第三章微机远动系统2

电力系统远动原理及应用

第一节厂站端远动装置一、远动装置的功能 电力系统远动系统通常由主站 (调度端)、通道和若干子站 (厂站端)组成，如图3-l所示。 厂站端远动装置的主要功能 如下： ①采集各种微机保护、自动 装置信息。装置通过网络方式 与保护、测控装置及其他智能 装置通信。保护测控装置 和电度表等装置的遥信、遥 测、遥脉量以及其他通信信息 均直接可以送往远动装置。实 现对变电站电压、电流、有功 功率、无功功率、功率因数、 频率的测量，采集直流量并向 上级主站传送。

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②接受、执行主站命令。 接受远方主站发送的控制命令及返送校核，并下发给相关装 置执行。这些命令包括上装/下装定值、遥控、遥调、循检、 信号复位等。 ③远方命令记录和查询。装置记录所有来自所有控制源的 命令，包括遥控选择、遥控执行、遥调、修改定值选择、修 改定值执行、信号复归等。所有这些信息可以通过多种查询 条件进行检索和查看。 ④实现与管理远动通信、与集控中心通信。装置承担与调 度、集控中心计算机系统通信任务，可以连接多个主站，信 息可以根据各个主站的要求进行定制。本装置可以同时用作 保护信息子站和远动终端。

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⑤接收并执行对时命令。通过GPS可实现自动对时和统一 系统时间。装置可以外接独立的GPS装置。所有的CPU板的 对时精度可以保持高度一致。 ⑥信息的合成计算。根据用户需要，装置可以将多个采集 信息按照一定规则编辑、合成为一个信息，并将这些信息转 发到调度、集控站或后台监控系统。这样既降低总信息量， 又解决自动判断合理性问题，为用户提供安全的选择机制。 ⑦网络在线维护和监测。通过此功能调试人员能够方便地 维护、修改和监测本装置运行情况，可以监视运行打印信息， 监视网络和串日报文、数据库查看、人工置数、文件传输、 远程启动等。使得变电站改造或升级更加方便快捷，提高维 护和调试效率。

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⑧采集事件顺序记录并向上级主站传送。 ⑨支持大容量存储。装置可以支持大容量的存储，用于存 储波形文件、历史事件记录、远方命令等信息，并且可以通 过上传到调度，也可以通过调试工具进行条件检索和查看。 ⑩具有程序自恢复和设备自诊断功能。 11具有通道监视功能。 12具有接收和执行复归命令的功能。 13具有当地显示功能。 14调试功能。通过串行接口可以当地调试，通过以太网络 可当地/远方调试。 15具有

上电及软件自恢复功能；具有软、硬件Watchdog。 (看门狗)

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二、运动装置的技术要求 (1)可靠性高 远动装置在电力系统中是作为监控的设备，自然要求它具 有高度的可靠性。可靠性包括装置本身的可用性及信息传输 可靠性两个主要方面。可用性是指装置正常运行的能力，它 是用平均故障间隔时间来衡量。平均故障间隔时间是指远动 装置在两个故障间的平均正常工作时间。 远动装置在传输信息过程中，会因为干扰而出现差错， 传输可靠性是用信息的差错率来表示的，即差错率一信息出 现差错的数量/传输信息的总数量。 (2)实时性强 调度所要求电力系统的实时信息，特别是在电力系统故障时 要求迅速地获得故障信息，以便及时处理故障。实时性常用 “传输时延”来衡量，它是指从发送端事件发生到接收端正 确地收到该事件信息这一段时间间隔。

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三、厂站端的远动装置及发展 1.厂站端的运动装置的发展 在20世纪60~70年代，厂站端的远动装置主要使用的是远程终端 (RTU, Remote Terminal Unit)。硬件式远动装置主要体现为晶体管或集 成电路构成的无触点远动装置WYZ或者数字式综合远动型远动装置SZY, 均属于布线逻辑式远动装置，所有功能均由逻辑电路实现，现已经基本 淘汰。到了20世纪80年代后，软件式远动装置主要体现为基于微机原理 构成的远动装置(微机远动装置),功能由软件程序实现，具有功能强、 可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点，得到普及应用。 远动终端(RTU)是电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站 的一种具有四遥远动功能的自动化设备，是远离调度端对变电所现场信 息实现检测和控制的装置。RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作 用。电网调度自动化系统结构可以描述为：调度端SCADA/EMS十远动 信道十厂站端 RTU。

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电网调度自动化系统又称作能量管理系统(EMS-Energy Management System),是以计算机技术为基础的现代电力 综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度 中心，主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息(包 括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等),并对电网进 行调度决策管理和控制，保证电网安全运行，提高电网质量 和改善电网运行的经济性。 一般EMS系统由硬件平台(HP AlphaServer服务器)、操作 系统平台(Tru64 Unix、Oracle/Sybase)、EMS/DMS支撑平 台(RTE、RTDB、MMI)、电力系统基本应用和电力高级应用 软件(PAS)等组成。 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 即数

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