【正文】 49 。 小電流接地選線系統(tǒng)：電力系統(tǒng)配電網(wǎng)故障中絕大部分是單相接地故障。主要用于檢測(cè)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為，了解系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程中系統(tǒng)各電參量的變化規(guī)律，校核電力系統(tǒng)計(jì)算程序及模型參數(shù)的正確性，故障錄波己成為分析系統(tǒng)故障的重要依據(jù)。但是在線診斷至少具備故障錄波分析功能。 為了即使發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的事故和不正常狀態(tài)，必須利用合適的診斷軟件盡快發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施。(FM) 根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖以及測(cè)量得到的各種數(shù)據(jù)判斷估計(jì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)有故障的設(shè)備進(jìn)行隔離、檢修。畫(huà)面顯示應(yīng)有較快的響應(yīng)時(shí)間。為了使畫(huà)面生成工作方便快捷，要求繪圖軟件包具有十分友好的人機(jī)界面，使用時(shí)高效靈活，并易于被用戶學(xué)習(xí)。這樣在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，畫(huà)面才能按接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，隔離開(kāi)關(guān)，遙測(cè)值等與廠號(hào)，序號(hào)聯(lián)系起來(lái)。動(dòng)態(tài)畫(huà)面的制作需要進(jìn)行圖元引用，并使用標(biāo)注遙測(cè)參數(shù)，畫(huà)曲線，畫(huà)棒圖等功能完成。其中一部分是固定不變的畫(huà)面，它們與系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)關(guān)，不隨實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化而修改。各種圖面制作在系統(tǒng)生成時(shí)由畫(huà)面編輯軟件完成。圖元編輯軟件生成的圖元，以文件的形式存放。這些符號(hào)在廠站主接線圖中出現(xiàn)頻繁，只是所處位置不同而已。 各種圖形的制作由軟件包完成，為了簡(jiǎn)化繪圖過(guò)程，并擴(kuò)大繪圖軟件包的使用范圍，可以將繪圖軟件包分成圖元編輯軟件和畫(huà)面編輯軟件兩部分?？梢杂梅忾]的折線圍出地理區(qū)域的大小，用不同的顏色分片著色以表示不同的地理區(qū)域。比如用棒圖表示母線的電壓，便可以直觀的觀察出電壓的平衡情況的超限情況。 扇形圖是用扇形的大小顯示出若干個(gè)相干的遙測(cè)量數(shù)據(jù)大小的比例關(guān)系，一般用百分比表示。這樣作出的曲線可以實(shí)時(shí)地反映出該遙測(cè)量的變化軌跡。這些曲線可以是不同遙測(cè)量在同一時(shí)間段內(nèi)的曲線，也可以是同一遙測(cè)量在不同時(shí)間段內(nèi)的曲線。歷史曲線圖使用曲線顯示出遙測(cè)量在某一段歷史時(shí)間內(nèi)的變化情況。通常用不同粗細(xì)的線條分別表示母線和連接線；用不同顏色的線區(qū)分母線的電壓等級(jí)；圖中的開(kāi)關(guān)、道閘能適時(shí)地反映當(dāng)前狀態(tài)；電網(wǎng)運(yùn)行的各種參數(shù)值以不同顏色的數(shù)字實(shí)時(shí)顯示在對(duì)應(yīng)位置。 廠站主接線圖有代表各種電器設(shè)備的圖形符號(hào)和連接線組成。 網(wǎng)絡(luò)潮流圖用來(lái)表示電網(wǎng)中個(gè)連接線上的潮流分布情況。SCADA 系統(tǒng)軟件模塊中的圖形系統(tǒng)，一般都能夠繪制出表示電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的各種圖形。(AM/FM)軟件 采用GROW軟件包。過(guò)程只在接入了故障終端服務(wù)器的系統(tǒng)上進(jìn)行。過(guò)程在兩個(gè)系統(tǒng)上同時(shí)進(jìn)行。過(guò)程在兩個(gè)系統(tǒng)上同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)應(yīng)于不同的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)通過(guò)以下的策略保證數(shù)據(jù)的連續(xù)不中斷。主結(jié)線圖形的修改功能，主接線路圖的各個(gè)線路和部件在一定時(shí)間內(nèi)有可能進(jìn)行小的改動(dòng)，系統(tǒng)提供線路修改功能，允許有權(quán)限人員修改。顯示圖形中各個(gè)設(shè)備的靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)，例如：主變壓器的出廠日期、型號(hào)等靜態(tài)參數(shù)，還有變壓器的是否使用、目前狀態(tài)等動(dòng)態(tài)參數(shù)。報(bào)表中填寫(xiě)的數(shù)據(jù)可以是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可以是計(jì)算數(shù)據(jù)。表格線的編輯功能應(yīng)該包括生成表格的橫線與豎線，表格線的移動(dòng)，表格線的刪除以及表格行與列的刪除與插入。 表格編輯完成報(bào)表的生成工作，它包括表體編輯和表格數(shù)據(jù)的編輯兩部分。SCADA 系統(tǒng)必須為用戶提供一個(gè)靈活方便的報(bào)表軟件包。 語(yǔ)音裝置(VRU)與商品化的Arc/Info GIS軟件結(jié)合。告警可以采用多種方式進(jìn)行；用文字列出告警點(diǎn)的信息和類型；使圖形上的告警點(diǎn)閃動(dòng)或改變顏色推出有告警點(diǎn)的廠站畫(huà)面等；系統(tǒng)發(fā)出鳴叫聲或提示操作員的語(yǔ)音告警；啟動(dòng)打印機(jī)及時(shí)打印出告警點(diǎn)的信息和類型等。利用通信控件編輯通信程序，關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解及設(shè)置通信控件的屬性。 計(jì)算機(jī)軟件支持全圖形操作，支持鼠標(biāo)、鍵盤(pán)控制。本文采用基于 Internet 的方式，用 Delphi的一組 UDPClient 和 UDPServer 控件實(shí)現(xiàn)編程，方便可靠，費(fèi)用較低?；陔娫捑€的和基于 GSM 的費(fèi)用比較的高：基于電話線的需要加上 modem，并且造成電話長(zhǎng)期占線，基于 GSM 的需要支付短信費(fèi)。 圖形數(shù)據(jù)信息包括圖元信息、圖形靜態(tài)數(shù)據(jù)、圖形動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、圖形定位信息及圖形基本信息等，作為自行開(kāi)發(fā)的圖形生成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)信息即實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的歷史記錄，主要存放歷史數(shù)據(jù)信息，為歷史曲線及統(tǒng)計(jì)報(bào)表等提供數(shù)據(jù)。 根據(jù)系統(tǒng)功能分析，將數(shù)據(jù)信息分成如下幾類:歷史數(shù)據(jù)信息、圖形數(shù)據(jù)信息、設(shè)備數(shù)據(jù)信息、管理數(shù)據(jù)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。Windows2000 的安全性設(shè)計(jì)符合美國(guó)國(guó)防部 C2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的安全性，在滿足實(shí)時(shí)性要求方面它采用了搶占式優(yōu)先級(jí)、多任務(wù)多線程機(jī)制。人機(jī)接口界面:全圖形、全漢化、功能豐富、操作簡(jiǎn)潔、顯示靈活、反應(yīng)快速。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):采用實(shí)時(shí)性好、效率高的實(shí)時(shí)庫(kù)，與功能強(qiáng)大的商用數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合，實(shí)時(shí)庫(kù)具有較高的響應(yīng)速度，能完全滿足電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，可以管理分布于網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)的所有分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，商用數(shù)據(jù)庫(kù)采用目前國(guó)際最先進(jìn)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，兩種數(shù)據(jù)庫(kù)可以統(tǒng)一管理，向用戶提供統(tǒng)一的訪問(wèn)接口和人機(jī)界面，對(duì)用戶透明，數(shù)據(jù)庫(kù)的容量完全滿足要求，并能提供C/C+十語(yǔ)言的編輯界面，為用戶的二次開(kāi)發(fā)提供必要的支持。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)時(shí)不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)進(jìn)程的故障造成系統(tǒng)死機(jī)，并具有防病毒措施及防外網(wǎng)破壞措施。 在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信規(guī)約的應(yīng)用層，應(yīng)采用部頒電力系統(tǒng)時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用層協(xié)議。 GPS時(shí)鐘 具有統(tǒng)一時(shí)鐘，內(nèi)部時(shí)鐘毫秒輸出整定值可調(diào)。當(dāng)一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可以用路由器完成。 選用兩臺(tái)Cissco Catalyst 4006 Supervisor EngineⅢ交換機(jī)。它能夠提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字連接，用來(lái)支持包括話音和非話音在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，用戶能夠通過(guò)有限的一組標(biāo)準(zhǔn)化的多用途用戶的網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)。 ISDN是以綜合數(shù)字電話網(wǎng)（IDN）為基礎(chǔ)。 FDDI網(wǎng)絡(luò)有三大優(yōu)點(diǎn)高性能、高可靠性和具有互操作能力。(f)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊:根據(jù)變壓器的基本參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算各站主變壓器經(jīng)濟(jì)并列點(diǎn)電流，繪出經(jīng)濟(jì)并列曲線，給出不同負(fù)荷電流下主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式及損耗數(shù)，為降低變壓器運(yùn)行損耗提供依據(jù)。既可以自動(dòng)生成各種單支路開(kāi)斷故障，同時(shí)也提供了人工定義各種單支路故障和復(fù)合故障的手段。(c)電壓無(wú)功控制模塊:用于在線條件下對(duì)35KV, l0KV母線電壓和無(wú)功流向進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)設(shè)定條件給出相應(yīng)的調(diào)整措施(投/切電容器調(diào)整變壓器偽分接頭位置)，并推出告警畫(huà)面，以供調(diào)度人員采取措施。(a) 實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)分析模塊(RTNET)，該軟件主要用途是維護(hù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。主要有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析、負(fù)荷預(yù)報(bào)、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)等。它的功能包括配電結(jié)構(gòu)拓?fù)浞治龉收蠀^(qū)域判斷、隔離故障、負(fù)荷均衡恢復(fù)使用、配網(wǎng)安全在線分析、配網(wǎng)優(yōu)化、配網(wǎng)潮流、配網(wǎng)線損計(jì)算。顯示電網(wǎng)的當(dāng)前運(yùn)行方式。也可指定某幅圖形每天定時(shí)打印和對(duì)多幅報(bào)表的成批打印。實(shí)時(shí)事項(xiàng)可自動(dòng)跟蹤打印，歷史事項(xiàng)可通過(guò)事項(xiàng)查看器將其調(diào)出，進(jìn)行分類索引后隨時(shí)打印。報(bào)表打印:此功能由報(bào)表子系統(tǒng)完成，可召喚打印和定時(shí)自動(dòng)打印。監(jiān)視電網(wǎng)的運(yùn)行全圖形操作工作站不能下達(dá)任何調(diào)度操作命令為了方便領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)能夠了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，且由于是工業(yè)應(yīng)用，可配備高端IBM筆記本電腦。 可以在一次接線圖上設(shè)定操作，模擬斷路器的開(kāi)合、線路或變壓器的投退、變壓器分接頭的調(diào)整、無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切以及發(fā)電機(jī)出力和負(fù)荷的調(diào)整等。 可以修改負(fù)荷出力、變壓器分接頭位置。 可考慮電網(wǎng)開(kāi)關(guān)、刀閘操作變位、電網(wǎng)的拓?fù)渥兓? 承擔(dān)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)視與控制，運(yùn)行調(diào)度員人機(jī)接口界面，全圖形操作工作站，給定(歷史、當(dāng)前或預(yù)想)的運(yùn)行方式下，進(jìn)行設(shè)定操作，改變運(yùn)行方式，分析和計(jì)算當(dāng)調(diào)度員改變電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)潮流的分布情況，并對(duì)重新分布的潮流進(jìn)行分析判斷，對(duì)其特性作出提示性的結(jié)論。使用戶繪圖得心應(yīng)手。1方便的繪圖軟件提供給用戶多種繪圖手段。1事項(xiàng)瀏覽器既可以觀察實(shí)時(shí)事項(xiàng)，又可以觀察歷史事項(xiàng)。1可打印顯示的任何圖形、表格和記錄文檔，圖形打印比例可以調(diào)節(jié)，表格內(nèi)容可在線編輯?？蛇M(jìn)行遙控、遙調(diào)操作以及自定義的其它操作，并生成操作過(guò)程的全部記錄(包括操作人員、操作時(shí)間、操作內(nèi)容等)。1具有刀閘接地統(tǒng)計(jì)功能，可對(duì)廠站的刀閘進(jìn)行接地統(tǒng)計(jì)。不同電壓等級(jí)用不同顏色區(qū)別，采用標(biāo)么值坐標(biāo)，并有監(jiān)視點(diǎn)站名顯示、遙測(cè)值顯示和上下限超限提示。1具有拼音調(diào)圖功能，即可通過(guò)組合鍵調(diào)出所需圖形。歷史接線圖不必另外設(shè)置參數(shù)，只需把接線圖設(shè)為可歷史調(diào)用?？梢栽诮泳€圖上直接查詢?cè)O(shè)備臺(tái)帳信息、運(yùn)行參數(shù)信息、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)信息等。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在一次圖上可根據(jù)條件選擇顯示，如全顯示、僅有功、僅無(wú)功、僅電流、全消隱等。屏幕個(gè)數(shù)可根據(jù)用戶需要繼續(xù)擴(kuò)充。采用多屏技術(shù)，可支持16臺(tái)全圖形顯示器，每臺(tái)顯示器可獨(dú)立實(shí)時(shí)處理各種圖形和多窗口信息?？蓪?shí)現(xiàn)256層分層畫(huà)面，具有畫(huà)面漫游、縮放和動(dòng)畫(huà)功能?？梢圆煌伾@示不帶電線路，即具有動(dòng)態(tài)著色功能。畫(huà)面形式可為多種曲線圖、棒形圖、餅形圖、混合圖、模擬表圖等，常用畫(huà)面一鍵調(diào)出。具體功能如下：具有多種類型圖表，如地理接線圖、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、廠站接線圖、潮流分布圖和工況圖?？蓪?shí)現(xiàn)多層調(diào)圖。MMI模塊可顯示多種類型的畫(huà)面:世界圖、導(dǎo)航圖、結(jié)構(gòu)圖、曲線圖、棒形圖、餅形圖、混合圖、工況圖、表格、目錄表等。實(shí)現(xiàn)豐富的圖文、語(yǔ)音并茂。(MMI) 人機(jī)會(huì)話功能主要在MMI模塊中實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)采用中文Window全圖形人機(jī)會(huì)話界面，界面友好直觀，操作簡(jiǎn)單方便。監(jiān)控部分包括工況監(jiān)控進(jìn)程，通道誤碼率進(jìn)程等，工況監(jiān)控進(jìn)程負(fù)責(zé)主/備前置機(jī)之間的相互通信，并根據(jù)通信情況切換主/備。界面及監(jiān)控部分 界面部分包括主界面進(jìn)程、原碼顯示進(jìn)程、四遙數(shù)據(jù)分類顯示進(jìn)程等。從網(wǎng)絡(luò)接收后臺(tái)系統(tǒng)的控制命令等下發(fā)數(shù)據(jù)，按照SOCKET方式解包成標(biāo)準(zhǔn)“四遙數(shù)據(jù)”，送到內(nèi)存公共區(qū)域。 前置系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)下面按照功能模塊分別介紹:規(guī)約解釋部分 規(guī)約解釋部分中的每個(gè)進(jìn)程對(duì)應(yīng)一種規(guī)約，如部頒CDT規(guī)約為一個(gè)進(jìn)程，SC1801規(guī)約為一個(gè)進(jìn)程等，根據(jù)系統(tǒng)配置與廠站進(jìn)行對(duì)應(yīng)。通信服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)，傳送到MODEM陣列。下行數(shù)據(jù): 后臺(tái)系統(tǒng)下發(fā)控制命令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到前置系統(tǒng)。雙機(jī)熱備份中的值班前置機(jī)，從網(wǎng)絡(luò)上收到遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，按照不同規(guī)約將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，再統(tǒng)一打包送往后臺(tái)系統(tǒng)。前置系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu) 前置系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 前置系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖前置系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的功能按照數(shù)據(jù)的流向分別介紹:上行數(shù)據(jù): 遠(yuǎn)方變電站(電力調(diào)度中又稱廠站)的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)電力載波機(jī)進(jìn)入通道柜中的MODEM陣列，MODEM陣列自動(dòng)區(qū)分同步/異步遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，將其解調(diào)并通過(guò)串口送到通信服務(wù)器。也可以通過(guò)前置機(jī)統(tǒng)一各遠(yuǎn)方終端數(shù)據(jù)處理單元(RTI等)的時(shí)鐘?，F(xiàn)在常用的電力通信規(guī)約主要有兩大類:循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約(CDT)和問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約(C POLLING)。而后臺(tái)系統(tǒng)用漢語(yǔ)向各個(gè)變電站下發(fā)的指令，也翻譯成相應(yīng)的他國(guó)文字，送到定的變電站。前置系統(tǒng)的工作必須將按照不同規(guī)約上傳的數(shù)據(jù)分別處理，并解析成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到后臺(tái)系統(tǒng)。前置系統(tǒng)的通信： 前置系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的實(shí)質(zhì)是通信規(guī)約的解釋和實(shí)現(xiàn)。通信的方式包括電力線載波通信、微波通信、光纖通信、音頻電纜(又稱電力專線)等多種方式。該功能擴(kuò)大了SCADA提供的時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)規(guī)模，更適應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的需要。啟動(dòng)計(jì)算功能的速率應(yīng)可調(diào)整。特殊運(yùn)算功能就是對(duì)某些直接采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到一些不能直接采集到和由于某種原因沒(méi)有采集到的數(shù)據(jù)，以彌補(bǔ)量測(cè)系統(tǒng)的不足，滿足電網(wǎng)調(diào)度的需要。方便用戶自己定義各種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，如供電可靠性、設(shè)備可靠性統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等。系統(tǒng)除了應(yīng)提供報(bào)表中經(jīng)常要使用的計(jì)算公式(最大、最小、平均和帶條件計(jì)算等)外，維護(hù)員還需要自己制作計(jì)算公式。事件數(shù)據(jù)可以按名稱、時(shí)間等來(lái)檢索。通過(guò)MMI(人機(jī)對(duì)話)環(huán)境中的歷史數(shù)據(jù)檢索功能對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作和管理。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的任何數(shù)據(jù)都可以被保存到系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。能將電網(wǎng)事故發(fā)生的前一段時(shí)一間和發(fā)生事故后一段時(shí)間電網(wǎng)中指定模擬量值和計(jì)算量值列表顯示。 另外，系統(tǒng)還可對(duì)允許遙控的開(kāi)關(guān)、刀閘進(jìn)行遙控操作，對(duì)主變分接頭進(jìn)行升降操作，并自動(dòng)生成操作過(guò)程的全部記錄等。脈沖量通常是由脈沖電度表量測(cè)到的電度量，量測(cè)到的脈沖累加量要連續(xù)的發(fā)往主站，才能保證主站收到可用的電度量。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、保護(hù)等的狀態(tài)信息，屬于遙信量，當(dāng)R39。模擬量包括有功功率、無(wú)功功率、電流、電壓等。數(shù)據(jù)信息經(jīng)通道傳到主站，主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程量，再提供給人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)，輸出給調(diào)度運(yùn)行人員。SCADA系統(tǒng)組成SCADA應(yīng)該具備的基本功能模塊 不同的電網(wǎng)調(diào)度中心，因其所處的地域不同，調(diào)度電網(wǎng)范圍和規(guī)模不同，發(fā)展階段不同，所采用的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用軟件配置有很大差異，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制即SCADA系統(tǒng)，是各種檔次電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化都應(yīng)具