分布式變電站電力監控系統

5　主機軟件的主要功能設計

5.1　數據通信功能
　　變電站內部的線(xiàn)路監控儀與主機之間的通信采用 RS 485 通信總線(xiàn)，通信距離可達 1 200 m，波特率可以設定為 300、600、1 200、2 400、9 600、14 400或19 200。
　　上發(fā)調度中心的通信單獨使用一個(gè)通信接口，可以配接無(wú)線(xiàn)電臺、擴頻通信、音頻電纜或載波等通信設備，波特率可以選為 300～19 200，規約為 MODCOM、Polling、部頒 CDT 等。
　　數據通信功能軟件通過(guò)后臺程序實(shí)現。在 Visual BASIC Enterprise 版中具有 MsComm 通信控件，借助該控件可以設置 PC 機串口通信的波特率和數據格式。由于該通信控件可以引發(fā)并響應 OnComm 事件，這樣通信程序就能夠設計成事件驅動(dòng)方式，從而在接收或發(fā)出數據時(shí)不影響前臺窗口程序的運行。
　　主機與線(xiàn)路監控儀之間的通信采用一個(gè)單獨的模塊。當主機向線(xiàn)路監控儀下發(fā)通信命令時(shí)，格式由地址和數值兩部分組成，地址部分采用 Mark 模式發(fā)送，即多機通信位1狀態(tài)；數值部分采用 Space 模式發(fā)送，即多機通信位0 狀態(tài)。當線(xiàn)路監控儀向主機上報數據時(shí)，采用 Space 模式發(fā)送。這樣的通信方式可使線(xiàn)路監控儀盡量少受與本儀器無(wú)關(guān)的通信數據的影響。
　　在主機接收線(xiàn)路監控儀上報遙測數據的間隔中(約 200 ms)，主機通過(guò)發(fā)出“報警取數據”專(zhuān)用命令(例如一個(gè)字節 H55)，使得有變位報警信號的監控儀立即上報變位報警數據。即使暫時(shí)停止數據遙測時(shí)，后臺通信程序也定時(shí)向線(xiàn)路監控儀發(fā)出“報警取數據”專(zhuān)用命令。如果由于某種干擾使計算機發(fā)生“死機”現象，三分鐘左右主機串口未接到“報警取數據”專(zhuān)用命令，則主機會(huì )自動(dòng)“復位”(Reset)，重新進(jìn)入監控程序。

5.2　遙控遙調

　　變電站值班人員首先用鼠標器點(diǎn)擊“遙控遙調”菜單項，然后就可以在主機屏幕的電氣主接線(xiàn)圖上選擇相應的斷路器進(jìn)行閉合或斷開(kāi)的操作。每次合、斷操作時(shí)，會(huì )自動(dòng)彈出遙控窗口，詢(xún)問(wèn)回路密碼和操作人代碼，并提示該斷路器的線(xiàn)路號、線(xiàn)路名稱(chēng)及狀態(tài)，以避免誤操作。
　　值班人員還可以在電氣主接線(xiàn)圖上選擇相應的有載調壓變壓器，將分接頭進(jìn)行實(shí)時(shí)調整。

5.3　數據處理與記錄

　　由于電力部門(mén)管理工作中普遍采用 FoxPro 數據庫，因此在主機中所有數據記錄文件都采用 FoxPro 2.5 的“.DBF”文件形式。數據文件的結構(例如：字段數、字段名稱(chēng)、字段寬度、字段類(lèi)型等)已事先確定，通過(guò) Visual BASIC 與 FoxPro 2.5 的接口，在主程序中可以直接調用、修改、增添“.DBF”文件的記錄。這些“.DBF”文件也可以直接在其它工作中使用。
　　為滿(mǎn)足變電站運行管理、繼電保護分析、電網(wǎng)調度中心、電網(wǎng)規劃的需要，主機軟件中主要有下列一些數據處理與記錄：
　　(1) 各條線(xiàn)路或者各臺主變壓器的有功功率、無(wú)功功率、電流、功率因數、有功電度、無(wú)功電度的定時(shí)記錄，并統計出這些數據日最大值、最小值及相應時(shí)間，由此可進(jìn)行主變壓器高峰及低谷負荷時(shí)的負荷率分析。
　　(2) 各條母線(xiàn)電壓定時(shí)記錄，并統計出日最大值、最小值、平均值及相應時(shí)間，各條母線(xiàn)電壓越限值和相應時(shí)間，由此可計算各條母線(xiàn)的日、月、年電壓合格率。
　　(3) 開(kāi)關(guān)變位瞬間前16個(gè)周波 (每周波10個(gè)點(diǎn))的電壓、電流數據。
　　(4) 拉閘限電、斷路器故障跳閘次數的日、月、年統計。
　　(5) 主變壓器油溫的定時(shí)記錄和越限運行時(shí)間統計。
　　(6) 進(jìn)行諧波分析，給出諧波分量大小及總諧波畸變率。

5.4　報表、圖形打印

　　歷史或實(shí)時(shí)數據表格、曲線(xiàn)圖、立體棒圖和立體餅圖，既可以定時(shí)自動(dòng)打印，也可以隨時(shí)召換打印。
　　對于統計報表，可以在線(xiàn)地修改表格格式及所聯(lián)系的數據庫數據。

5.5　內部參數的設置

　　監控系統的所有內部參數都可以在主機屏幕上通過(guò)相關(guān)窗口修改、設定。主要的內部參數包括：
　　(1) 各條線(xiàn)路或各臺變壓器開(kāi)關(guān)量、保護信號的定義。
　　(2) 各條線(xiàn)路 CT 、PT 變比大小。
　　(3) 各條線(xiàn)路的編號、名稱(chēng)、密碼。
　　(4) 各條線(xiàn)路24小時(shí)分時(shí)電度費率。
　　(5) 各條線(xiàn)路12 類(lèi)模擬量越限報警信號及限值大小。
　　(6) 各條線(xiàn)路 24 個(gè)小時(shí)計劃負荷。通過(guò)設置24個(gè)小時(shí)分時(shí)負荷極大值和動(dòng)作延遲時(shí)間，實(shí)現對用戶(hù)的負荷管理。此項功能也可設定為“禁用”。
　　(7) 除所測線(xiàn)路的斷路器外，線(xiàn)路監控儀還可遙控另外一組斷路器的線(xiàn)路號。這樣設定以后，每一臺線(xiàn)路監控儀就可以同時(shí)遙控兩組斷路器。

5.6　多媒體功能

　　利用 Windows 95 的多媒體環(huán)境，可以將一些必要的信息錄音為“.WAV”文件，然后通過(guò)調用這些文件，用語(yǔ)音報出主變壓器油溫、變位報警的線(xiàn)路名稱(chēng)、線(xiàn)路號、變位事件名稱(chēng)等內容。
　　這樣，可以更好地提醒變電站值班人員的注意。

6　結論

　　分布式變電站監控系統設備通用，維護、安裝簡(jiǎn)單，可靠性高，功能較齊全，用戶(hù)使用方便。經(jīng)河北、內蒙、北京等地的多個(gè)變電站和廠(chǎng)礦配電室使用，本文所述的監控系統收到了良好效果。監控系統的主機軟件在增加站碼數據后，也可以擴充為電網(wǎng)調度中心的調度自動(dòng)化軟件。隨著(zhù)應用功能不斷開(kāi)發(fā)和完善， Windows 95 環(huán)境下開(kāi)發(fā)的變電站監控系統軟件必將會(huì )在變電站綜合自動(dòng)化中起到更大的作用。