導語：計算機監(jiān)控系統(tǒng)應用論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

0前言

330kV涼州變電站是甘肅武威電網(wǎng)的樞紐變電站，變電站整個系統(tǒng)采用微機監(jiān)控，系統(tǒng)包括兩部分：站控層和間隔層，網(wǎng)絡結構為開放式分層、分布式結構。站控層為全所設備監(jiān)視、測量、控制、管理的中心，通過光纜與間隔層相連。間隔層按照不同的電壓等級和電氣間隔單元，以相對獨立的方式分散在各個繼電器室中，在站控層及網(wǎng)絡失效的情況下，間隔層仍能獨立完成間隔層的監(jiān)測和斷路器控制功能。計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過遠動工作站與調度中心通訊。

1網(wǎng)絡結構介紹

1．1問隔層網(wǎng)絡結構

330kV涼州變電站二次測量、保護單元通過RS485和光纖組成的F—NET局域網(wǎng)，網(wǎng)絡拓撲結構為總線型，網(wǎng)絡傳輸速率為187．5kb／s，網(wǎng)絡成熟可靠，它負責站控層各個工作站之間和來自間隔層的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。其網(wǎng)絡協(xié)議符合國際標準化組織OSI模型。具有良好的開放性，見圖1。

網(wǎng)絡特點：

(1)網(wǎng)絡結構完全符合《中國電力行業(yè)標準》中關于繼電保護和智能數(shù)據(jù)采集設備信息接口標準。基于銅線的雙絞線較之基于光纖的傳輸系統(tǒng)容易受到電磁干擾的影響，且傳輸信息的質量降低。但對于普通的數(shù)字智能裝置，如果直接實現(xiàn)光纖接口，必須安裝光纖連接器，這樣就大大提高了設備的成本，對生產商和使用方法都將產生經濟上的壓力，RS-485和光纖通過光纖轉換器組成的以太網(wǎng)，不但避免了以上的不足而且充分利用了RS-485和光纖的優(yōu)點。

(2)測量、控制及繼電保護裝置的配置：如圖1所示，所有的測量、控制裝置全部通過RS-485接口以總線方式相連接，所有繼電保護裝置通過RS-232接口與串口擴展板(1-16)相連接。這種相對獨立配置方式，大大增強了系統(tǒng)的運行可靠性，系統(tǒng)不會因為某個單元裝置故障而癱瘓。

(3)前置機配置：如圖1所示，2臺前置機互為備用，當主機出現(xiàn)異常和故障時，備用前置機自動切換為主機運行，保證了系統(tǒng)的正常運行。

(4)系統(tǒng)的不足：系統(tǒng)設計的不足之處在當串口擴展板或任何一臺前置機出現(xiàn)故障時，所有的保護信息都無法傳輸，在以后的網(wǎng)絡改造中，將繼電保護裝置的RS-232接口通過串口轉換板轉換為RS-485接口，以總線的方式實現(xiàn)保護信號的傳輸。

1.2站控層網(wǎng)絡結構

站控層網(wǎng)絡為以太網(wǎng)，網(wǎng)絡拓撲結構為總線型，網(wǎng)絡傳輸協(xié)議為TCP／IP，網(wǎng)絡傳輸速率為100Mb／s，通訊介質為雙絞線+光纖，它負責站控層各個工作站之間和來自間隔層的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。其網(wǎng)絡協(xié)議符合國際標準化組織OSI模型，具有良好的開放性，站控層網(wǎng)絡按雙網(wǎng)配置，網(wǎng)絡結構如圖2所示。

網(wǎng)絡特點：

(1)操作員站：主機與操作員站獨立設置，主機／操作員站具有主處理器及服務器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存貯及發(fā)送的中心。主機／操作員站是所內計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，可實現(xiàn)圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導，操作控制命令的解釋和下達等。

(2)遠動工作站：遠動工作站具有遠動數(shù)據(jù)處理及通信功能。遠動通信設備信息直采直送，即直接接收來自間隔層的I／，O數(shù)據(jù)，進行處理后，按照調度端所要求的遠動通訊規(guī)約，完成與調度端的數(shù)據(jù)交換。遠動通信設備已配置了與國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的通信接口設備，以支持變電所遠動、電能量計費等信息的上網(wǎng)傳輸。

(3)工程師工作站：工程師站主要供計算機系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護用，可完成數(shù)據(jù)庫的定義、修改。系統(tǒng)參數(shù)的定義、修改，報表的制作、修改，以及網(wǎng)絡維護、系統(tǒng)診斷等工作。

(4)前置機：前置機屬于間隔層設備，其中前置機I和前置機Ⅱ互為備用，前置機Ⅲ和前置機Ⅳ互為備用。在數(shù)據(jù)庫的定義上，也具有相對的獨立性，任何一臺前置機主機數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障，在操作系統(tǒng)正常的情況下，可以通過工程師工作站將備機的數(shù)據(jù)庫進行遠程復制，能迅速恢復主機的正常運行。

(5)切換板：當變電站增容或某些設備更換后，相應的數(shù)據(jù)庫參數(shù)發(fā)生了改變，數(shù)據(jù)庫重新定義后必須重啟計算機，若重啟的計算機為主機，將會影響系統(tǒng)的正常運行。因此，必須通過切換板強制將主機切換為備機，切換板的運用大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

2系統(tǒng)評價

330kV涼州變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)在站控層采用以太網(wǎng)，在間隔層采用了F—NET網(wǎng)(RS-485總線結構)，使間隔層和站控層網(wǎng)絡具有相對的獨立性，整體網(wǎng)絡又具有完整的統(tǒng)一性。

在繼電保護設備，測量控制設備的接口上兼容了光纖連接器，在監(jiān)視方向上和控制方向上采用了2條光纖電纜，將數(shù)據(jù)電路設備集成到數(shù)據(jù)終端設備，實現(xiàn)了在RS-485／RS-422／RS-232和光纖適配器之間的成功接口，在控制系統(tǒng)和繼電保護之間采用了基于銅線的傳輸系統(tǒng)，也是對光纖傳輸?shù)囊环N變通。

唯一的不足之處是微機保護信息的傳輸采用串口擴展板與計算機串口通信，當串口擴展板或計算機出現(xiàn)故障時，保護信號無法與后臺監(jiān)控操作員站通信。