郭計云

摘要

變電站監(jiān)控系統(tǒng)可以通過通信系統(tǒng)來實現(xiàn)遠程控制的功能，本文詳細的分析了變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點和變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)中DSP的應用，希望能夠對提高我國變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應用性起到一定的作用。

【關鍵詞】變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng) DSP 應用

眾所周知，作為電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，變電站的正常運行是電力系統(tǒng)正常工作的保障。因此，對變電站進行實時的監(jiān)控是控制電網(wǎng)的一個基礎方法。隨著計算機網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，變電站的自動化程度也隨之增加。最近幾年DSP技術被廣泛的應用到軍事、航天、自動化控制等領域。變電站自動化系統(tǒng)應用了DSP技術的芯片功能、傳輸功能等，這些功能也進一步改善了監(jiān)控系統(tǒng)的性能，提高了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的實用性。

1 變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點

近年來人們對于電力能源的使用要求越來越高。由于計算機的廣泛應用，也使得監(jiān)控系統(tǒng)更加的自動化。變電站自動化系統(tǒng)是將保護、監(jiān)視、通訊等技術融合在一起的一個綜合計算機系統(tǒng)，和一些傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比較，變電站自動化系統(tǒng)一種以計算機為主的，將變電站的二次設備經(jīng)過組合形成的一個標準化監(jiān)控系統(tǒng)。它的特點是具有較高的自動化性能并與現(xiàn)在的生產(chǎn)發(fā)展和管理需要相結合。二次設備的作用是對一次設備進一步的保護。二次設備主要分為三個部分，第一個部分是綜合的自動化設備，它包括了主變壓器保護測控柜，電能計量屏，安防設備等。第二個部分是電源系統(tǒng)，它包括了一些直流電源和不間斷的交流電源裝置，第三個部分是通信設備，它指的是可以傳遞信息的網(wǎng)絡設備，變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)是利用通信系統(tǒng)來實現(xiàn)遠程控制功能，通信設備能夠對每一個單元的測量數(shù)據(jù)進行上傳，并將對應的控制命令下達給下層部門，形成了一個信息傳遞系統(tǒng)。這個數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)的效率比較高且應用廣泛，能夠對數(shù)據(jù)進行及時準確的處理。因此變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對信息的準確快速處理。

2 變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)中DSP的應用

2.1 完成信息傳遞

在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的管理是一個重要的環(huán)節(jié)。變電站內(nèi)部設備很多，這些設備之間都又互相關聯(lián)，必須要通過某種傳輸方式對數(shù)據(jù)進行采集，也需要通過相應的通信方式將數(shù)據(jù)傳達到底層監(jiān)控中心。在這個傳輸過程中，必須要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。DSP系統(tǒng)可以對底層數(shù)據(jù)簡單處理后，再把它們通過公共通信網(wǎng)絡中心上傳到遠程控制中心，遠程控制中心再將這些數(shù)據(jù)傳遞給底層控制中心，實現(xiàn)信息的全面?zhèn)鬟f。

2.2 完成遠程通信

在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸是一個重要的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)傳輸指的是完成變電站底層采集系統(tǒng)與控制中心的通信任務。一些底層的數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP系統(tǒng)的簡單處理以后，再經(jīng)過公共的網(wǎng)絡傳遞系統(tǒng)，比如說4G網(wǎng)絡或者因特網(wǎng)進行進一步的傳輸。這些被傳遞的信息包括了收集到的測量信息、開關的開合狀態(tài)信息、繼電保護的動作信息等。同時，遠程控制中心所下發(fā)下來的各種命令和要求也必須要通過相應的網(wǎng)絡系統(tǒng)傳遞到底層監(jiān)控中心進行應用。在這個傳輸過程中最重要的是網(wǎng)關設計，因此必須要謹慎選擇網(wǎng)關設計方案，底層的控制中心和網(wǎng)關之間要采用串口連接的方式。

變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的底層通信通常采用CAN的路線分布模式，它是一種高端的控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，特點是開發(fā)成本比較低、性能優(yōu)越。它采用了一種獨特的短幀結構，這種結構能夠在一定程度上提高通信效率。這種路線分布模式已經(jīng)在我國很多地方得到了廣泛的應用。底層通信管理結構如圖1所示。

整個通信系統(tǒng)分為了兩個路線，第一條路線是底層通信系統(tǒng)線路，它是以CAN為基本的內(nèi)容要點。在底層通信系統(tǒng)線路應用的過程中為了提高抗干擾性能，還在通信系統(tǒng)的兩端并聯(lián)電阻。第二個路線是通過端口將在各個地方綜合采集到的信息上傳到遠程控制中心，遠程控制中心再下達控制命令到底層中心的路線。為了實現(xiàn)以上的功能，DSP系統(tǒng)必須要應用串行口和網(wǎng)關進行相連，從而將數(shù)據(jù)傳遞給網(wǎng)關。網(wǎng)關的作用是對底層通信的信息和上層通信的信息進行轉換，實現(xiàn)信息的互相傳遞和共享。

3 結束語

本文詳細的介紹了變電氣監(jiān)控系統(tǒng)的一些基本的組成和特點，又分別介紹了DSP在變電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的應用要點。DSP在變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)中可以實現(xiàn)信息的傳遞和遠程通信的功能，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，我國現(xiàn)在對于電力供應的質(zhì)量要求也越來越高，如果能夠將DSP技術應用到變電器自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，就可以實現(xiàn)在電力的實時監(jiān)控系統(tǒng)中將計算機技術與通信技術進行有效結合，大大的提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的效率，但是目前我國變電站監(jiān)控系統(tǒng)仍舊存在很多問題，這就需要研究人員不斷的創(chuàng)新和探索，促進我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善。

參考文獻

[1]劉航.嵌入式系統(tǒng)中DSP的應用[J].通訊世界，2017（05）：293-293.

[2]王曉燕，王建平.基于CAN總線和DSP的變電站監(jiān)控系統(tǒng)分析探討[J].電力系統(tǒng)自動化分析[J].2003（123）：126-131.

[3]徐艷松，朱聯(lián)聯(lián)，王玉博等.變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡設計及應用[J].電器工業(yè)，2014（10）：67-74.

[4]戎宏娜，尹育新.基于DSP的變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].電源技術，2016，40（04）：910-911.

[5]杜川，高崢.基于DSP的變電站自動化系統(tǒng)測量模塊研究[J].新鄉(xiāng)學院學報，2014，31（06）：41-43.