韋霍香

（廣西西能自動(dòng)化設(shè)備工程有限公司，廣西 南寧 530003）

一、測(cè)控裝置設(shè)計(jì)原則

（一）作為電網(wǎng)調(diào)度最為重要的部分之一，電力系統(tǒng)的測(cè)控裝置應(yīng)該配合電網(wǎng)調(diào)度的其它功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括其設(shè)備布置應(yīng)該本著運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、便捷的原則，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和共享。

（二）為提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，充分運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，加大功能集成程度和自動(dòng)化程度，滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下節(jié)約成本。

（三）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中按照要求預(yù)留電力通信網(wǎng)絡(luò)接口。保證系統(tǒng)能夠滿足ISO開放系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)的通信協(xié)議和編碼格式等與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)保持一致。確保能夠?qū)崿F(xiàn)多種通信方式，滿足電力發(fā)展的需求。

（四）對(duì)信息的處理具有時(shí)效性，可考慮使用美國(guó)的psos實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)的安全性和信息時(shí)效性。

二、測(cè)控智能裝置硬件與軟件

（一）目前電力系統(tǒng)采用三相電源，這就要求電能計(jì)量芯片也能滿足三相電能計(jì)量的需要，因此采用專用芯片，這種三相芯片非常適合三相四線制電源系統(tǒng)。該芯片集成了ADC、設(shè)定功率、信號(hào)處理通路、通路電壓等，設(shè)定了測(cè)量范圍，包括頻率和相位角、多電平有功和無(wú)功功率以及各種系統(tǒng)特征值。電能計(jì)量芯片直接測(cè)量的所有參數(shù)均滿足測(cè)控智能裝置的電流測(cè)量要求，并具有相位校正功能，其中有必要的增益裝置。各時(shí)段有功無(wú)功功率輸出具有實(shí)時(shí)性。芯片外接的標(biāo)準(zhǔn)表可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行校正。SPI接口還可以讀取芯片的匹配參數(shù)，幫助參數(shù)在系統(tǒng)中傳遞。當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，電能計(jì)量芯片也能保持正常工作。

（二）測(cè)量和控制所需電路的多路開關(guān)量。通過(guò)開關(guān)量與輸入設(shè)備的幾個(gè)輸入項(xiàng)之間的連接，描述了系統(tǒng)中某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)和外部合閘狀態(tài)。采用光電隔離的方法，得到了開關(guān)量連接的狀態(tài)量，有利于信號(hào)的輸入。對(duì)于原觸發(fā)器，我們可以調(diào)整其形狀并輸入到系統(tǒng)單片機(jī)中，使其發(fā)揮有效作用。

（三）模糊控制附件一般來(lái)說(shuō)，在模糊控制器中設(shè)置的相關(guān)點(diǎn)會(huì)包括多個(gè)硬件。這類芯片將采用主芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)制定一定的路徑控制算法，使得推理速度更快，工作快速有效。模糊控制器中的智能附件可以實(shí)現(xiàn)模糊算法，其中有優(yōu)秀的軟件設(shè)備，二者的結(jié)合可以將原有的數(shù)字控制轉(zhuǎn)化為模糊控制，實(shí)現(xiàn)智能測(cè)控，并根據(jù)模糊控制器中設(shè)定的流程有序進(jìn)行。模糊控制器的輸入輸出端口可以自動(dòng)改變所選的控制變量和被測(cè)狀態(tài)變量，并將這些變化的信號(hào)傳送給電力系統(tǒng)的控制器?？刂茊T進(jìn)行分析判斷，得出結(jié)論。模糊控制器產(chǎn)生的一些特殊數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換成新的值并輸入到結(jié)構(gòu)中。

（四）軟件方面，從主控軟件復(fù)位后，在主控裝置上執(zhí)行智能復(fù)位程序。這一階段的初始化可以分為兩部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)部分和電能計(jì)量專用芯片?？刂聘郊赜械恼淄鈬O(shè)備也應(yīng)進(jìn)行初始化，完成此步驟并進(jìn)入下一個(gè)中斷等待。系統(tǒng)應(yīng)能識(shí)別中斷狀態(tài)并執(zhí)行設(shè)置子程序，這種中斷程序包括采樣、必要的繼電保護(hù)和定時(shí)狀態(tài)下數(shù)值結(jié)果的實(shí)時(shí)讀取。can結(jié)構(gòu)下的通信中斷，與開關(guān)量輸入中必要的中斷也被分為子程序，當(dāng)程序中斷后，自動(dòng)返回初始主程序?yàn)楹罄m(xù)中斷做準(zhǔn)備。這樣保證了系統(tǒng)的安全，除此之外，在主程序中添加部分自我監(jiān)測(cè)功能能夠在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)立刻停止系統(tǒng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)不被破壞。

三、裝置作用及具體應(yīng)用

系統(tǒng)中使用的單片機(jī)測(cè)控智能設(shè)備屬于一種新型的單片機(jī),具有優(yōu)良的性能,并與計(jì)量芯片相匹配,可精確測(cè)量電流、電壓功率和電能參數(shù),實(shí)現(xiàn)減少電壓和電流信號(hào)通過(guò)變壓器匹配架構(gòu),并改變電壓和電流到容許電流電壓通過(guò)處理模塊。在信息采集過(guò)程中，智能測(cè)控裝置注重采集結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)之間的連接，進(jìn)一步完善了采集過(guò)程的通信過(guò)程，保證了信息采集的實(shí)時(shí)性和完整性。另外，還要重視系統(tǒng)CPU性能的提高，合理提高管理和控制標(biāo)準(zhǔn)。智能測(cè)控裝置的實(shí)現(xiàn)可以解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)架構(gòu)中存在的問題，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，具有許多優(yōu)點(diǎn)。智能測(cè)控裝置將開關(guān)量與逆變器相匹配，在實(shí)際應(yīng)用中可以通過(guò)多路直接控制電力系統(tǒng)中的繼電器，實(shí)現(xiàn)智能測(cè)控功能。智能測(cè)控裝置中有六種非常特殊的引腳。對(duì)于這些引腳，電源系統(tǒng)將為其提供一個(gè)特殊的接口，該接口將在架構(gòu)中匹配，以便將其集成到模擬量的必要通道中，并設(shè)置為模擬量的輸入路徑。通過(guò)這些成套接口，智能測(cè)控裝置可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)快速訪問寄存器的功能，使測(cè)控過(guò)程中獲得的功率值和系統(tǒng)頻率更加準(zhǔn)確，提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。通過(guò)模糊控制和智能測(cè)控芯片，可以將電力系統(tǒng)的自動(dòng)化提高到一個(gè)很高的水平，使電力系統(tǒng)狀態(tài)的識(shí)別在任何時(shí)候都更加準(zhǔn)確。當(dāng)具體應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)緊急情況時(shí)，系統(tǒng)能夠更快地做出有效決策，快速識(shí)別異常情況，及時(shí)制定對(duì)策，從而最大限度地減少緊急情況可能造成的損失，提高電力系統(tǒng)的可靠性。

四、結(jié)語(yǔ)

電力智能測(cè)控系統(tǒng)，采用模糊控制，隨時(shí)識(shí)別電力系統(tǒng)獨(dú)有的精確狀態(tài)，從而制定對(duì)策。在緊急情況下，智能測(cè)控配件制定緊急報(bào)警，以便快速識(shí)別故障，減少潛在損失。從目前的情況來(lái)看，智能系統(tǒng)的測(cè)控框架還不完善。在未來(lái)的發(fā)展中，我們應(yīng)該能夠探索并找到最適合的技術(shù)方向。