1   变电站计算机监控系统设计方案
1.1 1计算机监控系统设计原则
(l)计算机监控系统应能全面代替常规的二次设备。
    计算机监控系统应集变电站的测量、监视、运行控制和通信于一个分级分布式的系统中，应能替代常规的仪表、中央信号、模拟屏、控制屏和运行控制装置，提高变电站的技术水平和可靠性。
(2)计算机监控系统的功能和配置应满足无人值班的总体要求。
随着我国电力工业进入大电网、大机组的时代，无人值班变电站的实施已成为电网调度自动化深入发展的必然趋势，是电网调度管理的发展方向。传统的四遥装置，无论从可靠性、测量精度、传输速率还是技术水平等方面，都不能满足现代化电网调度、管理的要求。变电站计算机监控系统的功能设计，要从电力系统的安全、稳定运行、提高经济效益等综合指标和提高电网基础自动化水平的综合要求出发，其软硬件的配置必须具备与上级调度通信的能力，必须具备RTIJ的全部功能，以便满足和促进变电站无人值班的实施.电力职称论文发表
(3)计算机监控系统要有可靠、先进的通信网络和合理的通信协议。
(4)计算机监控系统必须具有高可靠性和强抗千扰能力。
    变电站安全运行是变电站设计的基本要求，为此，在考虑计算机监控系统的总体结构时，要注意主、次分清。对关键环节，要有一定的冗余。计算机监控系统应具有独立的故障自诊断和自恢复功能，任一部分发生故障时，应通知监控主机发出警告指示，并能迅速将自诊断信息送往控制中心。
(5)计算机监控系统的可扩展性和适应性要好。
随着我国经济建设的发展，每年有不少新建变电站要设计、建设和投产，它们需要有技术先进、功能齐全、性能价格比高的自动化系统提供选用。此外，每年有大量各式各样的老所需要改造，这些老所由于其投资水平不同，在系统中的地位和原来采用的设备以及基础各不相同，因此，要求计算机监控系统应能根据变电站不同的要求，组成不同规模和不同技术等级的系统。
(6)计算机监控系统的标准化程度和开放性能要好。电力职称论文发表

    计算机监控系统的设备应尽量符合国家或部颁标准，使系统开放性能好，也便于升级。
(7)计算机监控系统必须充分利用数字通信的优势，实现数据共享。实现数据共享，可简化计算机监控系统的结构，减少设备的重复，才能降低造价。
(8)计算机监控系统接地要求
    计算机监控系统不设置单独的接地网，应遵照“变电站一点接地”原则，满足接地电阻小于0.5欧姆的要求。计算机监控系统各间隔之间，间隔层与站层之间的连接，以及设备通讯口之间的连接应有隔离措施。不同接地点的设备连接一定要采用电气隔离措施，不破坏“一点接地”的原则。系统各设备的保护接地、工作接地他称逻辑接地)均不得混接，工作接地应实现一点接地。所有的屏柜体、打印机等设备的金属壳体应可靠接地，电缆屏蔽层应可靠接地。装设敏感电子装置的屏柜应设置专用的、与柜体绝缘的接地铜排母线，并列布置的屏柜体间接地铜线应直接连通。当屏柜上布置有多个系统插件时，各插件的工作接地点均应与插件箱体绝缘，并分别引至屏柜内专用的接地铜排母线。
1.2 计算机监控系统配置电力职称论文发表

1.2.1 信号转换与控制机构
    计算机监控系统包括两部分：站控层和间隔层，网络结构为开放式分层、分布式结构。站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心，通过光缆与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散在各个保护室中，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。
站控层主要设备包括主机、操作员站、远动工作站、工程师站、防误操作系统、打印机、GPS对时装置、动态路由器及网络设备等。
1.2.2 网络结构
    计算机监控系统由两层网络构成，两层网络为站控层的计算机网络和间隔层数据通信网络。
站控层网络为双以太网，它负责站控层各个工作站之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议应符合国际标准化组织051模型。硬件设备、数据链路用以太网构成，网络传送协议采用TCP/正和UDP网络协议，网络传输速率到00Mb/S，站控层网络按双网配置，网络配置规模需满足工程远期要求间隔层设备通过交换机与站控层以太网连接，其网络协议应成熟可靠，符合网络标准。间隔层至站控层网络通讯介质采用光纤连接，间隔层各继电保护室内采用屏蔽双绞线连接。
站控层、间隔层网络必须安全可靠，具有足够的抗电磁干扰能力。且应具有基本的管理能力，对网络所有设备的工作状态能自动选择、协调、以及自动监测。
1.2.3 硬件设备电力职称论文发表

    计算机监控系统应采用技术先进的电力系统通用的、可靠的、符合工业标准的硬件设备。
(l)监控主机及操作员工作站
监控主机与操作员工作站独立设置。主机具有主处理器及服务器的功能，为站控层数据收集、处理、存贮及发送的中心。操作员站是所内计算机监控系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导，操作控制命令的解释和下达等等。通过操作员站，运行值班人员能实现对全所生产设备的运行监测和操作控制。
配置2台相同的监控主机及2台相同的操作员工作站，主机操作员工作站均采用互为热备用工作方式，当主机故障时，备用机自动提升为主机、实现无扰动切换。主机容量应满足整个系统功能要求和性能指标要求，除留有远期扩建的容量外，还应留有适当的裕度。
(2)远动工作站电力职称论文发表

    远动工作站具有远动数据处理及通信功能，满足远动专业要求，并具有可与路由器连接的接口，以适应将来远动信息通过电力调度数据网上传。远动工作站应直接与间隔层FO测控单元通过光缆通信而不需经转换环节，满足直采直送的要求。远动工作站的功能为将FO测控单元上传的信息归类、集中和处理，根据各调度中心的要求，经软件组态后按各自的需求传送信息。具备足够的通信接口，能同时与四个以上调度端 EMS/SCADA通信，实现遥信、遥测、遥控、遥调及规约转换功能。还应具备在线诊断、远方诊断和调试、远方组态的功能，并提供远方诊断和远方组态的专用软件和硬件。
远动工作站采用双机冗余配置。远动工作站具有主、备通道通信功能，支持主备通道自动切换，提供主备通道的调制解调器(MoDEM)。
(3)工程师站电力职称论文发表

    为方便系统的维护，设置本工作站，作为保护及故障录波信息子站的备用，通过本工作站可以查询或修改保护定值，保护定值区的切换，控制微机保护的投入、退出及复归，查询微机保护的动作信号、装置运行状态信号、微机保护装置内的故障录波数据等功能。
配置一台MODEM，通过远方拨号与工作站连接后实现远方查询和修改保护定值，保护定值区的切换，控制微机保护的投入、退出及复归，查询微机保护的动作信号、装置运行状态信号、微机保护装置内的故障录波数据等功能。
(4)防误操作系统(五防主站)
    微机五防系统由专用的五防设备，包括五防终端、智能钥匙、锁具及配件，实现开关站就地电动操作或手动操作的隔离开关和接地刀闸的防误闭锁功能。完成全站五防闭锁模拟操作、运行操作培训和五防操作票的生成等功能。微机五防主机与监控主机通过串口通信，五防主机从监控系统获得设备实时信息，进行设备实时对位。监控系统从五防主机获得允许/禁止操作断路器信息。
1.3 软件系统电力职称论文发表

    计算机监控系统应采用国际上流行的先进的、标准版本的工业软件有软件许可，应为模块化结构、开放性好、可靠成熟、方便适用。操作系统采用UNL系统。
(1)系统软件
    站控层各工作站应采用成熟的、开放的多任务操作系统，它包括操作系统、编译系统、诊断系统以及各种软件维护、开发工具等。编译系统应易于与系统支撑软件和应用软件接口，支持多种编程语言。
间隔层采用符合工业标准的实时操作系统。操作系统能防止数据文件丢失或损坏，支持系统生成及程序装入，支持虚拟存储，能有效管理多种外部设备。
(2)支撑软件
    支撑软件主要包括数据库软件和系统组态软件。
数据库软件系统应满足下列要求：
实时性：能对数据库快速访问，在并发操作下也能满足实时功能要求；可维护性：应提供数据库维护工具，以便操作员在线监视和修改数据库内的各种数据；可恢复性：数据库的内容在计算机监控系统的事故消失后，能迅速恢复到事故前的状态；
并发操作：应允许不同程序对数据库内的同一数据进行并发访问，要保证在并发方式下数据库的完整性；一致性：在任一工作站上对数据库中数据进行修改时，数据库系统应自动对所有工作站中的相关数据同时进行修改，以保证数据的一致性；分布性：各间隔层智能监控单元应具有独立执行本地控制所需的全部数据。
参考文献电力职称论文发表

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