(国网东营供电公司257091)
摘要:介绍电网监控系统的结构与性能，对远方数据终端设备的配置和主要功能作了分析。以计算机为核心构成的电网监控系统使遥信，遥测、遥控厦遥调等远动功能有新的发展，为电网远行参数监视和设备状态监视提供了必要的实时数据和新颖的监控手段。
一、引言
电网规模不断发展，电网结构越趋复杂。为保证电网安全运行，必须在全网实现信息的自动收集、传输、监视、显示、打印和数据处理等功能。从电力系统瞬息万变的信息中，随时正确地判别电网运行状况，显然已是人体功能所不能及的。因此，以计算机为核心的电网监控系统成了实现电网调度自动化不可缺少的工具。特别是一个大规模的电网，要求电网监控系统必须从全网实时收集几百个遥测量和上千个遥信量。
二、电网监控系统的结构特点
电网监控系统也叫SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系统。故名思义，它的任务是对电网的监视控制与数据收集。电网的安全监视包括电力系统运行状态的监视，发电监视，频率监视，潮流和电压监视、设备过负荷监视，事件顺序记录，事故追忆记录，频率考查记录，供电过负荷监视以及统计制表等功能。电网监控系统的结构是以调度端远动主站为核心，通过远动通道联络若干台远方数据终端RTU。电网监控系统的作用有以下儿个主要方面：
1•数据收集与数据预处理
数据收集是指调度端远动主站与各RTU交换信息，其中包括主站召唤各RTU上行信息主站处理RTU信息远动主站与调度端主计算机(后台机)VAXll／750交换信息。数据预处理是为了排除测量误差和传输干扰的影响而采取的措施，包括遥测数据合理性校验数据的平滑滤波以及开关变位可靠性校验。开关变位可靠性校验是遥信功能的一项保证措施，它是通过RTU对变位开关信息进行多遍传送，主站根据多重信息纠错判别，从而减少失误。此外，还要用潮流遥测值校对线路开关状态位置。例如输电线路断路器跳闸时，断路器状态由“l”变为“0”，这时需校验线路潮流为零才予认可，否则不予认可。通过数据预处理，提高了信息的应用价值。
2•电网运行参数监视与设备运行状态监视
监视内容归纳为三个方面：
（1）电网运行质量监视电网周波与电压。
（2）电网安全运行监视输电线路期流，地区用电是否超过计划负荷，频率和电压值是否越、发电厂出力是否过载等内容。
(3)电网设备状态监视主要监视汽机和发电机的起停备检状态和变压器运行状态，监视断路器和刀闸的状态，继电保护和自动装置的状态,特别是监视以上设备是否有非计划动作状态。
3•调度端主站与各RTU的通讯方式
调度端主站与各RTU通讯方式采用问答式。它以调度端作为传输信息的主动源，可以适应各种复杂的通道结构，因而主站可以根据需要随时提取各分站RTU不同的信息内容。调度员可以根据电力系统各类信息实时性不同的特点、灵活组织调用各类信息。Polling通讯方式，因其两端有相互应答联系，RTU要等到主站发来的确认信号时，才停止发送状态量变位信息，因此，提高了状态信息的传输可靠性。
4•全电网同步时钟是电网监控系统的一个新的功能
这是为满足数据收集的实时性所提出的一个要求。为此，电网监控系统主站为各RTU提供了下行同步时钟。这一功能的实现进一步提高了收集数据的应用价值。例如，电网事件顺序记录及事故追忆记录都是含有时间信息的数据，要求全电网具有统一的系统时钟，才能保证各发电厂及变电站RTU记录数据有统一的时基。
上面列举的一系列监视功能，为电网安全与经济运行调度提供了必要的条件。
三、远方终端设备结构
远方终端单元RTU是电网监控系统的前沿设备，它承担着数据采集、数据预处理，数据组装发选、回答和执行主站命令以及实现当地显示等任务。RTU的多功能及智能化代表了电网监控系统的发展趋势。RTU的核心部件是微处理器。
数据采集的任务包括模拟量输入、事故追忆记录，状态量输入，事件顺序记录，脉冲量输入及电度累加计算。各路模拟量的输入都通过多路模拟开关按一定顺序输入隔离放大器。多路模拟开关的选择受通道选择译码器控制，译码器的输入信息来自由指令控铺的通遭选择编码，从而实现对多路模拟量的选择控制。各路模拟量来自相应的电量变送器，每路输入都经RC滤波，试验表明，可滤除工频干扰噪声35dB。
电气设备状态量的采集是遥信功能的第一个步骤，这一步骤的主要问题是将发电厂或变电站经电缆传送开关信号的过程中带来的电磁干扰隔离掉。输入信号经光电隔离及去抖动电路由并行输入接口通向数据总线。
RTU进行数据采集的同时，随时进行计算或处理，诸如脉冲数字量累加计算电量值；遥测量的标度变换，BCD变换及越限检查；电网故障时的事故追忆自动记录等。
RTU的当地功能主要是指通过外设进行CRT显示，为发电厂或变电站运行值班人员提供监视电网运行的数据参数和状态信息。
四、检测与实验
1.功能检测
功能板检测是指系统正式投入运行前对功能板的性能参数进行校正测量。检测项目主要包括：1)电源板输出电压12V，+5VDC准确度校验；2)模拟输入板试验、A／D转换板增益调整与补尝校验，脉冲宽度调节试验、脉冲累加试验，3)模拟输出板试验、时间继电器驱动板TRD定时校验，4)调制解调器传输电平测试与试验等。
2•装置整体试验
（1）装置自检一在自诊断程序的支持下，用于键盘、打印机和CRT显示器检查存贮器、寄存器性能和输入输出管理功能；
（2）模拟量输入试验—由主站命令调入各RTU站遥测值上调度模拟盘。目的检查A／D转换精确度、模拟输入多路转换器性能、终端板的调节功能及通道传输功能是否良好。
（3）事件顺序记录试验—在被测站RTU加入试验信号，由主站召唤记录数据，分析记录数据准确性，事件顺序记录分辨率是否满足要求。
（4）控制触点输出实验—目的是检测遥控功能的可靠性。由主站发命令，检查选择通道是否正确，选择继电器及整定延时控制是否准确。
（5）模拟量输出试验—目的是检测遥调功能的可靠性。由主站发出模拟量输出命令，并输入OOH～FFH数据，在RTU设点位置检查输出是否正确。
五、结论
1•RTU远方数据终端的智能化与多功能化代表了远动装置的发展趋势。目前，事件顺序记录、事故追忆记录，电量总加、功率总加以及CRT显示等功能日臻完善这些功能的实现为提高电网调度管理水平起了重要作用。
2．通讯方式采用问答式显示了一定的优点。可以适应各种结构的传输通道，例如星形、共线形、树枝形等，便于选择最佳传输通道。信息传输以主站为主动源，远方数据终端是否传输信息是按主站命令进行。
参考文献:
1刘德贵，陆孝如．6809微型机实用技术手册．北京：电子工业出版社
2叶念国．微计算机教程．武汉：湖北科学技术出版社