TASE.2协议遥控功能的实现

王 飞 刘向坤

（东方电子股份有限公司，山东 烟台 264000）

TASE.2协议又称ICCP协议，是电网控制中心间通过广域网实现数据交换的专用通信协议。它基于制造报文规范MMS，TASE.2协议在实现时仅需告知 MMS需要传送哪些信息以及相应的参数，不必理会底层实现的细节。

TASE.2协议在北美、欧洲电网得到广泛应用，我国已等同采用该协议作为国家标准。目前，TASE.2协议已经大量应用于我国各级调度中心的SCADA/EMS/DMS和 RTU等各种电力自动化系统和设备之间的信息交换，但应用受到很大的限制，一般局限于遥测、遥信等实时数据的交互。其中，南方电网的典型应用，是在地调和中调、中调和省调之间作为转发规约，转发遥信和遥测。国家电网的典型应用，是在集控中心和调度中心之间作为转发规约，转发遥测和遥信。这是一种“纵向”的应用，不同等级的控制中心有明确的管理职责，一般不会越级去遥控分合不在自己管辖范围内的开关。

海外TASE.2协议的应用要更复杂些，除了“纵向”应用，“横向”应用十分普遍。在一个电力企业内部，SCADA/EMS与DMS、电能量计费系统、地理信息系统等应用之间，也使用 TASE.2协议完成通信，跨级或者跨应用系统的遥控时有发生。当前，国内各电力自动化厂家都在开拓海外市场，这就要求我们研究使用TASE.2协议遥控的实现方法。

文献[8]对 TASE.2协议在遥控上的应用做了初步的探讨，本文在此基础上介绍一种使用 TASE.2协议完成遥控的实现方法。

1 设备控制

TASE.2功能块5为设备控制，为遥控的实现提供了方法。

设备（Device）是 TASE.2控制对象。TASE.2模型有两种可控设备，“直控（DC，Direct Control，又名 Non-SBO）”和“选控（SBO，Select Before Operation）”。遥控一般用SBO，即先选择，后执行。

SBO设备提供了两种状态，“空闲（IDLE）”和“戒备（ARMED）”，用以支持选控操作。一个设备被“选择（Selected）”后，从“空闲”转为“戒备”状态；设备完成“执行（Operation）”后，从“戒备”返回“空闲”状态。SBO设备用这种方法来避免两个人同时对一个设备进行控制，引起混乱。

与SBO有关的操作，映射到MMS对象和服务时，如图1所示。

图1 设备控制

图1中，“选择”操作映射到MMS读服务，是TASE.2客户读 TASE.2服务器上某个设备的CheckBack ID，TASE.2服务器收到一个MMS读服务的“指示”原语。

“执行”操作映射到MMS写服务，是TASE.2客户写TASE.2服务器上某个设备的“值”，TASE.2服务器收到一个 MMS写服务的“指示”原语。值为“0”，表示“跳闸、分、退出或降”等动作；值为“1”，表示“合闸、合、投入或升”等动作。

无论哪种操作，TASE.2服务器给予TASE.2客户的回应，都是一个MMS“事件通知”服务请求原语，通知 TASE.2客户操作的结果，可能是超时、成功、当地复位或失败等。

遥控最典型也是最简单的情形如图2所示。

图2描述了遥控时TASE.2和MMS服务序列的请求、指示、响应和确认原语。

图2 设备控制序列图

2 遥控实现

基于 TASE.2协议的遥控操作，可视为一种遥控转发，如图3所示。图中，地区调度中心要直接遥控分合县调度中心管辖的开关：

1）调度员在地调人机界面的接线图上操作。

2）命令传到地调SCADA服务器，被打包成传统规约处理的格式，至少包含参数：包类型（遥控）、命令类型（选择/执行）、RTU号、遥控号、状态（比如“分”）。

图3 TASE.2遥控操作

3）命令包被地调 SCADA服务器分发给地调TASE.2通信机，TASE.2通信机要完成一个映射，把地调的（RTU号，遥控号）映射为设备名。“选择”操作映射到MMS读服务，所读的MMS对象是名为“设备名_SBO”的有名变量，类型是CheckBackID。“执行”操作映射到 MMS写服务。地调TASE.2通信机使用TASE.2协议，将命令发给县调TASE.2通信机。

4）县调TASE.2通信机接到命令，要完成一个逆向映射，即把设备名映射为县调的（RTU号，遥控号），供传统规约使用。

5）县调SCADA服务器根据RTU号，将命令分发给前置服务器。

6）县调前置服务器使用传统规约，将命令发给厂站RTU，完成遥控选择/执行。

7）厂站 RTU通过传统规约，将返校命令返回给县调前置服务器。

8）县调前置服务器将返校命令回送给县调SCADA服务器。

9）县调SCADA服务器完成返校命令的转换，主要是完成县调（RTU号，遥控号）到设备名的映射。

10）县调TASE.2通信机把返校命令用TASE.2规约回送地调TASE.2通信机。

11）地调 TASE.2通信机把返校命令回送地调SCADA服务器，并配合完成设备名到地调（RTU号、遥控号）的映射。

12）地调 SCADA将返校命令回送人机界面，以可视化的形式提示调度员操作结果。

3 遥控撤销

选择一个开关后，由于某种原因，不必再操作了，那么，可以用遥控撤销来取消开关的选择标志，不影响别人操作。

TASE.2协议没有定义遥控撤销操作，留给应用系统实现。最简单的实现方法是不实现，等待被选择的设备“超时”去掉选择标志。

为了和传统的规约保持一致，符合传统的操作习惯，一种可行的补救办法是在 SCADA服务器实现设备名-（RTU号、遥控号）映射转换时做些工作，以遥控选择来发送遥控撤销命令，但状态既不是“分”也不是“合”而是约定的一个第三态。这样，图3中县调收到地调的遥控执行命令，检查分合状态，来确定用传统的规约发送遥控选择还是撤销命令给厂站RTU。不过，这需要配合的双方即地调和县调事先约定。

4 结论

TASE.2协议用在控制中心之间交换数据，从一个控制中心（应用系统）通过遥控操作控制另一个控制中心（应用系统）管辖的开关，本质上是遥控转发，通过设备名与传统的（RTU号，遥控号）之间的映射转换，控制中心（应用系统）之间能够通过TASE.2协议实现遥控功能。

[1]ISO/IEC 9506-1: Service definition.

[2]ISO/IEC 9506-1: Protocol specification.

[3]IEC 60870-6-503: TASE.2 Service and Protocol.

[4]IEC 60870-6-702: TASE.2 Application Profile

[5]IEC 60870-6-802: TASE.2 Object Models

[6]李斌, 等. 江苏电网基于TASE.2协议的实时信息网络通信[J]. 江苏电机工程, 2003,22(2): 5-7.

[7]张键, 等. 基于TASE.2的数据通信转发在上海电网的实现[J]. 电力系统自动化, 2006, 30(15): 70-73.

[8]张丽胜, 等. TASE.2协议在电力系统中的进一步应用[J]. 电气技术, 2010(9):48-50.