黑龍江省計(jì)算中心 丁京復(fù) 丁雨 王瑩 李春明
摘 要：由前置通訊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、電力線路模擬屏及其單片機(jī)控制系統(tǒng)組成的一個(gè)區(qū)域電力調(diào)度管理系統(tǒng)，與最多30個(gè)變電所及調(diào)度中心實(shí)時(shí)通訊，實(shí)現(xiàn)電力輸送系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理和指揮調(diào)度。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)模擬屏 電力線路 遠(yuǎn)程通訊
1引言
區(qū)級(jí)電力調(diào)度在電力輸送系統(tǒng)中具有重要的地位，一般管理15～30個(gè)變電站。為保證電力系統(tǒng)安全，優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握各變電站的運(yùn)行情況，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析、決策和統(tǒng)籌管理；實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的掌握所有刀閘的運(yùn)行狀態(tài)，通過各種操作令票指揮各變電所刀閘的操作。實(shí)現(xiàn)變電站無人執(zhí)守、電力運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化管理，是我國(guó)電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的必然結(jié)果。
本文介紹黑龍江省科技發(fā)展基金資助研發(fā)的微機(jī)一模擬屏區(qū)域電力調(diào)度管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有簡(jiǎn)潔實(shí)用、穩(wěn)定可靠、高性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。
2系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理
該系統(tǒng)由前置通訊計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、電力線路模擬屏及其單片機(jī)控制子系統(tǒng)組成。通訊計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)完成與最多30個(gè)變電站以及上級(jí)調(diào)度中心的實(shí)時(shí)通訊任務(wù)；系統(tǒng)主機(jī)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)電力運(yùn)行管理功能。
29平方米的組合模塊式模擬屏可顯示各個(gè)變電所的主接線圖及各線路刀閘的工作狀態(tài)。板面采用變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可依據(jù)具體情況而改動(dòng)；刀閘狀態(tài)由1184個(gè)三色指示燈表示：接通為紅色、斷開為綠色、有安全措施時(shí)為黃色。
37塊譯碼驅(qū)動(dòng)板，由總線驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)存貯、譯碼輸出驅(qū)動(dòng)組成，都連接在同一條總線上(數(shù)據(jù)總線、片選總線、板控制線)，總線的狀態(tài)由STD單片機(jī)系統(tǒng)控制。
STD單片機(jī)系統(tǒng)由8031CPU板、32路和16路2塊光電隔離開出板、復(fù)位板等組成。由三根通訊線和一根中斷控制線與系統(tǒng)主機(jī)相連；2塊光電隔離開出板與各譯碼驅(qū)動(dòng)板相連。STD單片機(jī)按照系統(tǒng)主機(jī)的控制指令進(jìn)行譯碼，譯碼后的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)送至各相應(yīng)端口。
3實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通訊
通訊子系統(tǒng)通過專用線路與各個(gè)變電站實(shí)時(shí)通訊偌沒有專用線，可以通過撥號(hào)方式通㈨，同時(shí)與調(diào)度中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊。數(shù)據(jù)通過調(diào)制解調(diào)器以包的形式傳輸，協(xié)議為“2400，B，1，N”。
遠(yuǎn)程通訊內(nèi)容有遙測(cè)信號(hào)、遙信信號(hào)、電度信號(hào)、主變溫度信號(hào)等200多個(gè)參數(shù)，以及各種管理指令信息。所有接受、發(fā)送的數(shù)據(jù)都集中存放在通訊信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。通訊機(jī)與系統(tǒng)主機(jī)通過RS232串行口通信，為主機(jī)提供各類遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)信息及指令信息發(fā)送服務(wù)。
通訊子系統(tǒng)在操作終端上提供了一個(gè)全屏幕菜單方式的網(wǎng)絡(luò)通訊管理界面，屏幕下端的信息窗，隨時(shí)顯示通訊系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和各種操作提示信息。屏幕上端的菜單條，提供“信息管理、電話管理、遠(yuǎn)程通訊、輔助功能”四個(gè)在線管理菜單項(xiàng)：
信息管理——是一個(gè)簡(jiǎn)單的管理器，可對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、刪除、復(fù)制等基本操作。
電話管理——可建立電話簿。將各變電所的電話及備注等信息按指定格式輸入電話簿，即可在遠(yuǎn)程通訊菜單中與各變電所進(jìn)行通訊。
遠(yuǎn)程通訊——設(shè)有呼叫遠(yuǎn)地變電所、傳送瞬間數(shù)據(jù)、累計(jì)參數(shù)和結(jié)束通訊等功能。
輔助功能——設(shè)有初始化串行口，顯示負(fù)荷曲線和電壓棒圖等功能。
4電力運(yùn)行調(diào)度管理
管理子系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)信息監(jiān)視、模擬圖管理、刀閘狀態(tài)跟蹤、工作令票管理四項(xiàng)功能，調(diào)度人員可實(shí)時(shí)顯示、跟蹤、分析各變電站的運(yùn)行信息，結(jié)合上級(jí)調(diào)度中心的指令信息，綜合管理、統(tǒng)籌決策，進(jìn)行電力調(diào)度指揮，以及完成監(jiān)督、記錄等日常管理工作。
4.1實(shí)時(shí)信息監(jiān)視
通過各種形式的圖、表、曲線，實(shí)時(shí)監(jiān)視各變電站運(yùn)行情況，如：
①由變電站主接線圖宏觀的查看整個(gè)線路的圖形及狀態(tài)，以線路小圖的方式查看各個(gè)局部線路。
�、谶b測(cè)、遙信當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示和歷史趨勢(shì)曲線。
�、垭妷�、電度、主變溫度、工作負(fù)荷等當(dāng)前讀數(shù)顯示和變化曲線。
④保護(hù)配置圖、四種順序記錄。
�、菰O(shè)備參數(shù)顯示。
4.2線路模擬圖管理
線路圖繪制軟件為用戶提供了繪制、修改、追加線路圖的在線工具，預(yù)備有6種線型，10種電器標(biāo)識(shí)，用戶可以象搭積木一樣，方便自如地繪制和修改小圖。制作、修改完成的線路圖以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)在主機(jī)線路圖數(shù)據(jù)庫中。
4.3刀閘狀態(tài)跟蹤
在模擬屏和監(jiān)視器上的電網(wǎng)線路圖上顯示各個(gè)刀閘、開關(guān)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。在主機(jī)終端可以進(jìn)行各種刀閘狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)查詢。
4.4工作令票管理
編制操作令票，通常是電力調(diào)度管理的一項(xiàng)非常麻煩且頻繁的工作。調(diào)度人員利用電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫和令票管理軟件，只需在計(jì)算機(jī)上輸入線路號(hào)碼以及操作令票的種類，計(jì)算機(jī)便以該號(hào)碼為索引在數(shù)據(jù)庫中查找相應(yīng)線路的內(nèi)容，自動(dòng)生成出各種操作令票。
4.5圖表打印
即時(shí)打印主接線圖、線路小圖、操作令票；定時(shí)打印日?qǐng)?bào)表和綜合報(bào)表。
4.6調(diào)度指揮
各變電所按照操作令票對(duì)線路刀閘進(jìn)行相應(yīng)操作。操作令票主要有以下幾種：綜合令票、安全措施令票、線路開關(guān)操作令票。每種操作令票又分為停電方式及送電方式。
電力調(diào)度人員可以通過計(jì)算機(jī)線路小圖或模擬屏來掌握電力線路的運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)上級(jí)調(diào)度指令和電力調(diào)度計(jì)劃，在計(jì)算機(jī)上繪制、修改線路圖、制作和傳達(dá)各種操作令票，進(jìn)行電力運(yùn)行調(diào)度指揮。
5結(jié)語
本系統(tǒng)于1996年在大慶第六采油廠投用以來運(yùn)行穩(wěn)定可靠，為電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了很大的作用，受到用戶好評(píng)。該系統(tǒng)具有重要的推廣價(jià)值，可應(yīng)用于地、市級(jí)以及大型企業(yè)的電力調(diào)度系統(tǒng)。
6參考文獻(xiàn)
［１］中華人民共和國(guó)能源部地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程［Ｓ］．1991，12
［２］許波，邢正，等微型機(jī)數(shù)據(jù)通信的實(shí)際應(yīng)用和試驗(yàn)［Ｍ］河北科學(xué)技術(shù)出版社，1986，1
［３］MCS—51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù)［Ｍ］．北京航空航天大學(xué)出版社，1992，3
