變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中DSP的應(yīng)用

郭計(jì)云

摘要

變電站監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能，本文詳細(xì)的分析了變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中DSP的應(yīng)用，希望能夠?qū)μ岣呶覈?guó)變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用性起到一定的作用。

【關(guān)鍵詞】變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng) DSP 應(yīng)用

眾所周知，作為電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，變電站的正常運(yùn)行是電力系統(tǒng)正常工作的保障。因此，對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控是控制電網(wǎng)的一個(gè)基礎(chǔ)方法。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站的自動(dòng)化程度也隨之增加。最近幾年DSP技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到軍事、航天、自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用了DSP技術(shù)的芯片功能、傳輸功能等，這些功能也進(jìn)一步改善了監(jiān)控系統(tǒng)的性能，提高了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性。

1 變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

近年來(lái)人們對(duì)于電力能源的使用要求越來(lái)越高。由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，也使得監(jiān)控系統(tǒng)更加的自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是將保護(hù)、監(jiān)視、通訊等技術(shù)融合在一起的一個(gè)綜合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，和一些傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比較，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)一種以計(jì)算機(jī)為主的，將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)組合形成的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)控系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是具有較高的自動(dòng)化性能并與現(xiàn)在的生產(chǎn)發(fā)展和管理需要相結(jié)合。二次設(shè)備的作用是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)一步的保護(hù)。二次設(shè)備主要分為三個(gè)部分，第一個(gè)部分是綜合的自動(dòng)化設(shè)備，它包括了主變壓器保護(hù)測(cè)控柜，電能計(jì)量屏，安防設(shè)備等。第二個(gè)部分是電源系統(tǒng)，它包括了一些直流電源和不間斷的交流電源裝置，第三個(gè)部分是通信設(shè)備，它指的是可以傳遞信息的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是利用通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能，通信設(shè)備能夠?qū)γ恳粋€(gè)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，并將對(duì)應(yīng)的控制命令下達(dá)給下層部門(mén)，形成了一個(gè)信息傳遞系統(tǒng)。這個(gè)數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)的效率比較高且應(yīng)用廣泛，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的處理。因此變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的準(zhǔn)確快速處理。

2 變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中DSP的應(yīng)用

2.1 完成信息傳遞

在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的管理是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。變電站內(nèi)部設(shè)備很多，這些設(shè)備之間都又互相關(guān)聯(lián)，必須要通過(guò)某種傳輸方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，也需要通過(guò)相應(yīng)的通信方式將數(shù)據(jù)傳達(dá)到底層監(jiān)控中心。在這個(gè)傳輸過(guò)程中，必須要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。DSP系統(tǒng)可以對(duì)底層數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單處理后，再把它們通過(guò)公共通信網(wǎng)絡(luò)中心上傳到遠(yuǎn)程控制中心，遠(yuǎn)程控制中心再將這些數(shù)據(jù)傳遞給底層控制中心，實(shí)現(xiàn)信息的全面?zhèn)鬟f。

2.2 完成遠(yuǎn)程通信

在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)傳輸指的是完成變電站底層采集系統(tǒng)與控制中心的通信任務(wù)。一些底層的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DSP系統(tǒng)的簡(jiǎn)單處理以后，再經(jīng)過(guò)公共的網(wǎng)絡(luò)傳遞系統(tǒng)，比如說(shuō)4G網(wǎng)絡(luò)或者因特網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的傳輸。這些被傳遞的信息包括了收集到的測(cè)量信息、開(kāi)關(guān)的開(kāi)合狀態(tài)信息、繼電保護(hù)的動(dòng)作信息等。同時(shí)，遠(yuǎn)程控制中心所下發(fā)下來(lái)的各種命令和要求也必須要通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳遞到底層監(jiān)控中心進(jìn)行應(yīng)用。在這個(gè)傳輸過(guò)程中最重要的是網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)，因此必須要謹(jǐn)慎選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案，底層的控制中心和網(wǎng)關(guān)之間要采用串口連接的方式。

變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的底層通信通常采用CAN的路線(xiàn)分布模式，它是一種高端的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特點(diǎn)是開(kāi)發(fā)成本比較低、性能優(yōu)越。它采用了一種獨(dú)特的短幀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上提高通信效率。這種路線(xiàn)分布模式已經(jīng)在我國(guó)很多地方得到了廣泛的應(yīng)用。底層通信管理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

整個(gè)通信系統(tǒng)分為了兩個(gè)路線(xiàn)，第一條路線(xiàn)是底層通信系統(tǒng)線(xiàn)路，它是以CAN為基本的內(nèi)容要點(diǎn)。在底層通信系統(tǒng)線(xiàn)路應(yīng)用的過(guò)程中為了提高抗干擾性能，還在通信系統(tǒng)的兩端并聯(lián)電阻。第二個(gè)路線(xiàn)是通過(guò)端口將在各個(gè)地方綜合采集到的信息上傳到遠(yuǎn)程控制中心，遠(yuǎn)程控制中心再下達(dá)控制命令到底層中心的路線(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)以上的功能，DSP系統(tǒng)必須要應(yīng)用串行口和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行相連，從而將數(shù)據(jù)傳遞給網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的作用是對(duì)底層通信的信息和上層通信的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)信息的互相傳遞和共享。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)的介紹了變電氣監(jiān)控系統(tǒng)的一些基本的組成和特點(diǎn)，又分別介紹了DSP在變電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用要點(diǎn)。DSP在變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和遠(yuǎn)程通信的功能，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)在對(duì)于電力供應(yīng)的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，如果能夠?qū)SP技術(shù)應(yīng)用到變電器自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，就可以實(shí)現(xiàn)在電力的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中將計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，大大的提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的效率，但是目前我國(guó)變電站監(jiān)控系統(tǒng)仍舊存在很多問(wèn)題，這就需要研究人員不斷的創(chuàng)新和探索，促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善。

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