在廣播電視技術快速發展的今天，配電室作為電力保障的重要部分逐漸引起了重視。能否安全可靠地提供電力保障，已成為電視節目制作、傳輸和發射等環節不可或缺的重要因素。因此，本文旨在初步探討配電室智能模擬屏系統的原理和實現技術，以期為實現配電自動化提供有益參考。配電室智能模擬屏系統的介紹將有助于提高配電室的自動化水平，并確保電力供應的安全可靠性。

一.智能模擬屏系統的構成

在配電室的自動化監測系統中，系統可以監測進線和各路饋出線的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數以及每路的保護動作狀態。這些信息可以在系統的前置主機上顯示。然而，為了更直觀、醒目地顯示整個電網的運行狀態，并讓值班人員能夠全面把握電網的運行狀況，方便進行故障分析和有效調度，配電室自動化監測系統通常配備智能模擬屏系統。智能模擬屏系統能夠以直觀的方式展示監測到的電網運行狀態，并在電網系統出現故障時提供整體運行狀況的分析。通過配備智能模擬屏系統，配電室的自動化監測系統可以更加便捷地進行運行和故障分析，提高調度效率和電網運行的可靠性。

智能模擬屏系統采用單體尺寸為25X25mm的塑料模塊構成，形狀類似積木，引入了德國西門子技術。屏面采用進口阻燃工程塑料注塑成形，確保色彩一致性和良好的穩定性，阻燃性能達到國際UL標準。屏面的顏色采用國際流行的灰色。模擬網絡圖使用先進的工藝，各種模擬線條和符號通過模具一次注塑成凹型。屏面上的模擬圖中的標題、漢字、設備和編號都采用凹型仿真刻制字體，整潔美觀，更換方便。字體的尺寸大小可根據需要進行選擇。模擬線條的著色按照相關標準進行，以表示不同的電壓等級。

如下圖所示，智能模擬屏顯示系統由智能接口、數據顯示器和遙信驅動器組成。該系統以單片機為控制主體，使用總線方式將各個智能元件（數據顯示器和遙信驅動器）連接在一起。每個智能元件都有獨立的地址。當前置主機通過RS-232串口向系統發送控制信息時，智能接口會對每個智能元件進行控制處理。如果控制信息中的地址與某個元件的地址相匹配，該元件將會將相應的設備開關狀態和數據顯示在模擬屏上。

二.智能接口

智能接口是整個模擬屏顯示系統的核心，采用美國ATMEL公司推出的AT89Cx系列單片機系統。基于SAB-2000專用模擬屏控制軟件，智能接口構建了總線式結構。該接口包括CPU、數據處理電路、復位電路、定時器電路、看門狗電路以及光電隔離的輸入輸出電路。它與前置主機進行通信，并管理模擬屏上的所有智能元件。通過智能接口，實時地顯示現場的實際運行電參數。

如下圖所示，智能接口具有以下特點：
- 串行接口為全雙工異步接口，可與前置主機的RS-232口進行通信，也可通過RS485接口與計算機通信。
- 與計算機通信時的波特率可根據需要選擇，可選取1200bit、2400bit、4800bit或9600bit。
- 智能接口帶有四個BUS接口，通過內部開關的設置，可以控制顯示 1600 路遙信和 240 路遙測量。
- 圖中的TO和T1表示定時器的顯示，R表示接收狀態顯示，T表示發送狀態顯示，0表示接口的輸出狀態顯示，W表示看門狗保護電路的狀態顯示。

- 智能接口具備自檢功能。當顯示系統進行自檢時，數據顯示器可以顯示自身的地址序號，而遙信驅動器可以通過控制雙色指示燈隨機顯示各個開關的狀態。

三.數據顯示器

數據顯示器采用美國ATMEL公司的AT89C2051單片機。該單片機內置2K字節閃存存儲器(FLASH MEMORY)，并具備高性能的CMOS 8位微控制器。數據顯示器使用高亮度數碼管來顯示數據，同時還能顯示符號，如十、一、→、←、↑、↓等，用于表示所監測數據的性質以及電流的方向和潮流趨勢。這方便了值班人員對整個電網的運行情況進行調度。數據顯示器是一種智能化元件，可以通過地址撥碼開關設置自己的地址序號。在自檢時，它可以顯示自身的地址序號，以與前置主機保持一致。當系統將實時監測的數據傳遞給智能接口時，智能接口會將數據發送到相應的地址序號，然后數據顯示器會實時顯示所監測開關柜的電壓、電流、功率、功率因數等遙測參數。

四.遙信驅動器

遙信驅動器采用AT89051單片機作為核心，由總線驅動電路和看門狗電路組成。在專用模擬屏控制軟件(SAB-2000)的支持下，遙信驅動器通過智能接口的控制，完成與上位機的數據傳輸。遙信驅動器的主要功能是控制雙色遙信指示燈，即紅色表示通斷狀態，綠色表示閉合狀態。它可以實時地顯示所監測的隔離開關和真空開關的狀態。如下圖所示，遙信驅動器具有兩個輸出接口，每個接口可以驅動八個雙色指示燈進行顯示。遙信驅動器直接連接到智能接口，而與下一個遙信驅動器通過級聯方式相連。通過地址撥碼開關，可以設置具體的地址序號。地址開關的第1-7位用于地址選擇，ON表示1，OFF表示0。當第8位處于ON狀態時，遙信驅動器會在上電或復位后進行自檢。在正常工作時，第8位處于OFF狀態。每個指示燈的具體地址序號是由其所在驅動器的地址加上該指示燈的序號來確定，以保持與前置主機所要求的地址序號一致。

五.智能模擬屏系統的技術指標

·系統可靠率>99.99%

·系統平均無故障時間>50000小時

·電位、電壓誤差<2%a

·功率、無功功率誤差5%

·模擬童刷新周期<1.5s

·開關量刷新周期0.3s

·告警產生時間·數字顯示范圍:

不帶很性的顯示器:1位 2位 3位 4位 5位

帶很性的顯示器:0~999 0~9999 0~士99999

·串行數字接口:九插針型插座

·數據傳輸速率:1200240048009600bit/s

發光元件平均亮度>80cd/mm

·電磁兼容符合IEC標準

綜上所述，在配電室自動化監測系統中配備智能模擬屏系統，通過直觀的數據和狀態顯示，便于值班人員調度整個電網的用電情況，為領導分析故障提供了可靠的依據，是配電自動化中不可缺少的智能化系統。