電力系統中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是：正常時(shí)為變電站內的斷路器提供合閘直流電源；故障時(shí)，當廠(chǎng)、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動(dòng)裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發(fā)電廠(chǎng)直流電動(dòng)機拖動(dòng)的廠(chǎng)用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統的安全可靠運行過(guò)去，電力系統的各個(gè)變電站都有人值守，可以對直流設備的運行狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，因而可以及時(shí)發(fā)現并處理其出現的異�，F象，保證變電站的安全穩定運行。目前，電力系統推廣無(wú)人值班變電站，雖然調度中心可以通過(guò)遠動(dòng)通道獲取變電站運行情況的實(shí)時(shí)信息，但是對于直流部分只能得到少量的重要信息（包括：遙信量——充電機交流電源故障，充電機故障，直流絕緣接地，直流電源電壓異常；遙測量——控母電壓）。它不能反映直流系統運行的詳細信息，特別是它不能發(fā)現系統剛剛開(kāi)始出現異常運行的情況，直到長(cháng)期的異常運行發(fā)展為故障時(shí)才上發(fā)調度，此時(shí)，事故已經(jīng)擴大。如果能在異�，F象剛出現時(shí)就及時(shí)發(fā)現并及時(shí)處理，就可以避免異常情況擴大。所以需要設備維護人員對其進(jìn)行定期檢查。此外，對直流設備運行的控制也是由維護人員進(jìn)行現場(chǎng)操作的。變電站多，維護人員少，顯然無(wú)法保證按期按量完成。在這種情況下，直流監控系統應運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設備信息上送到監控中心，供其查詢(xún)，同時(shí)監控中心也可以向各站發(fā)送控制命令。這樣，維護人員不但可以在監控中心對直流設備進(jìn)行遠方監控，還可以及時(shí)發(fā)現設備運行的不正常狀態(tài)，及時(shí)處理，而不等其發(fā)展演變成事故。所以，直流監控系統的建立，可以節省人力物力，提高工作效率。

　　1 通道選擇

　　目前，變電站上送調度中心的各種信息，如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態(tài)和報警信息等，都是通過(guò)遠動(dòng)通道傳輸的，這些信息對實(shí)時(shí)性的要求很高，不希望其它信息占用而使通道擁擠，影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個(gè)通道進(jìn)行遠方傳送。目前，變電站中除遠動(dòng)通道之外，還有一個(gè)電話(huà)通道，這個(gè)通道一般是作為工作人員現場(chǎng)工作時(shí)使用，以及其它輔助系統如安全報警系統必要時(shí)使用。通常此通道是處于閑置狀態(tài)，但又是必設的，所以可以用它作為直流監控系統的信息通道。

　　直流監控系統的數據信息量少，發(fā)送時(shí)占用通道時(shí)間短。這樣，可以在工作時(shí)撥通，占用通道，結束后掛掉，和其它系統分時(shí)地使用通道，從而保證各個(gè)系統的正常運行。

　　2 系統構成監控中心

　　計算機通過(guò)modem連入電話(huà)網(wǎng)。而監控器也通過(guò)modem與電話(huà)網(wǎng)相連。雙方modem都可以相互呼叫對方，通過(guò)雙方modem和電話(huà)網(wǎng)建立通信鏈路，互傳信息。這樣，監控中心計算機可以通過(guò)這個(gè)通信鏈路，采取各站監控器的信息，發(fā)送控制命令，各站監控器也可把每日定時(shí)運行數據和異常情況信息上報中心。系統包括3部分：監控器是前置機系統，負責設備數據的采集、運行狀態(tài)的控制和信息的上送；監控中心是后臺機系統，是基于pc機上運行的，它負責對所有變電站的監控器發(fā)送命令，接收其運行數據以及對數據進(jìn)行處理和分析；兩者之間的數據通信依靠modem和電話(huà)網(wǎng)建立。監控中心和監控器是一對多系統。

　　3 監控器設計

　　3.1 監控器原理監控器是安裝在各變電站的一套系統，它采集各直流設備的運行狀態(tài)信息，對其進(jìn)行控制，把各數據信息上送監控中心和其它監控單元。

　　監控器用工控機設計，其i／o端口作輸入和輸出使用，它可直接從直流設備上采得測量量、狀態(tài)量以及蓄電池絕緣狀態(tài)等信息，也可以對直流設備進(jìn)行控制和調節，如充電機的開(kāi)關(guān)機動(dòng)作、均充浮充改變、均浮充電壓的改變以及饋線(xiàn)的合斷等。另一方面，微機控制器通過(guò)rs232或modem方式把四遙信號上送到rtu或調度中心，把所有直流設備的運行信息通過(guò)modem經(jīng)電話(huà)網(wǎng)送到設備維護人員所在的監控中心。

　　3.2 監控器軟件設計監控器軟件由4個(gè)模塊組成：通信模塊，數據收發(fā)模塊，i／o模塊和數據處理模塊。

　　通信模塊的作用是為數據的傳輸作好通信的準備，包括打開(kāi)、關(guān)閉modem以及自動(dòng)撥號的功能。軟件設置定時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉modem，這使得本系統可以和其它如報警系統分時(shí)使用電話(huà)通道。自動(dòng)撥號是在直流設備發(fā)生異常事件時(shí)，自動(dòng)撥通監控中心的modem，向其發(fā)送相應報警信息。

　　數據收發(fā)模塊主要負責通信鏈路建立后的數據收發(fā)事務(wù)。發(fā)送的數據包括：各直流設備當時(shí)的運行信息；本監控器存貯的24h內固定時(shí)間歷史數據；24h內所有報警信息。接收的數據包括監控中心的控制和調節命令等。

　　i／o模塊功能包括：提供監控器的人機輸入界面，監控器對各直流設備量的采集以及對其進(jìn)行的控制。

　　數據處理模塊是監控器的核心模塊，它一方面把i／o模塊取得的數據進(jìn)行處理，根據設定的時(shí)間間隔把每日的數據存入庫中，以待數據收發(fā)模塊上送監控中心。這些數據每日更新。另一方面，它把由收發(fā)模塊接收到的調控命令進(jìn)行分析后，提供控制信息給i／o模塊使用。

　　4 監控中心設計監控中心是一臺微機，其上運行監控中心后臺軟件。

　　監控中心軟件主要包括4個(gè)部分：通信模塊，數據庫形成模塊，主控模塊以及報表打印模塊。

　　通信模塊的作用和監控器的通信模塊功能相同，作用為撥通變電站的監控器modem，建立通信鏈路，向下發(fā)送控制命令信息，此外它也可以被對方叫通，接收其上傳的信息。此模塊用visualbasic5.0開(kāi)發(fā)，它僅僅根據通信的要求，撥通modem，建立通信的鏈路即可�？伤途唧w數據則與其無(wú)關(guān)，由主控軟件部分負責處理。數據處理模塊兩個(gè)作用；一是形成各站的直流設備的信息庫；二是把每日采集來(lái)的各站的日數據整理入庫，形成所有變電站直流設備的歷史數據庫。用戶(hù)可以根據實(shí)際情況，靈活地建立各個(gè)變電站及站內所有直流設備的數據庫，靈活地維護所有站內信息，維護后此系統自動(dòng)存庫，靈活性強并且操作簡(jiǎn)單方便。此外，各變電站監控器每日定時(shí)把日數據上送監控中心，后者在接收后根據各站名存入各自數據庫中，形成歷史庫，供報表打印系統查詢(xún)時(shí)使用。

　　主控軟件提供人機界面，是基于windows95操作系統的操作界面，用鼠標和鍵盤(pán)對屏幕上的圖形進(jìn)行操作。只要用鼠標點(diǎn)取設備元件所對應的圖元，就可以查詢(xún)和控制此設備，也可以用鍵盤(pán)輸入設備的參數達到對設備運行參數遠方調節的目的。維護人員對運行站內設備的查詢(xún)和控制可以通過(guò)鼠標和鍵盤(pán)實(shí)現。當通信模塊建立通信鏈路后，它可以打開(kāi)遠方送來(lái)的數據信息，顯示在屏幕上，并把這些數據交數據處理模塊處理。另外它也把操作者的控制命令以數據包的形式向遠方發(fā)送。它是本系統的核心。

　　報表打印模塊根據工作的需要，對數據處理模塊保存的歷史數據庫進(jìn)行查詢(xún)，制作日報表、月報表和其它報表以及作出相應的數據曲線(xiàn)，供分析和查詢(xún)使用。

　　5 結束語(yǔ)

　　直流監控系統由深圳供電局和深圳奧特訊公司合作開(kāi)發(fā)，目前已投入運行。通過(guò)此系統，直流設備維護人員就可以在監控中心對各變電站直流設備運行狀態(tài)進(jìn)行遠方監控，免去了對各個(gè)變電站的現場(chǎng)定檢，特別是在直流設備發(fā)生運行異常時(shí)，運行維護人員能及時(shí)收到報警信號，及時(shí)處理�？傊�，直流監控系統的運行，減少了工作量，提高了工作效率，達到減員增效的目的。