1、<p>　　變電站微機(jī)監(jiān)控電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　[摘 要]社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求日益增多，對(duì)電力系統(tǒng)的要求也是日益嚴(yán)格，電力系統(tǒng)是一個(gè)日夜兼程連續(xù)性的運(yùn)行和工作的系統(tǒng)，而作為對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、測(cè)量、保護(hù)的變電站也需要不斷的科技化和完善化來(lái)滿足電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，變電站要在最快的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出故障以及處理故障，因此建立變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是變電站發(fā)展的重

2、要方向。本文主要分析了變電站微機(jī)監(jiān)控電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)，希望能給電力系統(tǒng)和變電站的工作人員提供一些幫助。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]變電站；微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）36-0302-01 </p><p>　　變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)利用先

3、進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)電子科技計(jì)算機(jī)將變電站的測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)等裝置進(jìn)行優(yōu)化的組合和設(shè)計(jì)，從而對(duì)全站的主要設(shè)備和路線進(jìn)行高效的測(cè)量、監(jiān)視和保護(hù)。它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以利用遠(yuǎn)動(dòng)新技術(shù)來(lái)掌握變電站的實(shí)時(shí)信息、運(yùn)行狀態(tài)和迅速地處理電力故障，有利于保障電網(wǎng)的安全可靠，減輕電力工作人員的工作壓力，提高工作效率。因此，變電站應(yīng)該實(shí)行現(xiàn)代化的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)管理變電站，一次的投入能夠保障電力系統(tǒng)和變電站終身受益，實(shí)現(xiàn)變電站的經(jīng)濟(jì)利益最大化。 </p>&l

4、t;p>　　1.變電站電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　1.1 變電站電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　目前我國(guó)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將各個(gè)IED進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連，接著各個(gè)IED節(jié)點(diǎn)的信息可以共同分享和互換交流，可以有效地實(shí)現(xiàn)變電站與變電站之間以及變電站內(nèi)部之間的信息傳遞，這樣就達(dá)到了設(shè)備的監(jiān)視和控制[1]。不過(guò)由于社會(huì)的不斷

5、發(fā)展和變電站特殊環(huán)境的要求，變電站電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要滿足以下的要求： </p><p>　?。?）迅速。變電站電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠及時(shí)迅速地傳輸現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息，有效地提高工作效率，保障各個(gè)工作環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。 </p><p>　?。?）穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的工作運(yùn)行模式往往是連續(xù)不斷的，要求電信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠保持連續(xù)性工作。如果電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不合理，網(wǎng)絡(luò)非正常性的工作，嚴(yán)重影

6、響到整個(gè)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而造成設(shè)備的損害和人身的傷害，因此變電站監(jiān)控系統(tǒng)的電信系統(tǒng)一定要保證穩(wěn)定性。 </p><p>　　（3）抗電磁干擾。由于變電站是處于一個(gè)強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中，經(jīng)常受到電源或跳閘等電磁的干擾，因此電信網(wǎng)絡(luò)就必須具有很好的抗電磁干擾的能力，這樣才能保障通信網(wǎng)絡(luò)以及變電站監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 </p><p>　　1.2 變電站站內(nèi)數(shù)據(jù)通信 </p>

7、;<p>　　1.2.1 Modbus的簡(jiǎn)介 </p><p>　　Modbus是由Modicon公司最早使用的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟通信規(guī)定中的一種，由于它具有運(yùn)用靈活的特點(diǎn)，能滿足大多數(shù)公司發(fā)展的要求，逐漸成為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)型的通信規(guī)約。Modbus協(xié)議中的主設(shè)備查詢主要是由設(shè)備地址、功能代碼、信息數(shù)據(jù)以及檢測(cè)域四個(gè)部分組成的格式，并且該協(xié)議具有ASCII和RTU兩種傳輸模式，用戶可以根據(jù)自己的需求

8、來(lái)選擇想要的模式。 </p><p>　　1.2.2 IED設(shè)備 </p><p>　　IED主要是接受前置機(jī)通過(guò)通信口發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)命令，并將這些數(shù)據(jù)命令按照一種嚴(yán)格規(guī)定的格式編成字符串，前置機(jī)在通信口處的接收緩沖區(qū)域可以再次讀到所需數(shù)據(jù)。在具體操作過(guò)程中，一定要嚴(yán)格 按照每個(gè)步驟進(jìn)行。首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)通信模式的實(shí)例，進(jìn)入串口初始化等待數(shù)據(jù)接收，并且監(jiān)聽(tīng)I(yíng)ED設(shè)備數(shù)據(jù)是否已經(jīng)開(kāi)始工作，在接到

9、有握手圖示的IED設(shè)備信號(hào)時(shí)，就可以將現(xiàn)場(chǎng)的所需的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳并且放入事先設(shè)置好的內(nèi)存緩沖區(qū)，待存放完畢后即可按發(fā)送按鈕，在接收到相關(guān)的遙控信號(hào)時(shí)，需要將上位機(jī)的命令傳入到下位機(jī)[2]。 </p><p>　　1.3 變電站站外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 </p><p>　　變電站之間的自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議往往不是統(tǒng)一的。例如在110kV變電站內(nèi)部系統(tǒng)采用的是中央配電室，而企業(yè)內(nèi)部的發(fā)電廠系統(tǒng)則是通

10、過(guò)在TCP/IP上來(lái)制定屬于自己的的協(xié)議，這就擾亂整個(gè)變電站系統(tǒng)通訊的正常運(yùn)行，增加了不同系統(tǒng)設(shè)備在工作間互相操作的困難，因此必須使用嚴(yán)格統(tǒng)一的協(xié)議使不同協(xié)議電站的站外數(shù)據(jù)進(jìn)行互相聯(lián)合和整合，從而便于電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析和判斷。 </p><p>　　2.變電站微機(jī)監(jiān)控電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn) </p><p>　　2.1 圖元類生成 </p><p>　　圖元類是

11、監(jiān)控系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，圖元類中裝置了關(guān)于位置、顏色、填充、復(fù)制、刪除等等屬性和方法，有利于不同類型的設(shè)備來(lái)表現(xiàn)不同的監(jiān)控參數(shù)[3]。 </p><p>　　在建立圖元基類時(shí)，我們必須從VCL組件庫(kù)中找出我們自己所需要的類，并且根據(jù)自己所想要的功能建立新的屬性，從而形成一個(gè)我們所需要的新圖元類；在繪算圖元時(shí)只需要運(yùn)用所提供的虛函數(shù)就可以有效的完成系統(tǒng)監(jiān)控功能。例如在某些函數(shù)匯算時(shí)，當(dāng)我們用正負(fù)法的方法繪制圓弧時(shí)，就

12、可以摒棄之前傳統(tǒng)的方式進(jìn)行繪圖，這樣能提高繪圖的速度和效率；在圖元類操作菜單中會(huì)出現(xiàn)鎖定操作、移動(dòng)元件、調(diào)整元件大小等簡(jiǎn)單有效的操作方法，通過(guò)這些圖元操作能夠使用戶輕松的完成相關(guān)系統(tǒng)接線圖的變換工作；如果用戶需要進(jìn)行復(fù)制、刪除、移動(dòng)圖元等操作，只需要將鼠標(biāo)點(diǎn)中并激活所需要的元件即可。 </p><p>　　2.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) </p><p>　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)類主要是將圖元對(duì)象以某種動(dòng)態(tài)靈活

13、的形式進(jìn)行分析電力設(shè)備在工作中的具體情況，它由監(jiān)控信息計(jì)算、報(bào)警類信息顯示、平滑的曲線和潮流趨勢(shì)圖四個(gè)部分組成[4]。監(jiān)控信息計(jì)算是對(duì)變電站主監(jiān)控室內(nèi)的三相電流、電壓、功率參數(shù)等主要部件進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的監(jiān)控和測(cè)量。在某項(xiàng)參數(shù)有所超標(biāo)的時(shí)候我們通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)尋找合適的方案對(duì)其保護(hù)，實(shí)現(xiàn)“四遙”功能；報(bào)警類信息顯示包含事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警兩種方式，并且根據(jù)不同的報(bào)警方式進(jìn)行不同顏色、文字、聲音的設(shè)置和區(qū)分，有利于工作人員迅速的分辨事故的類型和尋

14、找解決事故的方案；采用平滑的曲線繪制數(shù)據(jù)圖能有效地消除誤差，滿足監(jiān)控系統(tǒng)界面展現(xiàn)的所有需求；潮流趨勢(shì)圖能非常直觀的展現(xiàn)各廠站吸收功率的大小、輸電路徑及系統(tǒng)走向等等方面，為電站內(nèi)電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全提供了有效的保障。 </p><p>　　2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)完成 </p><p>　　數(shù)據(jù)庫(kù)的類型需要根據(jù)信息化的分類進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，在電力系統(tǒng)的工業(yè)流程中主要有實(shí)時(shí)信息和管理信息兩種[5]，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)

15、置也應(yīng)該根據(jù)信息的性質(zhì)分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要收集和存儲(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為日后的生產(chǎn)方案和問(wèn)題提供有效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)參考；在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要是關(guān)于質(zhì)量監(jiān)控、計(jì)劃表、公司運(yùn)營(yíng)模式、經(jīng)營(yíng)方針等管理系統(tǒng)。 </p><p><b>　　總結(jié) </b></p><p>　　綜上所述，變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、測(cè)量、信息

16、傳輸?shù)?，使變電站的運(yùn)行更加的安全穩(wěn)定，減少和縮短停電的時(shí)間，保障人們的生活節(jié)奏正常進(jìn)行，滿足現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式。因此變電站工作人員要積極學(xué)習(xí)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和實(shí)際的操作技能，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)走向更加科技化、安全化、可靠化的持續(xù)發(fā)展的道路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 劉晗，劉皓，潘向華等.基于KVM ove

17、r IP技術(shù)的變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)移動(dòng)工程師站[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2008，28（9）：101-103. </p><p>　　[2] 唐雯.變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].湖南大學(xué)，2008，（23）：105-106. </p><p>　　[3] 梁能.發(fā)電廠及變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2008，（23）：35-36. </p><

18、p>　　[4] 李光琪.分布式變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].東北大學(xué)，2007. （25）：35-36. </p><p>　　[5] 王志剛.綜合自動(dòng)化變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].山西建筑，2002，28（1）：157-158. </p><p>　　[6] 邢攀生.直流采樣集中式變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，21（4）：94-97.<