电力监控和数据采集系统

　　1　引　　言

　　在60年代,随着小型计算机的出现,使监控系统的设计及使用发生了巨大变化。在引入以计算机为基础的系统前,机电系统大量用于远程控制和简单状态信号指示中。因而,要采集大量的状态信号和模拟量是不切实际的。这种早期系统一般就称为“监控”。60年代后期,当以小型机为基础的新系统开始出现时,大幅度地增加数据采集功能的可能性是显而易见的,并且用“监控及数据采集”的表示方法成为对此类系统较合适的描述。

　　2　电力系统中监控及数据采集的功能

　　(1)数据采集;

　　(2)信息显示;

　　(3)监控;

　　(4)报警处理;

　　(5)信息的存储及报告;

　　(6)事件顺序的采集;

　　(7)数据计算。

　　以上功能是电力系统监控及数据采集系统的基础,较为常见。

　　2.1　数据采集

　　周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是从查询方式采集数据,RTU仅在接收到主站对其请求后,才把数据传送给主站。有两种可选用的RTU响应方式。第一种方式是,发送所需点或点集的实际值或状态。另一种方式是仅发送那些从前一次查询请求以来状态发生过变化或数据超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理过程中的时间开销。通讯线路中的平均负荷也比第一种方式要小。不过,在通讯线路上必须提供足够的带宽容量,以适应最坏情况,即使在电力系统出现大干扰时,在大量点上发生快速变化时,调度员应得到及时和准确的数据。

　　数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为:

　　①对RTU内部数据库的查询及快速修改;

　　②主站周期性地对RTU进行查询;

　　③把主站所需的RTU数据传送给主站;

　　④校核因传送所引起的数据错误;

　　⑤把数据换算为工程单位;

　　⑥通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数据。

　　2.2　信息显示

　　信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据,并将其组合、提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其他不随时间变化可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值,并被附在变量后面。

　　显示选择常常以分层的树结构形式构成。在此结构中索引页面或者叫采单允许运行人员用光标定位技术(键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法)来选择各种信息的显示。