电力系统监控和数据采集系统介绍

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电力监控和数据采集系统

电力监控和数据采集系统

电力监控和数据采集系统【摘要】本文从电力监控系统的结构与功能、PMC916智能化数据采集系统,以及电力数据的采集系统这三个方面对电力监控和数据采集系统进行阐述。

【关键词】电力;监控;数据;采集一、前言随着计算机信息技术的不断发展,电力监控系统也到了极大地发展,为了更好地进行监控,就需要相关的数据采集系统的建设。

二、电力监控系统的结构与功能1.电力监控系统的结构电力监控系统是一个复杂多样的程序,它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。

这三部分构成了一个整体,共同发挥作用,全方位的监控电力系统的运行。

信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分,由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC 系统的主控端距离较远,因此,信息监控系统就成为了这个中转站。

目前,系统的通信网络主要是以智能设备为主,负责各个网络的通信,从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的,用来传输数据。

PLC 可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统,用于执行命令程序,采集现场信息,并进行实时监控。

同时,它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理,从而获取电力系统现场使用的具体情况。

顾名思义,问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。

简单来说,就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后,把它们转化为声、光、电或者图像,为工作人员提供信息的指导。

具体来说,就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行,帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。

图12.电力监控系统的功能由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采集、事件处理和系统控制。

监控系统可以通过结构的协调运行,对电力系统现场的设备进行动态的监控,并了解运行的参数。

然后,系统会对各种数据信息进行采集整理,从而进行判断分析,制定具体的操作指令。

最后,系统管理者通过对子系统的控制,使其执行一系列功能,进而推动电力系统的平稳运行。

ems-第二章数据采集与监控系统(SCADA)第3节.

ems-第二章数据采集与监控系统(SCADA)第3节.

任课教师:王守相天津大学电气与自动化工程学院2013年电力系统调度自动化及 EMS电力系统调度自动化及 EMS 第二章数据采集与监控系统 (SCADA第一节SCADA 概述第二节交流数据采集与处理第三节远动终端 RTU电力系统调度自动化及 EMS 第三节远动终端 RTU一、概述三、远动终端硬件与软件配置二、远动终端的功能四、遥测信息采集五、遥信信息采集六、遥控及命令执行过程七、遥调及命令执行过程电力系统调度自动化及 EMS 一、概述远动终端(Remote Terminal Unit是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置,简称RTU。

作用:采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量,监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量, 执行调度中心发住所在发电厂或变电站的控制和调节命令。

简言之,采集电网运行数据和执行调度命令。

电力系统调度自动化及 EMS 二、远动终端的功能(一远方功能:RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。

(二当地功能:RTU通过自身或连接的显示、记录设备,实现对电网的监视和控制的功能。

电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能1、遥测(Tele-measurement2、遥信(Tele-indication、Tele-signalization3、遥控(Tele-command4、遥调(Tele-adjusting电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能1、遥测(Tele-measurement遥测即远程测量,它是将采集到的被监控发电厂或变电站的主要参数按规约传送给调度中心。

电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能2、遥信(Tele-indication、Tele-signalization遥信即远程信号。

它是将采集到的被监控发电厂或变电站的设备状态信号,按规约传送给调度中心。

电力系统调度自动化及 EMS (一远方功能3、遥控(Tele-command即远程命令。

电力系统监控和数据采集系统研究

电力系统监控和数据采集系统研究

电力系统监控和数据采集系统研究电力系统是现代社会中最基本的基础设施之一,对于国家的经济发展和人民的生活至关重要。

随着科技的不断进步,电力系统的监控和数据采集成为了保障电力系统高效运行的重要手段。

本文将围绕电力系统监控和数据采集系统展开研究,探讨其在电力系统中的重要性以及技术发展趋势。

一、电力系统监控的重要性电力系统监控是指通过各种监控设备和系统对电力系统运行状态进行实时监测和分析,以保证电力系统的安全稳定运行。

电力系统的监控可以帮助运营商及时发现并解决潜在问题,提高系统运行效率,降低事故风险。

监控系统还可以对电力系统进行远程控制和自动化操作,实现智能化运行。

二、数据采集系统的研究现状数据采集系统是通过各种传感器和监测设备采集电力系统运行过程中的各类数据,并将其传输到数据中心进行处理和分析。

目前,数据采集系统已经应用于电力系统的各个环节,包括发电、输电、配电等。

采集到的数据包括供电负载、电压电流、温度湿度等运行状态参数,以及设备状态、故障信息等。

三、电力系统监控和数据采集系统的关系电力系统监控和数据采集系统是紧密相关的,数据采集系统提供了监控系统所需要的运行数据,监控系统则通过对数据的分析和处理,实现对电力系统的实时监控和控制。

两者共同构成了对电力系统运行状态的全面监测和管理。

四、电力系统监控和数据采集系统的发展趋势1.智能化:随着人工智能技术的发展,电力系统监控和数据采集系统将趋向智能化。

未来的系统将具备自学习和自适应能力,能够更好地适应电力系统复杂多变的运行环境。

2.大数据分析:数据采集系统采集到的数据量巨大,未来系统将更加注重对大数据的分析和挖掘,通过数据分析提供更精准的预测和决策支持。

3.云平台应用:未来监控和数据采集系统将会借助云计算技术实现数据存储和处理,实现数据的跨平台共享和应用。

五、电力系统监控和数据采集系统的应用案例1.电网监控系统:包括对电力负载、供电质量、线路故障等的实时监测,以及智能化调度系统的应用,提高了电网的运行效率和可靠性。

数据采集和监控(SCADA)系统

数据采集和监控(SCADA)系统

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据采集和监控系统,它是电网调度自动化系统的基础和核心,负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据,是电网调度中心各种应用软件主要的数据来源。

SCADA 系统包括实时数据采集、数据通信、SCADA 系统支撑平台、前置子系统、后台子系统等。

数据采集包括反映物理过程特征的数据的产生,数据发送、接收和数据处理;监视控制不仅包括对物理过程的直接控制,还包括管理性控制,只下发调控指令,由厂站端或者下级调度人工调控。

通常数据采集装置和控制装置安放在厂站端,与主站端监控系统并不在一起,所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信,普通认为数据采集是信号上行的通信,而直接控制是信号下行的通信。

一个 SCADA 系统通常由一个主站和多个子站(远方终端装置 RTU 或者变电站综合自动化系统) 组成。

主站通常在调度控制中心 (主站端) ,子站安装在变电站或者发电厂(厂站端) ,主站通过远动通道或者广域网实现与子站的通信,完成数据采集和监视控制。

国分为五级调度,主站除接收子站信息,还以数据通信方式接受从下级调度控制中心主站转发来的信息,又向上级调度控制中心主站转发本站的信息。

厂站端是 SCADA 系统的实时数据源,又是进行控制的目的地。

SCADA 所采集的数据包括摹拟量测量 (又称为“遥测”),状态测点 (又称为“遥信”) 和脉冲累加量 (又称为“遥脉”)。

SCADA 系统的主站分为前置子系统和后台子系统,二者通过局域网相联相互进行通信。

前置子系统主要完成与厂站端及其它调度控制中心的通信,并将获得的数据发送给后台子系统。

后台子系统进行数据处理。

SCADA 把这些最近扫描的已经处理的反映被监视系统状态的数据存储在数据库中。

画面联结数据库,于是画面就直观地给出该系统状态的正确景象。

SCADA 为每一个量测量赋予一个状态和记录数值的变化趋势,当设备处于不正常状态或者运行限值已被超过时通知调度员。

电力监控系统是什么,有哪些功能

电力监控系统是什么,有哪些功能

引言概述:电力监控系统是一种用于监控、管理和控制电力系统运行的系统。

它通过数据采集、处理和分析,为用户提供实时的电力设备状态和运行信息以及智能化的决策支持。

本文将详细介绍电力监控系统的定义、功能和应用。

正文内容:一、电力监控系统的定义1. 定义:电力监控系统指的是基于电力系统的实时监测与管理,在数据采集、传输、处理与分析的基础上,实现电力设备的智能监控、故障诊断与运行决策。

它是在电力系统中起到监控、控制和保护作用的关键系统之一。

2. 组件:电力监控系统主要由监测装置、运算装置、显示装置和通信装置等几个主要的组成部分组成。

3. 功能:电力监控系统具备实时采集、数据传输、故障诊断、运行决策、数据分析、远程控制等功能。

二、电力监控系统的功能1. 实时采集功能:a. 采集设备:电力监控系统可以采集电力设备的电流、电压、功率等基本参数,实时获取设备的运行状态和性能。

b. 数据同步:通过实时采集,电力监控系统可以将数据同步到监测装置,确保数据准确性和及时性。

2. 数据传输功能:a. 数据传输方式:电力监控系统可以通过有线或无线的方式将采集到的数据传输到运算装置,实现数据的实时传输。

b. 数据压缩与存储:为了减少数据传输的成本和带宽占用,电力监控系统通常会对数据进行压缩和存储处理,提高数据的利用效率。

3. 故障诊断功能:a. 智能分析:电力监控系统可以通过对采集到的数据进行分析,实现故障的智能诊断和预警,及时发现和排除故障。

b. 故障定位:电力监控系统还可以通过数据分析和故障诊断,准确定位故障的位置,以便进行相应的修复和维护。

4. 运行决策功能:a. 运行优化:电力监控系统可以根据实时的运行状态和负荷需求,进行运行优化,实现能源的高效利用和降低运行成本。

b. 运行策略调整:电力监控系统可以根据实时的需求和系统负荷,进行运行策略的调整,确保电力系统的安全可靠运行。

5. 数据分析功能:a. 数据可视化:电力监控系统可以将采集到的数据进行可视化展示,提供直观的数据分析和决策参考。

电力系统监控和数据采集系统介绍

电力系统监控和数据采集系统介绍

电力系统监控和数据采集系统介绍哎呀,说起电力系统监控和数据采集系统,这可真是个相当有趣且重要的玩意儿!咱们先来说说啥是电力系统监控吧。

想象一下,你家里的电器都在欢快地工作着,电灯亮堂堂,电视播着精彩节目,冰箱安静地运行着。

这背后可都离不开电力系统的稳定供应。

那电力系统监控呢,就像是一双时刻关注着电力系统运行状况的“眼睛”。

比如说有一次,我路过一个小区的配电室,正好碰到电工师傅在检查设备。

我好奇地凑过去看,师傅指着那些仪表和屏幕跟我说:“这就是监控系统的一部分,能让咱随时知道电力运行得好不好。

” 我仔细瞧着,只见屏幕上的数字和线条不停地变化着,师傅认真地记录着一些数据。

再来讲讲数据采集系统。

这就好比是一个超级细心的“小秘书”,把电力系统运行中的各种信息,比如电压、电流、功率等等,都仔仔细细地收集起来。

就像我曾经在一家工厂里看到的那样,巨大的机器轰鸣着运转,旁边有一些小小的传感器安装在各种线路上。

工作人员跟我说,这些传感器就是数据采集系统的一部分,它们能把机器运行时的电力数据精确地采集下来。

电力系统监控和数据采集系统组合在一起,那威力可大了去了。

它能让电力公司的工作人员及时发现问题,比如说哪里电压突然不稳定啦,哪里电流过大可能有危险啦。

就好像有一次,一个偏远地区的输电线路出现了故障,监控系统马上就发出了警报。

工作人员通过采集到的数据,迅速判断出了故障的位置和大致原因,然后赶紧派人去抢修,这才避免了更大范围的停电。

而且啊,这系统还能帮助咱们合理分配电力资源。

比如说在用电高峰的时候,通过监控和采集到的数据,就能知道哪些地方用电需求大,然后及时调整电力供应,保证大家都能用上电。

这系统还在不断进化和完善呢。

技术越来越先进,采集的数据越来越精确,监控也越来越全面。

未来,说不定它能变得更加智能,提前预测可能出现的问题,让咱们的用电更加稳定和可靠。

总之,电力系统监控和数据采集系统虽然听起来有点专业和复杂,但它实实在在地保障着我们的日常生活和生产用电。

电力监控系统简介

电力监控系统简介

电力监控系统简介电力监控系统,这玩意儿听起来好像挺高大上,但其实在咱们的日常生活中,它可起着相当重要的作用呢!先来说说啥是电力监控系统哈。

简单来讲,它就像是电力世界的“大管家”,时刻盯着电力的生产、输送和使用,把各种数据和信息都掌握得牢牢的。

比如说,在一个大型工厂里,机器设备不停地运转,这得消耗多少电呀。

电力监控系统就能清楚地知道每台机器用电的情况,啥时候用电多,啥时候用电少,有没有浪费电的地方。

要是发现哪条线路用电不对劲,比如突然用电量暴增或者电压不稳定,它就会马上发出警报,提醒工作人员赶紧去处理,免得出现故障影响生产。

我曾经在一家电子厂工作过,那厂里的电力监控系统可帮了大忙。

有一次,一台新安装的大型设备开始运行,刚开始还好好的,可没过多久,电力监控系统就发出了刺耳的警报声。

大家赶紧跑过去查看,发现是这台设备的电源线接错了,导致电流过大。

多亏了电力监控系统及时发现,不然这设备说不定就烧坏了,还可能引发火灾呢!再比如在学校里,电力监控系统能监测到教室里的灯光、空调等设备的用电情况。

要是放学后哪个教室的灯或者空调没关,系统就能发现并通知相关人员去处理,既节约了电,又延长了设备的使用寿命。

还有在居民小区里,电力监控系统能监测到每家每户的用电量,供电公司就能根据这些数据来合理分配电力资源,确保大家都能稳定用电。

而且,如果哪户人家出现了漏电或者短路的情况,系统也能快速定位并通知维修人员,保障大家的用电安全。

电力监控系统的组成部分也挺有意思的。

它包括各种传感器、测量仪表、数据采集器、通信设备和监控软件等等。

这些东西就像是一个个“小侦探”,分布在电力系统的各个角落,收集着各种各样的信息,然后把这些信息汇总起来,通过网络传送到监控中心的电脑上。

传感器就像是电力系统的“眼睛”,能感知电流、电压、功率等各种参数。

测量仪表呢,就像是“计数器”,精确地测量着用电量等数据。

数据采集器则像是“快递员”,把传感器和测量仪表收集到的数据快速地传送给监控中心。

电力通信系统的基本组成及各自的作用

电力通信系统的基本组成及各自的作用

电力通信系统的基本组成及各自的作用电力通信系统是电力系统中不可或缺的一部分,主要用于监测、控制和保护电力设备,同时也为电力系统提供重要的通信支持。

本文将介绍电力通信系统的基本组成及各自的作用,从而让读者更深入地了解这一领域。

电力通信系统主要包括三部分:数据采集系统、通信传输系统和控制中心系统。

下面分别进行介绍。

一、数据采集系统数据采集系统是一套用于采集电力设备工作状态、运行参数、故障信息等数据的系统,通常由传感器、智能终端设备、监测单元等组成。

其主要作用是将设备信息采集并传输给控制中心,以供操作人员进行分析和判断。

传感器是数据采集系统的核心部件,常用的传感器包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、烟雾传感器和光纤传感器等。

智能终端设备是用于采集传感器数据的设备,常用的终端设备有终端节点控制器(RTU)、智能电表和无线传输终端等。

监测单元则是数据采集系统中的重要组成部分,主要负责对数据进行处理和分析,并将数据传输给控制中心系统。

二、通信传输系统通信传输系统是电力通信系统中最为关键的一部分,主要负责将数据采集系统采集到的设备信息传输给控制中心。

传输系统的重要性在于,它的可靠性和实时性直接影响到电力设备的监测、控制和保护效果。

通信传输系统主要包括有线传输和无线传输两种,有线传输一般采用电缆、光纤等传输媒介进行数据传输,其优点在于传输稳定可靠,数据实时性好。

而无线传输则是利用数传设备通过无线信号进行数据传输,使用方便,通信范围广,且能适应复杂的环境。

三、控制中心系统控制中心系统是电力通信系统中最中枢的部分,主要包括数据处理、控制命令下达、故障监测和数据分析等功能。

其主要作用是基于数据采集系统和通信传输系统收集到的信息,实时监测设备的运行状态,并进行智能控制和保护。

控制中心系统包括硬件和软件,常用的硬件设备包括工作站、服务器、数据存储设备等。

而软件方面则有数据管理软件、监控软件、控制软件、故障诊断软件,它们的功能不同,但相互协作,实现了对电力系统的全面控制和管理。

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电力系统监控和数据采集系统测控技术与仪器0840308234 张臻欢摘要:介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统,该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成,采用CAN总线构成通信网,以USB总线接口实现主节点与计算机的通信,数据采集结点完成电力设备参数采集,可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。

该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信,具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。

关键词:电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线引言:计算机的出现,使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。

在引入以计算机为基础的系统前,监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。

当以计算机为基础的监控系统出现后,大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用,并成为计算机系统的基本功能之一。

随着电力工业的发展,电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注,对电力监控也提出了更高的要求。

1监控及数据采集的功能1.1数据采集周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。

电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据,即RTU仅在接收到主站对其请求后,才把数据传送给主站。

它有2种可选用的RTU响应方式:第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态;另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。

后者称为报告异常事件方式。

此方式的主要优点是减少了主站处理时间。

通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。

不过,通信线路必须具有足够的带宽容量,以适应最坏情况,即在电力系统出现大干扰时,大量点的数据会发生快速变化,而此时调度员却最需要及时和准确的数据。

数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。

这些子过程为:a.对RTU 内部数据库的查寻及快速修改;b.主站周期性地对RTU进行查询;c.把主站所需的RTU 数据传送给主站;d.校核因传送所引起的数据错误;e.换算数据工程单位;f.通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。

1.2信息显示信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据,并将其组合后提供给运行人员的过程。

通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。

固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。

可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化,并可能带有符号的模拟量。

通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值,并被附在变量后面。

显示常常选择分层的树结构形式。

在此结构中,索引页面(或者叫菜单)允许运行人员用光标定位技术(键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法)来选择各种信息的显示。

在同一系统中,常常提供多种显示选择方法,如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。

专用功能键使显示的时间大为缩短。

但由于受空间的限制,因而这种键的数目是有限的。

用标识符进行键盘选择,要求运行人员记住及使用相互参照表。

也有除CRT之外的其它显示介质。

一般有动态模拟盘,它主要通过灯光的变化来显示。

也有在模拟盘上装配数显来显示重要的模拟量数据。

1.3监控监控是指能操纵远距离设备的运行。

这个过程包括发电厂或变电站的选择、被控设备的选择以及执行开关的断开或闭合。

因此需采用选择—确认选择—操作的顺序(简称为操作前校核)。

必须避免未被选中设备的操作或未发命令就进行错误操作的情况发生,这是监控及数据采集系统中一个重要的设计环节。

为了高度安全,通常采用如图1所示的“操作前校核”信息顺序。

1.4报警处理告诉运行人员发生了异常事件并报告发生的时间、站号、设备和事件的实质,一般称为报警处理。

它有多种报警处理及表示方式。

处理方法的细节大都被纳入监控及数据采集系统中的一个功能块中。

最常用的报警处理输出是按时间先后排列,显示在CRT报警表、打印机硬复制输出和语音报警中。

运行人员确认报警之后,立即把运行状态直接转到与其相关的运行位置,进行人工直接干预。

1.5信息存贮及报告记录和保存运行过程中的状态和数据是电力系统运行中的一项重要任务,通过精确的记录,用来满足各种统计要求和对系统未来运行情况及用电规划进行预测。

记录保存一般的实现方法是按一定的周期间隔获取预先选定的数据集,并把它们保存在一个滚动文件中。

存贮周期常被设定为1 h,但某些特殊情况下则需要更频繁获取和保存信息。

监控及数据采集系统中的历史文件为各种表、报告提供了一个有效数据和状态信息源。

可在保存历史数据文件的基础上设置各种报表格式,如日、月、年报表等。

1.6事件顺序采集事件顺序是获得和记录异常事件的发生过程,具有毫秒级事件间隔的时间分辨率。

事件一般以离散状态(两态)出现,如断路器的断开或闭合状态。

获取记录异常事件,其时间分辨率与中心主站对RTU进行查询的周期无关。

当发生异常事件时,RTU主动向主站发送告警信号,因此RTU中的精确时间基值或时钟是事件顺序记录的基础。

在大量分散的RTU中,时间基值的精确同步是事件顺序记录的关键,通常主站定时向各RTU发送广播校时命令,以达到与RTU时钟同步。

不同RTU之间事件时间分辨率大约为±10 ms。

各RTU将所发生的异常事件发送给主站,主站对这些异常事件一起按时间先后排列,随后打印在一张事件顺序记录表上。

1.7数据计算在监控及数据采集系统中,需要不断利用所采集的数据进行计算,其中包括工程量转换和在给定时间间隔内最大或最小值的计算,以及对时间的积分。

对大变压器组进行负荷监视,就是一个计算过程实例。

大变压器的最大容量是由它们的最大温升值来确定,而变压器的发热与MV A负荷有密切的联系。

与变压器有关的最普通的测量为MW和Mvar,而不是它的输送电流(安培)。

监控数据采集系统通过下列公式(MV A)2=(MW)2+(MV AR)2,定期计算MV A,并把它作为实时数据与额定值相比较。

布尔计算用于离散点或点集,并把计算处理结果作为一个新的信息。

这个过程被称为“组合过程”,它能确定电力系统中某些部分的特殊状态,如断路器的通断状态等。

2监控及数据采集系统基本运行原理2.1问答式电力系统监控及数据的采集大多采用问答(polling)运行方式,主站与各个RTU之间几乎都是问答式。

在通信中,这种方式被称为需求分配/时分多路存取。

主站控制所有活动,处于主动位置,定时对RTU进行顺序查询。

RTU仅对主站查询作出响应。

目前,最普通的2种通信配置方式如图2所示。

其中图2(a)是用多条2线或4线制电话线从主站向外辐射。

这些通信回路均以半双工方式运行,并且相互独立,一条回路可专用于单个RTU。

但通用且比较经济的方法是在一条公共通信线路上连接几个RTU支路。

这些线路的媒质可用电话线路、专用电缆、电力载波。

在每条线路上,主站查询命令以及RTU响应回送数据采用多路复用技术。

主站以异步方式独立地为接在主站处的每条线路服务。

每个通道上的信息传送速率可在3 000~9 600 bit/s 范围内。

这种通信方式数据传输率高,连续传送的信息量大。

采用应答方式时,其循环周期只受各RTU支路响应时间的影响,但这种通信方式成本较高。

图2(b)是无线通信方式构成的监控及数据采集系统。

无线通信是以民用电台或数传电台作为通讯工具。

国家无线电管理委员规定超短波段为数据传输通讯使用频段,频率范围为223~460 MHz。

由于无线电台不能长时处于发射状态,因此由无线电台构成的系统主站查询扫描周期一般选择间隔为15,30,60 min。

用无线组成的监控数据采集系统基本与用户供电设施相对独立,具有投资少、见效快、维护检修方便、容易扩充等优点。

上述由有线、无线通信方式构成的监控及数据采集系统,其工作原理是主站以串行方式逐一查询扫描各RTU,当查询到某一RTU时,RTU根据接收到的不同命令及控制要求,加以区分,并逐个对应。

对线路断路器操作的命令总是按选择—校核—操作顺序以避免错误操作。

在大型变电站或厂矿能源管理中,分布数据采集及控制的监控数据采集系统,可采用不同的查询方式。

对于地理上相距较近的所有RTU,可以通过一个局域网来相互联接,并与主机相连。

这样的配置允许在系统单元或结点之间的通信有较大灵活性,能代替传统的、完全由主站控制下的顺序查询方法。

采用局域网连接系统,允许任意2个结点之间直接交换信息。

2.2数据采集电力系统运行中的监控及数据采集系统常用于监视从变电站传送来的信息,如母线电压,线路电压、电流、有功、无功,变压器的分接头位置,线路上的断路器、隔离开关及其它设备状态,报警,总有功功率,事件顺序等。

以上大部分为模拟量输入,它们均来自强弱转换的二次仪表变送器。

常用简单的二进制“0”,“1”两种状态来表示变压器分接头位置和断路器、隔离开关的状态。

因为RTU运行在高压环境中,必须在设计中采取相应措施,以防止干扰、损坏、数据出错和误操作。

2.3控制输出在监控及数据采集系统中,监控是调度运行人中全面调度的有效手段,由运行人员选择被控RTU及对操作顺序即设备—确认—选择—操作的运行。

正确选择和操作是避免人身伤亡和供电安全的保证。

控制输出是RTU接收到主站发来操作命令后发出的一高电平信号,该信号是由继电器瞬间闭合而产生的,与此同时提供起动电源,使断路器“跳闸”或“合闸”。

2.4人—机对话现代监控及数据采集系统中,最有吸引力和挑战优势的是提供一个有效的并对用户“友好”的人—机接口。

这种人—机接口不仅由硬件设备(如CRT、控制台、模拟屏、打印机及声音报警)组成,而且还需有支持实现这些工作的程序。

所谓“友好”的人—机接口,焦点是提供快捷清晰的画面,操作简便能使运行人员迅速掌握运行概况。

模拟盘(模拟屏)的使用及与CRT显示器之间的关系,历来存在着争论,主要原因是模拟盘一次性投资费用及经常修改所需的费用和精力花费较大。

但是,模拟盘可提供一个电力系统网络的总的概貌,这些信息在单个CRT显示器上是难以实现的。

所以,模拟盘与CRT 之间有互补性。

3采用USB和CAN总线的电力监控数据采集系统在电力监控系统中电力参数的检测和总线通信是两个基本而且重要的组成部分。

目前电力监控装置中常见的通信方式是RS232和RS485接口。

RS232接口是不能直接构成实际意义上的通信网络,因为它只能是一对一通信,而且通信距离最长只有15m。

RS485接口是一种使用较多的通信方式,具有结构简单、抗干扰能力强、传输距离远、网络节点多、成本低等优点。

但是RS485接口是单主结构,同一时刻,总线上只能有一个节点发送数据(或命令),所以总线只能用巡回检测的方式,实时性差。

此外,RS485接口的系统故障限制能力差,中继结构复杂。

控制器局域网(CAN)总线是一种“多主竞争”的总线形式。

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