;

14)BF:Breaker failure斷路器失靈;

15)BRCB:Buffered Report Control Block有緩存報告控制塊;

16)CID:Configured IED Description IED實例配置文件;

17)CT:Current transformer電流互感器;

18)Dev:Device設備;

19)Err:Error錯誤;

20)Fst:First第一個;

21)ICD:IED Capability Description IED能力描述文件;

22)Long:Long長期的;

23)Pers Persist,Persistent:持續性的;

24)Pmt:Permit,Permitted許可;

25)SCD:Substation Configuration Description全站系統配置文件;

26)Sig:Signal信號;

27)SSD:System Specification Description系統規格文件;

28)Strp Strap壓板;

29)URCB:Unbuffered Report Control Block無緩存報告控制塊;

30)UV:Under Voltage欠電壓。

以上術語,對于了解和學習IED配置技術至關重要。

(3)IEC61850裝置數據模型的層次結構

IEC61850覆蓋了整個智能變電站通信及傳輸標準要素。統一了數據模型結構,自然就會映射在變電站每個組成設備上,繼電保護裝置作為IED設備個體的獨立單元,就是其最明顯的體現方式。對于初學者,剛接觸IEC61850時都會對其概念的理解相對抽象,下面對其進行數據模型層次上的解析,將會把抽象的概念具體化,IEC61850裝置數據模型的層次結構如圖1-1所示。

圖1-1 IEC61850裝置數據模型的層次結構

圖1-1表明,物理設備映射成為IED,然后將各個功能分解到邏輯節點,組織成一個或者多個邏輯設備。每個功能的保護數據映射到數據對象,并且根據功能約束進行拆分并映射到若干個數據屬性。

(4)IEC61850標準規約的三大服務

了解IEC61850規約,即是建立配置基礎。下面將從IEC61850規范標準所提供的服務入手,并對IED設備進行內部邏輯解析,進一步展開論述。

任何規約或標準,最終是要服務于實物對象的,站在用戶的角度,IEC61850提供給用戶三大服務:制造報文規范服務MMS、面向通用對象的變電站事件服務GOOSE以及采樣服務SV。三大服務按功能劃分,具體如下。

1)制造報文規范服務MMS功能

MMS具備信號上送功能、測量上送功能、控制功能以及故障報告功能。

信號上送功能,包括開入、事件、報警等信號類數據的上送功能通過有緩沖報告控制塊,即BRCB來實現,映射到MMS的讀寫和報告服務。

測量上送功能:遙測、保護測量類數據的上送功能通過無緩沖報告控制塊,即URCB來實現,映射到MMS的讀寫和報告服務。

控制功能,控制功能又分定值控制功能和遙控、遙調等控制功能。

定值控制功能,通過定值控制塊,即SGCB來實現選擇定值區進行召喚、修改、定值區切換。映射到MMS的讀寫服務。

遙控、遙調等控制功能,通過IEC61850的控制相關數據結構實現,映射到MMS的讀寫和報告服務。

故障報告功能,包括通過RDRE邏輯節點實現,映射到MMS的報告和文件操作服務。

總之,IEC61850中的MMS服務,包括了整個智能變電站遙信、遙測、遙控以及故障分析等領域,是站控層信息交換的基礎體現方式和平臺,這些信息也是調度掌握智能變電站運行情況的重要依據和手段。

2)面向通用對象的變電站事件服務GOOSE功能

GOOSE即面向通用對象的變電站事件,它是以太網多播報文傳輸為基礎,代替傳統的IED設備之間硬接線的通信方式,為邏輯節點間的通信提供了快速且高效可靠的方法。GOOSE服務支持由數據集組成的公共數據的交換,主要用于保護裝置跳、合閘命令,測控裝置的遙控命令,斷路器位置和隔離開關位置、壓力等以及間隔層聯鎖信息等實時性要求高的數據傳輸。

GOOSE的功能主要體現在GOOSE的收發機制、GOOSE的報警功能和GOOSE的檢修功能。

GOOSE收發機制,為了保證GOOSE服務的實時性,GOOSE報文不經過網絡層協議,直接在以太網鏈路層上傳輸,并且采用帶優先級的以太網報文轉發方式。

為了保證GOOSE服務的可靠性,GOOSE報文采用ASN.1語法編碼后,發送采用心跳報文和變位報文快速重發相結合的機制。

GOOSE接收可以根據GOOSE報文中的允許生存時間(Time Allow to Live,TAL)來檢測鏈路中斷。GOOSE數據接收機制可以分為單幀接收和雙幀接收兩種。

GOOSE的報警功能,GOOSE對收發過程中產生的異常情況進行告警,主要包括:GOOSE A網/B網斷鏈告警,GOOSE配置不一致告警,GOOSE信號異常告警。

GOOSE的檢修功能,保證檢修的裝置或設備不會影響到正常運行狀態的裝置,提高了智能變電站裝置檢修的靈活性和可靠性;發送的GOOSE報文中帶有測試標志,即test,它與發送端裝置的檢修狀態對應,接收端就可以通過比較自身裝置的檢修狀態進行相應處理。

當發送端和接收端置檢修狀態一致時,裝置對接收到的GOOSE數據進行正常處理。當發送端和接收端置檢修狀態不一致時,裝置可以對接收到的GOOSE數據做相應處理,此機制具體實現方式,可參閱由筆者在2013年出版發行的《基于IEC61850標準的變電站調試指導手冊》一書的相關內容。

總而言之,IEC61850中的GOOSE服務,包含整個數字站的跳閘出口,開關量以及故障分析等領域。

3)采樣服務SV功能

采樣值的傳輸所交換的信息是基于發布/訂閱機制。在發送側發布方將值寫入發送緩沖區,在接收側訂閱方從當地緩沖區讀值。在值上加上時標,訂戶可以校驗是否及時刷新,通信系統負責刷新訂閱用戶的當地緩沖區。

SV是針對智能變電站數據采樣的一項標準服務,詳見IEC61850規范標準第9章相關章節。SV同樣具備檢修功能。

(5)基于IEC61850規范標準下的IED設備內部結構功能組成

IEC61850提供了如此之大的服務體系平臺,作為體系中的一個成員,IED設備自然也需要具備與相應服務進行對外交流的功能,如信息互動等。

現將IED裝置內部進行分解,對其進行分析,如圖1-2所示。

圖1-2 基于IEC61850規范標準下的IED設備內部結構功能組成示意

圖1-2表示IED設備所具備的功能,這里把IED映射為一個數字保護裝置的內部結構,保護裝置需要完成數據傳輸上送、數據采樣、邏輯判斷執行等任務。因此具備了三個功能:S1映射為MMS功能,M1指SV采樣功能,G1則映射為GOOSE功能。

需要清楚的是,不是所有IED設備都必須同時具備三大服務功能,比如合并單元屬于過程層設備,因此只需要實現M1和G1功能。

結合圖1-2,了解到每一個功能模塊下都含有不同數量的邏輯設備,即LD。換言之保護裝置的功能實現,要靠如此之多的邏輯設備構成。

圖1-2的物理設備即為IED設備,直接將其映射為保護裝置或測控裝置,每一個裝置按照其功能可分為采樣、跳閘、遙信、控制等,保護裝置要起到保護系統的作用,是通過邏輯功能來實現的,每一個功能的實現都要通過一個或多個邏輯設備組成,自然就會對應一個或多個邏輯節點,邏輯節點是邏輯設備的最小功能單位,在這些邏輯節點中,通過功能約束,每一個邏輯節點都會有很多數據對象對邏輯節點進行解釋,而每個數據對象就會對應自己的數據屬性。

1.2.2 配置對象和配置文本

配置所要針對的對象,特指智能變電站IED裝置,包括保護裝置、測控裝置等。就是要對各類裝置進行調?。ㄉ蟼鳎?、下載(下傳)相關配置文本的過程。其中包括已經建立通信參數和網絡概念的CID文本,包括各個保護邏輯實現、斷路器或隔離開關(虛端子)位置開入所使用的GOOSE文本,包括站內各類電流、電壓采樣傳輸所用SV文本。

智能變電站配置所涉及的主要文本有六個,按照配置過程排序如下。

(1)IED能力描述文件(IED Capability Description, ICD),以下簡稱ICD。該文件描述了IED提供的基本數據模型及服務,但不包含IED實例名稱和通信參數。ICD文件應包含模型自描述信息,還應包含版本修改信息,明確描述修改時間、修改版本號等內容。

(2)系統規范描述文件(System Specification Description, SSD),以下簡稱SSD,全站唯一。該文件描述了變電站一次系統結構以及相關聯的邏輯節點,最終包含在SCD文件中。

(3)全站配置描述文件SCD,全站唯一。該文件描述了所有IED的實例配置和通信參數、IED之間的通信配置以及變電站一次系統結構,由系統集成廠商完成。SCD文件應包含版本修改信息,明確描述修改時間、修改版本號等內容。

(4)IED實例配置描述文件(Configured IED Description, CID),以下簡稱CID。對應其ICD每個IED設備有一個CID。由裝置廠商根據SCD文件中與特定的IED的相關配置生成。

(5)用于過程層各個保護邏輯信號傳輸、斷路器及隔離開關位置傳輸的GOOSE配置文本。

(6)用于實現各個IED采樣的SV配置文本。

1.2.3 配置文本關系

各個配置文本之間的關系如圖1-3所示。

圖1-3 智能變電站各個配置文本之間的關系示意

由圖1-3可知配置流程,首先電力設計院進行前期圖紙設計,完成SSD文本以及虛端子邏輯聯系圖,此SSD文本中應當包括反應站內正式運行編號的設備一次系統聯系圖和構成“三層兩網”的二次網絡配置圖,包括總圖和分圖。IED,即保護裝置廠家將ICD模型文件交與系統集成商,系統集成商收到此ICD文本后,先通過ICD檢測工具進行XML語法、命名沖突等相關測試??雌涫欠穹螴EC61850模型要求,測試合格后,添置進系統集成商專用SCD組態工具中,結合SSD文本和虛端子邏輯聯系圖,利用該工具對IED設備進行通信參數配置、組網配置,當站內全部相關IED均添置完畢并配置成功后,即完成SCD文本的配置工作。此時,每個裝置均會相應生成CID文本(過程層設備除外)、GOOSE配置文本以及SV配置文本。之后通過配置軟件導出,下載于IED設備。

這里需要說明的是,因私有規約限制,可能會出現每個IED生產廠家只能識別本公司配置工具導出的CID、GOOSE和SV配置文本的情況。比如若相關智能變電站的系統集成商為南瑞繼保公司,但需下載配置的IED生產廠家為許繼電氣公司,則許繼電氣技術人員在獲得相關智能變電站SCD后,必須通過許繼電氣公司相關配置軟件進行轉換和配置,這樣許繼電器公司的IED方可識別。

1.2.4 光纖連接器

光纖連接器是光纖與光纖之間進行可拆卸(活動)連接的器件,它把光纖的兩個端面精密對接起來,以使發射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去,并使由于其介入光鏈路而對系統造成的影響減到最小。主要用于實現系統中設備間、設備與儀表間、設備與光纖間以及光纖之間的非永久性固定連接。

所謂非永久性,即是指光纖通過連接器可任意插拔并進行組合,一般情況下可插拔次數達到1000次以上。

在智能變電站中,按光纖頭部外形結構劃分,經常使用的光纖連接器有金屬套桶型光纖連接器(Ferrule Connector, FC)、矩形光纖連接器(Square Connector, SC)、直通式光纖連接器(Straight, Tip ST)、小型光纖連接器(Little Connector, LC)等?,F場進行GOOSE或者SV文本配置工作時,需要使用光電轉換器。當電信號進入光電轉換器后轉換成光信號,再通過具有光纖連接器的尾纖連接至裝置的GOOSE和SV插件。下面將這四種智能變電站中常見的光纖連接器逐一進行介紹。

(1)FC

圓頭,外徑為2.5 mm。由圓柱形套筒對中機構和螺紋式鎖緊機構組成。因其連接最為可靠,常常用于光纖差動保護和裝置電源插板PWR連接口。如圖1-4所示。

圖1-4 FC型光纖連接器示意

(2)SC

多模方頭,矩形狀,插拔式結構。在數字測試儀上經常能看到此形狀的光纖連接器。如圖1-5所示。

圖1-5 SC型光纖連接器示意

(3)ST

圓頭,外徑為2.5 mm。由圓柱形套筒對中機構和卡口鎖緊機構組成。現場工作時,在各個SV采樣插件,GOOSE插件上的連接光纖,大多為ST型的光纖。如圖1-6所示。

圖1-6 ST型光纖連接器示意

(4)LC

尺寸比較小,外徑只有SC、FC連接器的一半,1.25 mm,這樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度,所以在交換機和路由器上用得比較多。如圖1-7所示。

圖1-7 LC型光纖連接器示意

另外,光纖連接器是可以根據現場配置需求自由組合的,一般在智能變電站中,會使用法蘭頭來完成它們之間的物理轉換。

1.2.5 光電轉換器

進行配置工作時,需要把筆記本電腦產生的電信號轉換成光信號,承接此功能的這種設備就稱之為光電轉換器,它既可以把電信號轉換成光信號,也可以把光信號轉換成電信號。近年來,隨著網絡技術的發展,光電轉換器和光貓的概念越來越模糊,兩者基本可以視為同一種設備。也就是說光電轉換器,現階段可視為光貓。它是目前智能變電站中配置GOOSE和SV文本或者獲取故障報文時經常使用到的一種網絡設備,像萬用表一樣,它已經成為智能變電站現場調試人員必不可少的工具。根據現場調試經驗,本書推薦型號為COE-10/100M-J-ST-USB的夾持式多模收發器,如圖1-8所示。

圖1-8 COE-10/100M-J-ST-USB夾持式多模收發器示意

使用過程中所涉及的技術問題處理,如圖1-9所示。

圖1-9 COE-10/100M-J-ST-USB夾持式多模收發器問題解答

1.2.6 文件傳輸協議(File Transfer Protocol FTP)

文件傳輸協議,以下簡稱FTP。它是一個標準通用協議,是應用TCP/IP協議的應用協議標準,是在計算機和網絡之間交換文件的最簡單的方法。基于不同的操作系統有不同的FTP應用程序,而所有這些應用程序都遵守同一種協議,即FTP,這就為不同用戶之間的文件傳輸(包括上傳Upload、下載Down-load)提供便利。本書中的“上傳”文件就是從智能變電站二次設備上調取所需程序文本至工程人員的計算機上的過程,比如IED程序備份工作?!跋螺d”文件特指將程序文本從工程人員的計算機中拷貝至智能變電站二次設備上,比如給IED進行程序升級。

(1)FTP工作原理

以下載文件為例,當啟動FTP從遠程計算機拷貝文件時,事實上啟動了兩個程序:一個本地機上的FTP客戶程序,它向FTP服務器提出拷貝文件的請求;另一個是啟動在遠程計算機上的FTP服務器程序,它響應下載請求并將指定的文件傳送到本地計算機中。

(2)FTP常用指令

FTP指令,也稱命令,它是Internet用戶使用最頻繁的命令之一,不論是在DOS還是UNIX操作系統下使用FTP,都會遇到大量的FTP內部命令。熟悉并靈活應用FTP的內部命令,大有幫助。

FTP的命令行格式為:ftp -v -d -n -g [主機名],其中:

-v顯示遠程服務器的所有響應信息;

-n限制ftp的自動登錄,即不使用;

-d使用調試方式;

-g取消全局文件名。

FTP使用的內部命令如下(中括號表示可選項)。

1)! [cmd[args]]:在本地機中執行交互shell,exit回到ftp環境,如:! ls*. zip。

2)$ macro-ame[args]:執行宏定義macro-name。

3)account[password]:提供登錄遠程系統成功后訪問系統資源所需的補充口令。

4)append local-file[remote-file]:將本地文件追加到遠程系統主機,若未指定遠程系統文件名,則使用本地文件名。

5)ascii:使用ascii類型傳輸方式。

6)bell:每個命令執行完畢后計算機響鈴一次。

7)bin:使用二進制文件傳輸方式。

8)bye:退出FTP會話過程。

9)case:在使用mget時,將遠程主機文件名中的大寫轉為小寫字母。

10)cd remote-dir:進入遠程主機目錄。

11)cdup:進入遠程主機目錄的父目錄。

12)chmod mode file-name:將遠程主機文件file-name的存取方式設置為mode,如:chmod 777 a. out。

13)close:中斷與遠程服務器的FTP會話(與open對應)。

14)cr:使用asscii方式傳輸文件時,將回車換行轉換為回行。

15)delete remote-file:刪除遠程主機文件。

16)debug[debug-value]:設置調試方式,顯示發送至遠程主機的每條命令,如:deb up 3,若設為0,表示取消debug。

17)dir[remote-dir] [local-file]:顯示遠程主機目錄,并將結果存入本地文件local-file。

18)disconnection:同close。

19)form format:將文件傳輸方式設置為format,缺省為file方式。

20)get remote-file[local-file]:將遠程主機的文件remote-file傳至本地硬盤的local-file。

21)glob:設置mdelete,mget,mput的文件名擴展,缺省時不擴展文件名,同命令行的-g參數。

22)hash:每傳輸1024字節,顯示一個hash符號(#)。

23)help[cmd]:顯示FTP內部命令cmd的幫助信息,如:help get。

24)idle[seconds]:將遠程服務器的休眠計時器設為[seconds]秒。

25)image:設置二進制傳輸方式(同binary)。

26)lcd[dir]:將本地工作目錄切換至dir。

27)ls[remote-dir] [local-file]:顯示遠程目錄remote-dir,并存入本地文件local-file。

28)macdef macro-name:定義一個宏,遇到macdef下的空行時,宏定義結束。

29)mdelete[remote-file]:刪除遠程主機文件。

30)mdir remote-files local-file:與dir類似,但可指定多個遠程文件,如:mdir*.o.*.zipoutfile。

31)mget remote-files:傳輸多個遠程文件。

32)mkdir dir-name:在遠程主機中建一目錄。

33)mls remote-file local-file:同nlist,但可指定多個文件名。

34)mode[modename]:將文件傳輸方式設置為modename,缺省為stream方式。

35)modtime file-name:顯示遠程主機文件的最后修改時間。

36)mput local-file:將多個文件傳輸至遠程主機。

37)newer file-name:如果遠程機中file-name的修改時間比本地硬盤同名文件的時間更近,則重傳該文件。

38)nlist[remote-dir] [local-file]:顯示遠程主機目錄的文件清單,并存入本地硬盤的local-file。

39)nmap[inpattern outpattern]:設置文件名映射機制,使得文件傳輸時,文件中的某些字符相互轉換,如:nmap $1.$2.$3[$1,$2].[$2,$3],則傳輸文件a1.a2.a3時,文件名變為a1,a2。該命令特別適用于遠程主機為非U-NIX機的情況。

40)ntrans[inchars[outchars]]:設置文件名字符的翻譯機制,如ntrans 1R,則文件名LLL將變為RRR。

41)open host[port]:建立指定FTP服務器連接,可指定連接端口。

42)passive:進入被動傳輸方式。

43)prompt:設置多個文件傳輸時的交互提示。

44)proxy ftp-cmd:在次要控制連接中,執行一條FTP命令,該命令允許連接兩個FTP服務器,以在兩個服務器間傳輸文件。第一條FTP命令必須為open,以首先建立兩個服務器間的連接。

45)put local-file[remote-file]:將本地文件local-file傳送至遠程主機。

46)pwd:顯示遠程主機的當前工作目錄。

47)quit:同bye,退出FTP會話。

48)quote arg1,arg2...:將參數逐字發至遠程FTP服務器,如:quote syst。

49)recv remote-file[local-file]:同get。

50)reget remote-file[local-file]:類似于get,但若local-file存在,則從上次傳輸中斷處續傳。

51)rhelp[cmd-name]:請求獲得遠程主機的幫助。

52)rstatus[file-name]:若未指定文件名,則顯示遠程主機的狀態,否則顯示文件狀態。

53)rename[from] [to]:更改遠程主機文件名。

54)reset:清除回答隊列。

55)restart marker:從指定的標志marker處,重新開始get或put,如restart 130。

56)rmdir dir-name:刪除遠程主機目錄。

57)runique:設置文件名唯一性存儲,若文件存在,則在原文件后加后綴..1,.2等。

58)send local-file[remote-file]:同put。

59)sendport:設置PORT命令的使用。

60)site arg1,arg2...:將參數作為SITE命令逐字發送至遠程FTP主機

61)size file-name:顯示遠程主機文件大小,如:site idle 7200。

62)status:顯示當前FTP狀態。

63)struct[struct-name]:將文件傳輸結構設置為struct-name,缺省時使用stream結構。

64)sunique:將遠程主機文件名存儲設置為唯一(與runique對應)。

65)system:顯示遠程主機的操作系統類型。

66)tenex:將文件傳輸類型設置為TENEX機的所需的類型。

67)tick:設置傳輸時的字節計數器。

68)trace:設置包跟蹤。

69)type[type-name]:設置文件傳輸類型為type-name,缺省為ascii,如:type binary,設置二進制傳輸方式。

70)umask[newmask]:將遠程服務器的缺省umask設置為newmask,如:umask 3。

71)user user-name[password] [account]:向遠程主機表明自己的身份,需要口令時,必須輸入口令,如user anonymous my@email。

72)verbose:同命令行的-v參數,即設置詳盡報告方式,FTP服務器的所有響應都將顯示給用戶,缺省為on。

73)?[cmd]:同help。

(3)使用FTP注意事項

需要注意的是,使用FTP時必須首先登錄,在遠程主機上獲得相應的權限以后,方可上傳或下載文件。也就是說,要想同哪一臺計算機(特指IED)傳送文件,就必須具有哪一臺計算機(特指IED)的適當授權。換言之,除非有用戶ID和登入口令,否則便無法傳送文件。在現場需要通過相關IED生產廠家允許并給予相關用戶ID和口令,方可配置。

另外,由于繼電保護裝置的程序運行,是由一個個程序進程組成的。進程是操作系統結構的基礎,是一個正在執行的程序,計算機中正在運行的程序實例,可以分配給處理器并由處理器執行的一個實體,由單一順序的執行顯示,一個當前狀態和一組相關的系統資源所描述的活動單元。因FTP指令在進行調取或下載時,可能需要通過關閉IED裝置進程或者重啟IED裝置的方法使配置生效,所以在運行設備上禁止使用。

(4)FTP工具

FTP采用“客戶機/服務器”方式,用戶端要在自己的本地計算機上安裝FTP客戶程序。FTP客戶程序有字符界面和圖形界面兩種。字符界面的FTP的命令復雜、繁多。圖形界面的FTP客戶程序,操作上要簡潔方便得多。在配置金智科技股份有限公司IED時,會用到字符界面的FTP命令。一般情況下,大多數IED生產廠家使用的時圖形界面的FTP配置工具。目前用的主流配置工具有FlashXP和LeapFTP,相關軟件的使用方法將在第2章中另文贅述。

1.2.7 建立物理鏈接關系

要進行IED文本配置,首先要確保筆記本電腦與IED裝置通信正常。一般情況下要經過兩個步驟。第一個步驟是搭接環境,即建立IED設備與筆記本電腦之間的物理鏈接;第二個步驟是建立IED設備與筆記本電腦之間在通信意義上的物理鏈接關系。

(1)建立IED設備與筆記本電腦之間的物理鏈接

如圖1-10a、圖1-10b所示。

圖1-10a 配置CID或IED程序升級時的鏈接示意

圖1-10a為配置CID或IED程序升級時,所搭接的鏈接環境。由圖1-10a可知,筆記本電腦與IED之間的環境鏈接是通過網線相連的。

圖1-10b 配置GOOSE和SV文本時的鏈接示意

圖1-10b為配置GOOSE和SV文本時所搭接的鏈接環境。由圖1-10b可知,筆記本電腦與IED之間的環境鏈接同樣是需要是通過網線相連的,但因電信號與光信號之間的轉換關系,需要增加光電轉換器,即光貓。

(2)建立IED設備與筆記本電腦之間在通信意義上的物理鏈接關系

1)查找IED的IP地址,可以進入保護裝置的相關菜單界面或者通過系統集成商而獲得。這里假設IED設備的IP為198.120. 0. 21。那么198.120. 0即為一個網段,21即為網段中的一個設備。

2)右鍵點擊筆記本電腦操作系統桌面下角的網絡連接快捷圖標,打開網絡連接設置界面。如圖1-11所示。

圖1-11 筆記本電腦網絡連接示意

3)右鍵點擊有線網卡相關的本地連接圖標,選擇屬性。如圖1-12所示。

圖1-12 筆記本電腦網絡連接屬性示意

4)在本地連接屬性窗口中,找到Internet協議(TCP/IP),點擊屬性按鈕。如圖1-13所示。

圖1-13 筆記本電腦TCP/IP示意

5)進入Internet協議(TCP/IP)屬性設置窗口后,勾選使用下面的IP地址選項,在IP地址欄中輸入一個在保護裝置中獲取到的IP地址同一個網段的IP,如198. 120. 0. 22,若系統集成商定義了子網掩碼,同樣需要對應更改并點擊確定。如圖1-14所示。

圖1-14 筆記本電腦Internet協議(TCP/IP)屬性示意

這樣就完成了筆記本電腦與IED,即保護裝置的IP設置,同時也完成了鏈接工作。如果此時通過觀察筆記本電腦操作系統右下方網絡連接小圖標為正常顯示通信正常,則需要使用ping指令進行確認監測。

6)點擊筆記本電腦桌面左下角開始菜單,選擇運行指令菜單,輸入cmd指令。如圖1-15所示。

圖1-15 筆記本電腦操作系統下cmd指令示意

7)在彈出窗口的提示符下,輸入ping 198.120. 0. 21,按Enter鍵回車。如圖1-16所示。

圖1-16 cmd指令下的ping指令輸入示意

8)此時如果通信未成功,則顯示如下窗口。如圖1-17所示。

圖1-17 ping指令輸入后設備通信未成功示意

根據圖1-17提示內容,檢查引起通信失敗的原因,比如網線是否插好,或者網段IP是否設置有誤,再或者裝置是否檢修壓板未投以及相關程序進程未關閉等。

9)經檢查排除故障后,再次輸入ping指令,若通信成功,則顯示如下窗口。如圖1-18所示。

圖1-18 ping指令輸入后設備通信成功示意

當筆記本電腦和IED建立正常通信關系后,即可進行配置工作。

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