隧道電力監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、功能運(yùn)行原理、通用串行總線、控制器局域網(wǎng)總線。

　　引言：計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與使用發(fā)生了巨大的變化。在引入以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)前，監(jiān)控系統(tǒng)的功能局限于遠(yuǎn)程控制和簡(jiǎn)單的狀態(tài)信號(hào)顯示。當(dāng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)后，大容量的數(shù)據(jù)采集和處理才有可能被廣泛地運(yùn)用，并成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本功能之一。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的可靠性和電能質(zhì)量越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注，對(duì)電力監(jiān)控也提出了更高的要求。

　　1.隧道電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集的功能：

　　1.1數(shù)據(jù)采集周期性地從RTU中采集數(shù)據(jù)是它的基本功能。電力系統(tǒng)中的大多數(shù)系統(tǒng)是以查詢方式采集數(shù)據(jù)，即RTU僅在接收到主站對(duì)其請(qǐng)求后，才把數(shù)據(jù)傳送給主站。它有2種可選用的RTU響應(yīng)方式：種方式是發(fā)送所需點(diǎn)或點(diǎn)集的實(shí)際值或狀態(tài)；另一種方式是僅發(fā)送前一次查詢請(qǐng)求以來(lái)狀態(tài)發(fā)生過(guò)的變化或數(shù)據(jù)值超過(guò)一預(yù)先定義的增量變化范圍的點(diǎn)或點(diǎn)集。后者稱為報(bào)告異常事件方式。此方式的主要優(yōu)點(diǎn)是減少了主站處理時(shí)間。通信線路中平均負(fù)荷也比種方式要小。不過(guò)，通信線路必須具有足夠的帶寬容量，以適應(yīng)壞情況，即在電力系統(tǒng)出現(xiàn)大干擾時(shí)，大量點(diǎn)的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生快速變化，而此時(shí)調(diào)度員卻需要及時(shí)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)采集過(guò)程可認(rèn)為是一些及高度相關(guān)子過(guò)程的過(guò)程集。這些子過(guò)程為：

　　a．對(duì)RTU內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)的查尋及快速修改；

　　b．主站周期性地對(duì)RTU進(jìn)行查詢；

　　c．把主站所需的RTU數(shù)據(jù)傳送給主站；

　　d．校核因傳送所引起的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；

　　e．換算數(shù)據(jù)工程單位；

　　f．通過(guò)寫(xiě)入來(lái)覆蓋數(shù)據(jù)庫(kù)中的原有狀態(tài)或數(shù)值。

　　1.2信息顯示

　　信息顯示是有選擇地檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中固定數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將其組合后提供給運(yùn)行人員的過(guò)程。通常將其顯示在有限的圖形CRT彩色屏幕上。固定數(shù)據(jù)包括發(fā)電廠、變電站接線圖的信息及其它不隨時(shí)變化的可顯示信息。可變數(shù)據(jù)包括二態(tài)或三態(tài)設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)量變化，并可能帶有符號(hào)的模擬量。通過(guò)名字或標(biāo)識(shí)符來(lái)表示的設(shè)備名稱和點(diǎn)的標(biāo)志常被認(rèn)為固定值，并被附在變量后面。

　　顯示常常選擇分層的樹(shù)結(jié)構(gòu)形式。在此結(jié)構(gòu)中，索引頁(yè)面（或者叫菜單）允許運(yùn)行人員用光標(biāo)定位技術(shù)（鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、跟蹤球或屏幕接觸定位法）來(lái)選擇各種信息的顯示。在同一系統(tǒng)中，常常提供多種顯示選擇方法，如功能鍵、顯示標(biāo)識(shí)符或名字的鍵盤(pán)輸入。

　　功能鍵使顯示的時(shí)間大為縮短。但由于受空間的限制，因而這種鍵的數(shù)目是有限的。用標(biāo)識(shí)符進(jìn)行鍵盤(pán)選擇，要求運(yùn)行人員記住及使用相互參照表。

　　也有除CRT之外的其它顯示介質(zhì)。一般有動(dòng)態(tài)模擬盤(pán)，它主要通過(guò)燈光的變化來(lái)顯示。也有在模擬盤(pán)上裝配數(shù)顯來(lái)顯示重要的模擬量數(shù)據(jù)。

　　1.3監(jiān)控是指能操縱遠(yuǎn)距離設(shè)備的運(yùn)行。這個(gè)過(guò)程包括發(fā)電廠或變電站的選擇、被控設(shè)備的選擇以及執(zhí)行開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合。因此需采用選擇—確認(rèn)選擇—操作的順序（簡(jiǎn)稱為操作前校核）。必須避免未被選中設(shè)備的操作或未發(fā)命令就進(jìn)行錯(cuò)誤操作的情況發(fā)生，這是監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中一個(gè)重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。為了高度安全，通常采用如圖1所示的“操作前校核”信息順序。

　　1.4報(bào)警處理告訴運(yùn)行人員發(fā)生了異常事件并報(bào)告發(fā)生的時(shí)間、站號(hào)、設(shè)備和事件的實(shí)質(zhì)，一般稱為報(bào)警處理。它有多種報(bào)警處理及表示方式。處理方法的細(xì)節(jié)大都被納入監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的一個(gè)功能塊中。常用的報(bào)警處理輸出是按時(shí)間先后排列，顯示在CRT報(bào)警表、打印機(jī)硬復(fù)制輸出和語(yǔ)音報(bào)警中。運(yùn)行人員確認(rèn)報(bào)警之后，立即把運(yùn)行狀態(tài)直接轉(zhuǎn)到與其相關(guān)的運(yùn)行位置，進(jìn)行人工直接干預(yù)。