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一、调度端的功能以及要求

1.调度端的功能

由于被控对象系统的发展，对远动装置提出了多功能、智能化的要求，随着电子技术、计算机技术的发展以及大规模集成电路的发展，提供了功能强、功耗小、可靠性高和价格低廉的微处理器和存储器等各种器件，促进了采用由微型计算机（简称微机）组成远动装置的研究和开发应用。采用计算机远动装置，又称远方监控与数据采集系统（SCADA）。这种监控系统在调度端装设以微机为基础的主监控机，来监控所选定的远方终端装置（RTU），远方终端由微处理器和接口电路等组成。这种计算机装置具有体积小、可靠性高、易于扩展、价格比较便宜的特点。

一个最基本的微机远动装置如图2-1所示，在图中调度端是遥控、遥调信息的发送端，而执行端是这两种信息的接收端，我们把遥控、遥调信息称之为“下行”信息。反过来，执行端是遥测、遥信信息的发送端而调度端是这两种信息地接收端，我们把遥测、遥信信息称之为“上行”信息。

微机远动装置主要由软件来工作，它的主要功能不是通过布线逻辑电路，而是通过对微型计算机编制一定的指令程序来实现的。其实质就是把原来功能按空间分布的布线逻辑，转变为把功能按时间分布的指令的执行过程。微型计算机具有丰富的指令系统、足够的内存容量、较快的运算速度等特点，所以构成装置除具有常规远动的遥信、遥测、遥控和遥调进行实时信息传送功能外，还具备数据处理、人机联系和当地巡回检测等功能。在数据处理功能方面可实现遥信优先、事故顺序记录、遥测标度变换、越限的判断、数字量总加、数据精度校核、信息转发码格式变换、信道误字率统计等。调度端的具体功能如下：

（1）数据收集

调度端收集RTU发送来的数据，如模拟量、数字量、状态量，这些量由调度端和遥信来完成，在CRT上显示有关数据。

（2）数据处理

在调度端上对RTU送来的数据进行处理、运算、判断，如有功功率、无功功率、电能量等的总加、越限告警，以及连续模拟量输出记录如电压曲线、负荷曲线等。

（3）控制与调节

实现人—机对话，形成命令与下发命令到RTU实现遥控操作断路器、系统接地故障查找开关事故变位、事故画面优先显示、光声告警事件顺序记录、事故追忆、调节功率因数以及投入备用电容组补偿等。

（4）人─机联系

在调度端收集整理与处理RTU上送数据，先是有关数据，变电所一次实时接线图，实时数据显示，负荷曲线显示，电压棒形图，电流棒形图，修改实时数据库，修改图形报表，发送遥控、遥测命令校对命令。在人-机联系的另一方面就是制表打印，定点打印负荷、电能、日、月运行报表，召唤打印，操作报表打印，异常及事故打印，画面拷贝等。

2.调度端的功能要求

（1）调度端与执行端之间的通信的基本要求

信道是传输上行和下行信息的保证，在信息传输过程中，不可避免的会出现错误，为了保证信息在异常情况下能可靠地传输，一般情况下要求调度端与执行端间的通信要由双信道来完成。对各RTU的通信可以采用Polling规约，也可用采用CDT规约，并可以不同通信规约向上级调度转发信息。

（2）数据采集和运行状态的监视

①采集各厂站的实时数据，并可随机或定时打印。采集的数据包括YX报警、YC报警、厂站机故障报警、厂站机重启动报警、断相报警等，而且这些报警均应记录报警时间。

②对设有前置机的调度端，前置机直接驱动模拟屏，实现YX、YC数据上模拟屏。

③实现电网运行参数和设备运行参数的监测与监控。

④对各厂站端RTU可下达各种YK、YT命令。从安全角度出发，应采用三次复检，自动进行状态校验、执行情况反馈等措施，以保证YK、YT动作的正确性。

⑤在进行电能表遥读的问题上，应切实保证数据的准确性。

（3）数据库

应设有存放历史数据和实时数据的数据库，应能存放7天的整点数据，应提供程序人员在CRT上以交互式方式定义历史数据库的存档条件和数据库参数。

从电力系统运行需要的观点来看，对在线应用的计算机系统的数据库，应满足如下要求：

①数据库快速存取。

②数据库的建立和更新与应用程序无关。

③完善原来管理系统以保证使用可靠。

④其内容能及时收集和更新。

应提供的结构和运行数据位：

①开关位置，以表示系统的连接情况。

②各母线的电压数值。

③发电机、变压器和线路的功率。

④负荷功率。

⑤变压器分接头位置。

存放安全监视的各种约束条件为：

①母线电压的上限和下限值。

②支路的极限功率或极限电流。

③各厂出力限制。

④水位限值和频率上、下限值。

⑤其他报警状态的数据。

在建立数据时，必须注意到数据收集的内容是由远动系统从不同的厂站传送到控制中心的。而传送来的数据类型必须重新组合整理，才能存入数据库中。

（4）画面显示和报表生成

调度系统除了应具有必要的监测、控制和保护功能之外，还应具备良好的图形功能，以便调度人员对网络的运行情况、开关变位、参数的更新有直观的图像了解。各统计报表是调度工作所必须的，系统软件必须使报表生成方便并提供报表参数输入的良好界面，以便运行人员掌握和操作。

有关画面显示和报表的生成可考虑下述方面：

①显示或分区显示电网的位置图、电网主接线图、变电所一次接线图、配电网络图、调度通信网络图。比较实用的显示方法是分层显示。

②响应RTU的实时数据，应在对应RTU的一次接线图上对应显示电压、电流、有无功功率、功率因数等参数。

③在电网的主接线图上应对位显示的实时数据为：总电流、网络电压、有无功功率总和以及开关的实时状态。

④有关报警显示，调度人员应能在CRT屏幕上自动弹出报警的汉字信息，对位开关应能以变色闪动方式显示出来，调度模拟屏亦应同步对位闪动显示变位情况，并可同时推出变电所的接线图。

⑤应能显示电压、电流、有功功率、无功功率数据的变化趋势曲线，并可用实时、选召两种方式打印图表。

⑥可在CRT上以交互式方式定义报表格式、报表数据、统计计算、报表显示、打印时间。

⑦提供报表的复制、移动、剪贴、删除的功能，设置表格中的参数以及多种汉字输入的方法。