1.1 原理

       NS9812型通訊管理單元是一種新型的變電站自動(dòng)化信息綜合管理設(shè)備，適用于各種電壓等級(jí)、不同規(guī)模、不同功能要求的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中。

       隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)通信正在發(fā)生深刻的變化。傳統(tǒng)的集中、低速、封閉式的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)將向開放、高速、綜合的網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。通過(guò)局域網(wǎng)互聯(lián)和廣域網(wǎng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息資源的共享利用。同時(shí)，在變電站內(nèi)，不同廠家的各種設(shè)備要聯(lián)到監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)等信息處理主站，而目前還做不到所有廠家都按照同一種標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)，還需要通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)不同介質(zhì)、不同協(xié)議設(shè)備間的信息交換。

       為適應(yīng)以上發(fā)展要求，我公司開發(fā)了NS9812型通訊管理單元。NS9812型通訊管理單元采用功能更強(qiáng)大的 32 位工業(yè)控制 CPU，基于實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)。它既稟承我公司產(chǎn)品運(yùn)行可靠、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，更具有響應(yīng)速度快、運(yùn)行方式靈活、適應(yīng)規(guī)約多、用戶界面友好、調(diào)試維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。其功能涵蓋遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)管理、介質(zhì)轉(zhuǎn)換，可以根據(jù)工程需要靈活配置，是一種功能強(qiáng)大的新型變電站自動(dòng)化信息綜合管理設(shè)備。

       具體而言， NS9812 可以有以下幾方面的應(yīng)用：

       1) 單純分布式 RTU： NS9812 與調(diào)度通信，一臺(tái) NS9812 可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道、多種遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約同時(shí)運(yùn)行，同一通道可以有多至 4 個(gè)邏輯 RTU；其數(shù)據(jù)來(lái)源包括以太網(wǎng)和 RS－485 網(wǎng)絡(luò)，與前置裝置之間可以通過(guò)DL/T667-1999（ IEC 60870-5-103）協(xié)議以及其它特 殊 站內(nèi) 設(shè) 備通 信協(xié)議 通 信； 目 前支 持部頒 CDT、 電 力行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T634－ 1997（ IEC60870-5-101）等常用遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約，串行通信方式支持異步/同步方式；

       2) 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)化 RTU： NS9812 具備四個(gè)以太網(wǎng)接口，可以很方便地接入局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)； 

       3) 協(xié)議轉(zhuǎn)換器：可以作為 RS-485、 RS-232 方式通信的裝置接入。

       4) DTU功能：本裝置具備一個(gè)2G/3G/4G全網(wǎng)通無(wú)線數(shù)據(jù)接口,可完全實(shí)現(xiàn)DTU功能。

 

       與傳統(tǒng)的 RTU 相比，除了節(jié)約二次電纜之外， NS9812 還具有以下優(yōu)點(diǎn)∶

       1) 按需配置，靈活方便：NS9812 功能強(qiáng)大，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多路遠(yuǎn)動(dòng)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、簡(jiǎn)單的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控等功能。這些功能全部可以按照工程需要配置，投退方便。NS9812 的遠(yuǎn)動(dòng)功能支持多通道、多規(guī)約，每一通道又支持多個(gè)邏輯 RTU，遠(yuǎn)動(dòng)通道之間互相獨(dú)立。支持多種常用規(guī)約，還可以靈活添加特殊規(guī)約。

       2) 實(shí)時(shí)系統(tǒng)，響應(yīng)迅速：NS9812 基于實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)開發(fā)，其進(jìn)程切換時(shí)間為微秒級(jí)，完全滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的“硬實(shí)時(shí)”要求，對(duì)于低速的遠(yuǎn)動(dòng)通信要求更是綽綽有余。

       3) 接口豐富，擴(kuò)展容易：NS9812 具有 8 個(gè)串口（ RS232/485 串口（可以軟件設(shè)置）、 四個(gè)以太網(wǎng)口(兩個(gè)接入,兩個(gè)接出) 、一個(gè)2G/3G/4G無(wú)線通訊接口支持DL/T634－ 1997（ IEC60870-5-101）、MODBUS、CDT等現(xiàn)場(chǎng)通信協(xié)議，還可以根據(jù)需要靈活增加。

       4) 冗余設(shè)置，可靠：NS9812 硬件可以按照雙冗余配置，如雙串口卡、雙以太網(wǎng)卡，遠(yuǎn)動(dòng)通道可以按照雙信道冗余配備，兩臺(tái) NS9812 可以互為熱備用，大大提高了其可靠性。

       5) 調(diào)試簡(jiǎn)便，界面友好

       1.2 現(xiàn)有功能及性能指標(biāo)

       1) 主要實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)動(dòng)功能、保護(hù)接入功能和 IEC60870-5-104 規(guī)約轉(zhuǎn)出功能；

       2) 標(biāo)準(zhǔn)通信接口類型有：以太網(wǎng)（ 10M/100M 自適應(yīng)）、 RS-232/RS485、無(wú)線通訊通道等；

       3) 支持的規(guī)約： DL451-91（部頒 CDT）、 DL/T634－1997（ idtIEC60870-5-101）、、 SC1801、 MODBUS 等常用遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約；

       4) 測(cè)點(diǎn)容量：遙信、遙測(cè)、遙控、脈沖電度、 SOE 等幾乎不受限制；

       5) 測(cè)量精度：電流、電壓： 0.2% ； 功率： 0.5%；頻率： 0.01Hz；

       6) 刷新時(shí)間： NS9812上送到調(diào)度端的時(shí)間與規(guī)約、波特率、數(shù)據(jù)量有關(guān)系。以 CDT 規(guī)約在1200 波特率條件下滿足：狀態(tài)變化≤1s 重要遙測(cè)≤2s 次要遙測(cè)≤5s 一般遙測(cè)≤10sSOE 分辨率： 1ms

       7) 平均無(wú)故障時(shí)間 MTBF：大于 20000h；系統(tǒng)可用率：大于 99.9%；

       8) 環(huán)境：溫度 0℃~40℃；濕度 5%~95%；氣壓 80kPa~110kPa。