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摘 要： 摘要：近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在新建及擴(kuò)建變電站中得到迅速應(yīng)用。本文就變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案以及如何滿(mǎn)足調(diào)度控制中心對(duì)信息的實(shí)時(shí)性要求進(jìn)行了探討，并提出幾種方案供參考。 關(guān)鍵詞：變電
摘要：近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在新建及擴(kuò)建變電站中得到迅速應(yīng)用。本文就變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案以及如何滿(mǎn)足調(diào)度控制中心對(duì)信息的實(shí)時(shí)性要求進(jìn)行了探討，并提出幾種方案供參考。
關(guān)鍵詞：變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信
0引言
九十年代以前變電站大都是通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTU）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集、處理、傳輸并接收上級(jí)調(diào)度控制中心下發(fā)的遙調(diào)、遙控命令。這種方式均為集中組屏，通過(guò)控制電纜將現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)、遙信、遙調(diào)及遙控信號(hào)全部引至主控樓的遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)房或控制機(jī)房?jī)?nèi)的遙信端子柜和變送器柜上，站內(nèi)監(jiān)視和控制通過(guò)常規(guī)儀表盤(pán)、控制盤(pán)等設(shè)備來(lái)完成，上級(jí)調(diào)度對(duì)廠站的遙調(diào)、遙控命令通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)動(dòng)通信方式直接發(fā)給RTU，RTU經(jīng)過(guò)校核、處理再下發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以達(dá)到遠(yuǎn)方控制要求。
八十年代后期至九十年代初期以RTU兼當(dāng)?shù)毓δ艿姆绞皆谝恍⿵S站開(kāi)始采用，但常規(guī)儀表盤(pán)柜仍然保留，這種方式只是為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度員或監(jiān)視人員提供一種用計(jì)算機(jī)顯示畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)視的手段，控制操作仍采用常規(guī)方式。九十年代中后期隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的發(fā)展，以及微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的大量采用和變電站監(jiān)控系統(tǒng)在功能和可靠性方面的逐漸完善和提高，變電站監(jiān)控系統(tǒng)在新建和擴(kuò)建的變電站建設(shè)中得到較為廣泛采用。
該系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)，按間隔設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性好，安裝比較方便，各種控制電纜直接到繼電保護(hù)小室，小室內(nèi)I/O單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接，并與站控層通過(guò)光纖連接，抗干擾能力強(qiáng)，大大地減少了控制電纜的使用和敷設(shè)數(shù)量。然而，由于生產(chǎn)廠家的不同，因此，所提供的系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能方面有較大的差異，有的系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足站內(nèi)監(jiān)控的要求，但是，在有些指標(biāo)（如實(shí)時(shí)性）卻不能滿(mǎn)足上級(jí)調(diào)度控制中心的要求；有的系統(tǒng)雖然在指標(biāo)上能夠滿(mǎn)足兩者的要求，但是在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上又不盡合理。筆者將從以下幾個(gè)方面對(duì)變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案及其相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。
1．變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案
變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控層和間隔層組成，其抗干擾能力、可靠性和穩(wěn)定性要滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的要求，滿(mǎn)足各調(diào)度端對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的要求，且應(yīng)具有較好的可擴(kuò)充性。系統(tǒng)具有遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控、SOE功能，實(shí)時(shí)信息能以不同規(guī)約，通過(guò)專(zhuān)線通道或網(wǎng)絡(luò)通道向有關(guān)調(diào)度中心傳送，并接收指定調(diào)度中心的控制指令。
由于各廠家的系統(tǒng)不盡相同，其建議的技術(shù)方案也不同，實(shí)施后的效果也有很大差別，有些則達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，所以如何按照電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度的要求，搞好技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，并使數(shù)據(jù)得到快速、有效、合理的處理，這些都是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中需要解決的問(wèn)題，下面根據(jù)對(duì)變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研究給出幾種可行方案供參考。
1．1方案1：如圖1所示
此方案的主要特點(diǎn)是：
（1）I/O測(cè)控單元支持網(wǎng)絡(luò)功能，直接接入站控層的以太網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)直接上網(wǎng)，減少了中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸比較快，但要求數(shù)據(jù)同時(shí)向站控主機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站傳送，遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站獨(dú)立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫(kù)；
（2）與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站完成，其實(shí)現(xiàn)方式有兩種，一是通過(guò)專(zhuān)線利用串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，采用規(guī)約主要有DL/T634-1997，IEC870－5－101，μ4F，CDT，CDCTypeⅡ，SC1801等，二是通過(guò)路由器上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，底層采用TCP/IP，規(guī)約主要有DL476－92，IEC60870－6TASE2，IEC870－5－104等。
1．2方案2：如圖2所示
此種方案的特點(diǎn)是：
（1）I/O測(cè)控單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線鏈接，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理單元接入站控層的以太網(wǎng)上，系統(tǒng)增加了一個(gè)中間數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，處理后的數(shù)據(jù)同時(shí)向站控主機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站傳送，遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站獨(dú)立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫(kù)，此方案主要解決I/O測(cè)控單元不能直接上以太網(wǎng)的問(wèn)題；另外，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線要逐步向以太網(wǎng)過(guò)渡；
（2）各I/O測(cè)控單元與數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線組成的網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
（3）與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站完成，其實(shí)現(xiàn)方式與方案1相同。
1．3方案3：如圖3所示
此種方案的特點(diǎn)是：
（1）I/O測(cè)控單元采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理單元接入站控層的以太網(wǎng)上，系統(tǒng)增加了一個(gè)中間數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，處理后的數(shù)據(jù)同時(shí)向站控主機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站傳送，遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站獨(dú)立構(gòu)建向有關(guān)調(diào)度中心傳送的數(shù)據(jù)庫(kù)，此方案主要解決I/O測(cè)控單元不能直接上以太網(wǎng)的問(wèn)題；
（2）各I/O測(cè)控單元與數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)串行總線傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
（3）與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信采用專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站完成，其實(shí)現(xiàn)方式與方案1相同。
1．4方案4：如圖4所示
此種方案是方案2和方案3中遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)方式的的一種變化型式，其特點(diǎn)除方案2和方案3中各自具有的特點(diǎn)外，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理單元同時(shí)負(fù)責(zé)與有關(guān)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信（遠(yuǎn)動(dòng)專(zhuān)線和網(wǎng)絡(luò)）而不再設(shè)專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站，其實(shí)現(xiàn)方式與上述三種方案所述相同。
這種方案也可看成是以常規(guī)RTU方式兼作站控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能的。
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