調(diào)度模擬屏是一種安裝在配電室、變電所和變電站等電力設(shè)備中的必備裝置，其主 要功能是防止電力誤操作。模擬屏上通常有電氣主接線圖，手柄（俗稱鈕子開(kāi)關(guān)） 和指示燈等，可以進(jìn)行操作前的預(yù)演和指示設(shè)備狀態(tài)。電力誤操作是電網(wǎng)安全運(yùn)行 的頻繁事故，如果發(fā)生誤操作，可能導(dǎo)致大范圍停電、電氣設(shè)備損壞、電網(wǎng)波動(dòng)等 問(wèn)題，甚至對(duì)人身安全造成嚴(yán)重危害。因此，防止誤操作是電氣操作中永恒的課題 之一，而使用模擬屏系統(tǒng)可以是防止電力誤操作的有力措施之一。通過(guò)調(diào)度模擬屏系統(tǒng) ，操作人員可以在操作過(guò)程中進(jìn)行預(yù)演，模擬出實(shí)際操作的效果，以便提前發(fā)現(xiàn)潛 在的問(wèn)題和危險(xiǎn)，從而避免誤操作的發(fā)生。這種系統(tǒng)能夠提高操作的準(zhǔn)確性和安全 性，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和人員的安全。

應(yīng)用實(shí)例：

從20多年前開(kāi)始，廣州電力局調(diào)度所對(duì)其調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了更新，并引進(jìn) 了美國(guó)VALMET公司的OASYS調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。為了適應(yīng)新系統(tǒng)的引入，調(diào)度所對(duì)原 有的調(diào)度模擬屏系統(tǒng)進(jìn)行了全面改造，并在OASYS系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出了一套模擬屏 控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用系統(tǒng)CMX實(shí)時(shí)服務(wù)器的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度模擬屏的遙測(cè)和遙 信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上屏顯示，并通過(guò)系統(tǒng)的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬屏的遙信燈和遙測(cè)顯 示值的多種控制功能。通過(guò)這套系統(tǒng)，調(diào)度人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制模擬屏上的遙 測(cè)數(shù)據(jù)和遙信燈狀態(tài)，從而提高調(diào)度的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度。這種更新后的模擬屏控 制系統(tǒng)與OASYS調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度過(guò)程的數(shù)字化和智能化，提 高了調(diào)度效率和電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

1 調(diào)度模擬屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置

隨著廣州電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，廣州電力局對(duì)原有的模擬屏系統(tǒng)進(jìn)行了全面改 造。在保留原有屏架的基礎(chǔ)上，更換了整個(gè)屏面，并簡(jiǎn)化了屏面接線結(jié)構(gòu)。每個(gè)廠 站現(xiàn)在只用一個(gè)方框表示，遙信燈只表示各廠站之間的聯(lián)絡(luò)線，省略了廠站內(nèi)部的 一次接線，突出了重點(diǎn)線路，方便調(diào)度員隨時(shí)了解電網(wǎng)的整體運(yùn)行狀態(tài)。整個(gè)廣州 地調(diào)模擬屏分為主屏和副屏兩部分。主屏為遙信屏，安置在調(diào)度大廳的正面，共有 30列，上面裝有400多個(gè)遙信燈和廠名燈，用于表示廣州地調(diào)所管轄范圍內(nèi)100多個(gè) 10kV及以上的變電站和發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)，以及它們出入線路的開(kāi)合情況。副屏為 遙測(cè)屏，安置在調(diào)度大廳的左側(cè)，裝有二十多個(gè)遙測(cè)顯示器，實(shí)時(shí)顯示廣州地區(qū)的 電網(wǎng)頻率、總負(fù)荷、日電量，以及各220kV變電站的功率總和。這樣新的模擬屏系 統(tǒng)設(shè)計(jì)使得電力調(diào)度員可以更方便地了解電網(wǎng)的運(yùn)行情況，提高了調(diào)度效率和電力 系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

模擬屏的系統(tǒng)接線圖如圖 1 所示 ,系統(tǒng)配置總?cè)?量為 :遙信燈 1 024 個(gè) ,遙測(cè)顯示器 27 個(gè) (可擴(kuò)展) 。模 擬屏與調(diào)度主機(jī)系統(tǒng)的通信接口為串行 RSΟ232 接口 , 采用異步通信 ,通信波特率為 2 400 bps ,其中YQΟ89遙信 驅(qū)動(dòng)盒 ,可根據(jù)通信規(guī)約接收主機(jī)命令 ,控制、驅(qū)動(dòng) 512 個(gè)遙信燈 ,使之顯示兩個(gè)狀態(tài)。輸入接口為 RSΟ232C 串行接口。輸出接口為 16 個(gè)總線接口 ,每個(gè)接口與 YXZΟ89 連接 ,可驅(qū)動(dòng) 32 個(gè)遙信燈。ZXZΟ89 總線轉(zhuǎn)接 盒 ,為 RSΟ232C 串行信號(hào)總線轉(zhuǎn)接 ,共有 10 個(gè) 9 針插 座 ,其中任何一個(gè)為輸入接口 ,其他 9 個(gè)為輸出接口。 主機(jī)串行信號(hào)通過(guò) ZXZΟ89 ,可連接 YQΟ89 驅(qū)動(dòng)遙信 燈 ,也可直接控制遙測(cè)顯示器。YXZΟ89 遙信轉(zhuǎn)接盒 , 將 YQΟ89 的輸出總線轉(zhuǎn)接到 32 個(gè)遙信燈。

2 調(diào)度模擬屏控制系統(tǒng)功能介紹

2.1遙測(cè)功能

遙測(cè)顯示器的顯示值根據(jù) SCADA 系統(tǒng)的遙測(cè)值 實(shí)時(shí)變化。對(duì)各遙測(cè)量 ,系統(tǒng)設(shè)定了一個(gè)變化門檻 值 ,只有當(dāng)該遙測(cè)量的變化很過(guò)門檻值 ,系統(tǒng)才把對(duì) 應(yīng)的實(shí)時(shí)值送模擬屏刷新。另外 ,調(diào)度員可人工修改 CMX 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的遙測(cè)值 ,從而改變遙測(cè)顯示器數(shù)值。

2.2 遙信功能

遙信燈包括廠站檢修燈 (圓燈) 和遙信開(kāi)關(guān)燈 (方燈) 兩種 。

廠站檢修燈表示廠站處于正常運(yùn)行狀態(tài)或檢修 狀態(tài) 。正常狀態(tài)為綠色 ,檢修狀態(tài)為紅色閃光 。在 變電站有停電工作或其他重要工作時(shí) ,調(diào)度員把該廠 站檢修燈設(shè)置于檢修狀態(tài)。該廠站工作結(jié)束后 ,調(diào)度 員置回正常狀態(tài)。這有助于防止調(diào)度員的誤操作。 遙信開(kāi)關(guān)燈表示線路開(kāi)關(guān)處于閉合或斷開(kāi)狀 態(tài) 。閉合狀態(tài)為紅色 ,斷開(kāi)狀態(tài)為綠色 。 遙信燈的狀態(tài)與地調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)遙信量 的狀態(tài)實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng) ,同時(shí)在遙信變位時(shí)根據(jù)事件變位 或人工置燈產(chǎn)出不同的報(bào)警效果 :

(1) 當(dāng)廠站開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí) ,對(duì)應(yīng)的遙信燈閃光 , 30 s后變?yōu)橄鄳?yīng)狀態(tài) ;

(2) 當(dāng)人工設(shè)置開(kāi)關(guān)位置時(shí) ,對(duì)應(yīng)的遙信燈直 接改變?yōu)橄鄳?yīng)狀態(tài) 。

調(diào)度員可以通過(guò)系統(tǒng)的各廠站一次接線圖畫 面 ,對(duì)沒(méi)有遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的廠站開(kāi)關(guān) ,人工設(shè)置其狀態(tài) , 設(shè)置的結(jié)果同時(shí)反應(yīng)在模擬屏上 。

2.3 全屏控制功能

(1) 主屏亮燈和滅燈功能 ;

(2) 主屏閃光和撤消閃光功能 ;

(3) 主屏增加亮度和降低亮度功能 ;

(4) 副屏亮燈和滅燈功能 。

3 調(diào)度模擬屏控制系統(tǒng)軟件介紹

模擬屏控制系統(tǒng)是掛在地調(diào) OASYS 系統(tǒng)平臺(tái) 上的一個(gè)應(yīng)用程序 ,硬件環(huán)境為 DEC 工作站 ,軟件 環(huán)境為 UNIX 操作系統(tǒng) , 采用 C 語(yǔ)言編程 , 它作為 MAP 規(guī)約庫(kù)的方式掛在 POLL 規(guī)約應(yīng)用層下面運(yùn) 行 。該系統(tǒng)的程序流程如圖 2 所示 。

改造后的廣州地調(diào)系統(tǒng)模擬屏采用了簡(jiǎn)化接線的方式，使得屏面布置簡(jiǎn)明清晰 ，避免了以往模擬屏接線繁復(fù)擁擠，從而避免了調(diào)度員眼花繚亂的情況。在遙測(cè)和 遙信實(shí)時(shí)上屏的基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)了多種全屏控制功能，并定義了友好的人 機(jī)界面，充分滿足了調(diào)度員的實(shí)際需求。這方便了模擬屏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)和故障診 斷。至今，該系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行將近兩年，運(yùn)行情況令人非常滿意。