變電站直流監控系統的實現

　　摘要：文章提出了一種可對無人值班變電站內直流設備進行遠方監控的系統，它利用了站內的電話通道，可以實現直流設備遠方監控、直流設備運行歷史查詢和設備運行異常的情況上報等功能。
　　關鍵詞：變電站；直流監控系統
　　
　　電力系統中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是：正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源；故障時，當廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統的安全可靠運行。
　　
　　一、通道選擇
　　
　　目前，變電站上送調度中心的各種信息，如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態和報警信息等，都是通過遠動通道傳輸的，這些信息對實時性的要求很高，不希望其它信息占用而使通道擁擠，影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。目前，變電站中除遠動通道之外，還有一個電話通道，這個通道一般是作為工作人員現場工作時使用，以及其它輔助系統如安全報警系統必要時使用。通常此通道是處于閑置狀態，但又是必設的，所以可以用它作為直流監控系統的信息通道。
　　直流監控系統的數據信息量少，發送時占用通道時間短。這樣，可以在工作時撥通，占用通道，結束后掛掉，和其它系統分時地使用通道，從而保證各個系統的正常運行。
　　
　　二、系統構成
　　
　　監控中心計算機、監控器均通過modem連入電話網。雙方modem都可以相互呼叫對方，互傳信息。系統包括三部分：監控器是前置機系統，負責設備數據的采集、運行狀態的控制和信息的上送；監控中心是后臺機系統，是基于PC機上運行的，它負責對所有變電站的監控器發送命令，接收其運行數據以及對數據進行處理和分析；兩者之間的數據通信依靠modem和電話網建立。監控中心和監控器是一對多系統。
　　
　　三、監控器設計
　　
　?。ㄒ唬┍O控器原理
　　監控器是安裝在各變電站的一套系統，它采集各直流設備的運行狀態信息，對其進行控制，把各數據信息上送監控中心和其它監控單元。監控器用工控機設計，其I／O端口作輸入和輸出使用，它可直接從直流設備上采得測量量、狀態量以及蓄電池絕緣狀態等信息，也可以對直流設備進行控制和調節，如充電機的開關機動作、均充浮充改變、均浮充電壓的改變以及饋線的合斷等。另一方面，微機控制器通過RS232或modem方式把四遙信號上送到RTU或調度中心，把所有直流設備的運行信息通過modem經電話網送到設備維護人員所在的監控中心。
　　
　?。ǘ┍O控器軟件設計
　　監控器軟件由四個模塊組成：通信模塊，數據收發模塊，I／O模塊和數據處理模塊。通信模塊的作用是為數據的傳輸作好通信的準備，包括打開、關閉modem以及自動撥號的功能。軟件設置定時打開和關閉modem，這使得本系統可以和其它如報警系統分時使用電話通道。自動撥號是在直流設備發生異常事件時，自動撥通監控中心的modem，向其發送相應報警信息。數據收發模塊主要負責通信鏈路建立后的數據收發事務。發送的數據包括：各直流設備當時的運行信息；本監控器存貯的24h內固定時間歷史數據；24h內所有報警信息。接收的數據包括監控中心的控制和調節命令等。I／O模塊功能包括：提供監控器的人機輸入界面，監控器對各直流設備量的采集以及對其進行的控制。數據處理模塊是監控器的核心模塊，它一方面把I／O模塊取得的數據進行處理，根據設定的時間間隔把每日的數據存入庫中，以待數據收發模塊上送監控中心。這些數據每日更新。另一方面，它把由收發模塊接收到的調控命令進行分析后，提供控制信息給I／O模塊使用。
　　
　　四、監控中心設計
　　
　　監控中心是一臺微機，其上運行監控中心后臺軟件。監控中心軟件主要包括四個部分：通信模塊，數據庫形成模塊，主控模塊以及報表打印模塊。
　　通信模塊的作用和監控器的通信模塊功能相同，作用為撥通變電站的監控器mo