【正文】 由多個遠程現(xiàn)場監(jiān)控裝置和一個監(jiān)控中心組成，在遠程現(xiàn)場和監(jiān)控中心之間有光纜通信線路連接。在每個現(xiàn)場均有若干攝像機，攝像機的鏡頭、云臺可控，并可加若干傳感器、警燈、警號等外圍設備，在監(jiān)控中心可以任意監(jiān)視各個現(xiàn)場，并收集各現(xiàn)場的報警信號。通過攝像機、燈光聯(lián)動，監(jiān)視主變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、高壓室開關(guān)、主控室的電源盤及控制盤盤面等重要設備，監(jiān)視場地和高壓配電設備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對一二次設備及其運行情況的監(jiān)視，如主變壓器、開關(guān)是否有外部損傷，主變壓器油位及控制盤上的表頭、燈光信號是否正常等。監(jiān)控中心由中心機房內(nèi)部的多媒體監(jiān)控主機和機房外的網(wǎng)絡組成。 遙視系統(tǒng)框圖系統(tǒng)可以隨時方便、即時地檢索、回收記錄存貯的圖像，如可按時間、地點（鏡頭）或圖像文件進行檢索和回收；回放圖像穩(wěn)定、清晰，可反復讀寫，不存在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中所存在的錄像帶的信號衰減和磨損問題；系統(tǒng)主要包含以下幾大部分：（1） 變電站端包括攝像機單元、控制解碼器、視頻矩陣、報警控制設備、麥克風和音箱、編解碼器等。在無人值守的遠程現(xiàn)場設置控制鍵盤，這些控制設備可以控制該現(xiàn)場的攝像機切換、變焦、云臺動作，并且可以處理報警信息，通過采集現(xiàn)場的各種視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信息，并通過編解碼器進行處理，將模擬信號數(shù)字化并壓縮編碼，以便于在可利用的數(shù)字通信線路上進行傳輸，同時把主站端傳輸過來的控制命令解碼后控制鏡頭、云臺等可控裝置。（2）通信層可用光纖、微波、DDN、ISDN、通信衛(wèi)星、有線基帶調(diào)制解調(diào)器、無線擴頻調(diào)制解調(diào)器等，，RS449等。(3)主站端包括編解碼器、視頻矩陣、音頻矩陣、麥克風、音箱、多媒體電腦、監(jiān)視器、網(wǎng)絡視頻服務器及監(jiān)控軟件等。主站端的作用是將通信線路采集的數(shù)字信號通過編解碼器解碼轉(zhuǎn)化后的模擬信號經(jīng)視頻矩陣進入多媒體電腦、監(jiān)視器和網(wǎng)絡視頻服務器，用于監(jiān)視各個現(xiàn)場，并收集現(xiàn)場的報警信息，同時供網(wǎng)絡層傳輸圖形等信號。 遙視系統(tǒng)通信方案的選擇通信傳輸部分是整個遠程遙視系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，負責各種信號和指令的上傳下達。遙視系統(tǒng)可以借助數(shù)字光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星、無線擴頻、ISDN、DDN等多種通信媒介，將圖像、聲音、數(shù)據(jù)信號進行壓縮編碼并通過2MbpsE1數(shù)據(jù)信號從幾十公里以外的遠端傳送到中心控制室，同時將控制室的音頻和控制信號傳回基站。目前，遙視系統(tǒng)采用的通信方案主要有以下幾種：（1）軸電纜方案在遙視系統(tǒng)中，同軸電纜是傳輸視頻圖像最常用的媒介，這種方式可采用75Ω的純銅芯電纜，用同軸電纜方式傳輸時，由于衰減打，用它組成的傳輸網(wǎng)最長只能傳輸10km左右，同軸電纜可靠、速率快、投資少，但架設方式麻煩、距離短，同時存在不平衡電源線負荷等因素會導致各點之間存在地電位差，需接入被動式接地隔離變壓器進行補償。（2）光纖通信方案光纖是能使光以最小的衰減從一端傳到另一端的透明玻璃或塑料纖維，它的最大特性是抗電子噪聲干擾，通信距離遠。光纖有多模光纖和單模光纖之分，單模光纖只有單一的傳播路徑，一般用于長距離傳輸，其帶寬為2000MHz/km；多模光纖有多種傳播路徑，其帶寬為50500MHz/km。光纖波長有850nm、1310nm 和1550nm等，850nm波長區(qū)為多模光纖通信方式；1550nm波長區(qū)為單模光纖通信方式；1330nm波長區(qū)有多模光纖和單模光纖兩種。目前，，是同軸電纜每公里損耗的1%，因此光纖通訊方式可實現(xiàn)20km無中斷傳輸。用光纖作干線傳輸系統(tǒng)容量大、能雙向傳輸、保密性好、安全可靠性高，光端機技術(shù)越來越成熟，成本費用也大幅度下降，光纖通信的造價稍高，施工技術(shù)難度大。（3）電話通信方案 電話通信方案也是一種長距離傳輸視頻的途徑，但由于電話線路帶寬限制和視頻圖像數(shù)據(jù)量大的矛盾，傳輸?shù)浇K端的圖像都不連續(xù)，而且分辨率越高，幀與幀之間的間隔就越長，反之，如果想取得相對連續(xù)的圖像，就必然以犧牲清晰度為代價。（4）微波通信方案電力系統(tǒng)中，微波通信是一種較常用的通信方式，這種方式覆蓋面廣，頻帶很寬不需要傳輸線，而且可以構(gòu)成雙向通信系統(tǒng)。不過，微波通信需要建造微波通信站。 基于通信方式的發(fā)展和抗干擾能力，本變電站遙視系統(tǒng)采用光纖通信方案。 7 IEC61850標準在變電站綜合自動化系統(tǒng)中的應用探討變電站自動化系統(tǒng)的功能除控制、監(jiān)視和保護3大功能外，還包括變電站自動化系統(tǒng)的維護功能，即系統(tǒng)組態(tài)、通信管理和軟件管理等功能。采用變電站自動化系統(tǒng)可以把原本分隔的控制、保護、監(jiān)視、通信和測量等裝置以合適的形式進行集成，由少量多功能智能電子設備（IntelligentElectronic Device，IED）組成自動化系統(tǒng)，通過站內(nèi)的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)信息共享，可使信號電纜大為減少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化。這樣既提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性，又改善了可靠性。因此，變電站集成和自動化已成為電力行業(yè)降低安裝、維護和運行成本的有效途徑。在變電站自動化系統(tǒng)集成過程中面臨的最大障礙是不同廠家的IED，甚至同一廠家不同型號的IED所采用的通信協(xié)議和用戶界面的不相同，因而難以實現(xiàn)無縫集成和互操作。因為需要額外的硬件（如規(guī)約轉(zhuǎn)換器）和軟件來實現(xiàn)IED互聯(lián)，還要對用戶進行培訓，這在很大程度上削弱了變電站實現(xiàn)自動化的優(yōu)點和意義。因此變電站自動化系統(tǒng)在實現(xiàn)功能之外，還應具備互操作性、可擴展性和高可靠性等性能。這在以往系統(tǒng)分析和設計過程中通常是被忽視的?；ゲ僮餍?，即同一廠家或不同廠家的多個IED要具有交換信息并使用這些信息進行協(xié)同操作的能力。設備的互操作性可以最大限度地保護用戶原來的軟硬件投資，實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品集成?？蓴U展性，這就要求系統(tǒng)在設計時，軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)都盡可能采用模塊化設計方法，方便未來的系統(tǒng)擴展，同時要求通信接口標準化，系統(tǒng)具有開放性。高可靠性，系統(tǒng)應具有冗余結(jié)構(gòu)，特別是作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道的通信系統(tǒng)和人機界面的監(jiān)控主站應具有互相獨立的冗余配置。在故障情況下，冗余的通信系統(tǒng)和監(jiān)控主站應該可以在系統(tǒng)不停止工作的情況下進行熱切換，以保證系統(tǒng)執(zhí)行相應的保護和自動控制任務。IEC在充分考慮上述變電站自動化系統(tǒng)的功能和要求，特別是互操作性要求的基礎上，制定了變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡與系統(tǒng)的通信標準體系IEC61850標準。它采用分層分布式體系、面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，使得數(shù)據(jù)對象的自描述成為可能，為不同廠商的IED實現(xiàn)互操作和系統(tǒng)無縫集成提供了途徑。 IEC61850的產(chǎn)生背景及組成20世紀90年代初，IEC意識到不同廠家的保護設備需要一個統(tǒng)一的信息接口，實現(xiàn)設備的互操作性。為此，IEC TC57和IEC TC59成立了一個聯(lián)合工作組，制定了“繼電保護設備信息接口標準”，即IEC 60870－5－103標準。美國電科院EPRI在1990年開始了公共通信體系UCA（Utility Communication Architecture）標準制定工作，其目的在于提供衣各具有廣泛適應性的、功能強大的通信協(xié)議，使各種只能電子裝置IED能夠通過使用該協(xié)議實現(xiàn)互操作。，將UCA的研究成果納入IEC標準，建立世界范圍的統(tǒng)一標準IEC61850。，WG10/11/12,個工作組參考和熄火搜了已有的許多相關(guān)標準。其中主要有：IEC608705101遠動通信協(xié)議標準；IEC60870－5－103繼電保護信息接口標準；ISO/IEC9506制造商信息規(guī)范MMS。IEC61850標準共分10部分：(1)IEC618501基本原則，包括IEC61850的介紹和全貌。(2)IEC618502術(shù)語。(3)IEC618503一般要求，包括質(zhì)量要求（可靠性、可維護性、系統(tǒng)可用性、輕便性、安全性）環(huán)境條件，輔助服務，其他標準和規(guī)范。(4)IEC618504系統(tǒng)和工程管理，包括工程要求（參數(shù)分類、工程工具、文件）系統(tǒng)使用周期（產(chǎn)品版本、工程交接、工程交接后的支持），質(zhì)量保證（責任、測試設備、典型測試、系統(tǒng)測試、工廠驗收、現(xiàn)場驗收）。(5)IEC618505工程和裝置模型的通信要求，包括邏輯節(jié)點的途徑(access ological nodes)，邏輯通信鏈路，通信信息片PICO（piece of information munication的概念、功能的定義。(6)IEC618506變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)語言，包括裝置和系統(tǒng)屬性的形式語言描述。(7)IEC6185071變電站和饋線設備的基本通信結(jié)構(gòu)——原理和模式。(8)IEC6185072變電站和饋線設備的基本通信結(jié)構(gòu)——抽象通信服務接口，包括抽象通信服務接口的描述，抽象通信服的規(guī)范，服務數(shù)據(jù)庫的模型。(9)IEC618507－3變電站和饋線設備的基本通信結(jié)構(gòu)——公共數(shù)據(jù)級別和同性包括抽象公共數(shù)據(jù)級別和屬性的定義。(10)IEC6185074變電站和饋線設備的基本通信結(jié)構(gòu)——兼容的邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)對象DO（data object）尋址，包括邏輯節(jié)點的定義，數(shù)據(jù)對象及邏輯尋址。(12)IEC618508特殊通信服務映射SCSM（special munication service mapping）,到變電站和間隔層內(nèi)以及變電站層和間隔層之間通信映射。(13)IEC618509特殊通信服務映射SCSM，即間隔層和過程層內(nèi)以及間隔層和過程層之間通信的映射。(14)IEC6185010一致性測試。從IEC61850通信協(xié)議體系的組成可以看出，這一體系對變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡和系統(tǒng)作出了全面、詳細的描述和規(guī)范。 IEC61850的目標和技術(shù)特點對于需要自由交換數(shù)據(jù)的系統(tǒng)來說，開放系統(tǒng)是一個十分普通的術(shù)語。在過去，變電站自動化系統(tǒng)通過標準化接口的電壓和電流等級，如110/220V，1/5A，20mA等，實現(xiàn)對其他系統(tǒng)的開放，IEC61850是一個開放的通信標準，它具有開放系統(tǒng)的特點，在IED設備間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫連接。(1)對不同廠家設備間信息的自由交換，即實現(xiàn)IED的互操作。實際應用中不僅需要實現(xiàn)用戶基于終端的自由訪問，而且需要實現(xiàn)設備間進行可識別的信息交換和共享。不同廠家設備的功能組合在統(tǒng)一的運行模式下，這稱為全球互操作性，它是任何類型開放系統(tǒng)的基本需求，因此這也是現(xiàn)代通信標準的關(guān)鍵。(2)對在通信中采用最新技術(shù)開放。盡管通信系統(tǒng)需要長期的穩(wěn)定，但通信技術(shù)中有利的發(fā)展往往會促進我們采用更現(xiàn)代化的技術(shù)。為了保護所有昂貴的應用系統(tǒng)，標準必須能國適應未來，任何的技術(shù)更新、升級對于應用系統(tǒng)沒有影響。當前的通信技術(shù)采用ISO/OSI的7層模型描述。在IEC61850的應用中，我們將特定領(lǐng)域的應用（對象、服務等）從通信棧分離出來，這樣就允許標準采用最新的通信技術(shù)。例如，現(xiàn)在的MMS/TCP/IP/Ethernet通信棧可選用光纖物理層，而將來可以選用無線物理層。分離的好處就是所有應用層上的投資可以得到保護，因為在將來只需要采用特定的映射，而對象模型和相關(guān)的服務無需改變。(3)對支持不同的、變化的系統(tǒng)原理開放。各設備之間的功能分配原理是不同的，一些企業(yè)喜歡分散的解決方案，而另一些則喜歡集中式；一些喜歡將功能高度集成在一個單元里，而另外的更喜歡用專用的設備實現(xiàn)特定的功能。因此通信標準必須支持功能的自由分配，即功能與設備無關(guān)。(4)對支持最新的系統(tǒng)技術(shù)開放。在應用領(lǐng)域，系統(tǒng)技術(shù)依賴于技術(shù)發(fā)展水平，因此選用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在不同時期可能會改變。例如，一些傳感器采用無源纖維技術(shù)，而有一些采用完全串行通信，因此造成過程接口位置的不同。隨著時間的推移往往會出現(xiàn)新的功能。因此，通信標準不僅需要支持功能的自由分配，而且必須提供擴展規(guī)則。(5)對工程的維護開放。一個設備由它分配的功能定義，一個系統(tǒng)由它的設備及設備間的連接定義。因此，一個通信標準應該提供某種方法用來描述這些配置屬性。如果這種描述作為標準的一部分，那么在整個生命周期可以使用任何工具，當然允許來自不同的廠家，使用這種形式描述對系統(tǒng)進行擴展和改進。長期的系統(tǒng)運行和維護要求由擴展的可能性，這就要求通信標準能提供相應的方法便于實現(xiàn)。IEC61850通過變電站配置描述語言SCL(Substation Configuration Language)支持上述需求，并作為標準的一部分，所有在變電站通信網(wǎng)絡交換的信息都可以通過SCL來描述。所有不同廠家的設備在傳送各自與通信相關(guān)的配置數(shù)據(jù)時采用標準化的SCL形式描述。同時，整個系統(tǒng)配置也用SCL描述。因此這些配置數(shù)據(jù)對任何符合IEC61850標準的系統(tǒng)配置工具都是可以理解的。 IEC61850的技術(shù)特點 IEC61850是關(guān)于變電站自動化系統(tǒng)的第一個完整的通信標準體系，明確提出了信息分層、可實現(xiàn)系統(tǒng)的配置管理、面向?qū)ο蟆⒉捎糜成涞姆椒ê途唧w網(wǎng)絡獨立、數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模，符合采用網(wǎng)絡傳輸建立無縫通信系統(tǒng)的要求，已成為無縫通信系統(tǒng)傳輸協(xié)議的基礎，避免了繁瑣的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了智能電子設備IED間的互操作，在實際中，我們將積極采用IEC61850標準。相對其他標準，有如下突出特點：(1)使用面向?qū)ο蟮腢ML統(tǒng)一建模技術(shù)；(2)采用分布、分層的結(jié)構(gòu)體系；(3)使用抽象通信服務接口ACSI和特殊通信服務映射SCSM技術(shù)；抽象建模與具體實現(xiàn)的獨立性，服務與通信網(wǎng)絡獨立，適用于TCP/IP、OSI、MMS等多種傳輸協(xié)議；(4)實現(xiàn)智能電子設備間的互操作性；(5)提供自我描述的數(shù)據(jù)對象及其服務；(6)具有面向未來的、開放的體系結(jié)構(gòu)，能夠定義其他領(lǐng)域的任何新的邏輯節(jié)點和公共數(shù)據(jù)類。 從現(xiàn)有系統(tǒng)過渡到IEC61850標準的探討IEC61850是一套完整得關(guān)于變電站內(nèi)部通信得標準，制定和實現(xiàn)IEC61850的目的是實現(xiàn)不同廠家設備之間的互操作。但是，由于一些原因，原有的系統(tǒng)和IEC61850之間會存在一個過渡的時期。(1)由于IEC61850還是一個比較新的標準，該標準的實際應用尚待驗證，不同廠家對IEC61850的認識、重視程度以及研發(fā)水平存在差異，所以導致了不同廠家研發(fā)速度又差異，支持IEC61850的產(chǎn)品上市的時間就會不同，市場上在一段時間之內(nèi)一定會出現(xiàn)IEC61850和非IEC61850系統(tǒng)共同存在的局面。(2)正在運行的SAS中，變電站內(nèi)部廣泛采用的是IEC608705103