韋霍香

（廣西西能自動化設(shè)備工程有限公司，廣西 南寧 530003）

一、測控裝置設(shè)計原則

（一）作為電網(wǎng)調(diào)度最為重要的部分之一，電力系統(tǒng)的測控裝置應(yīng)該配合電網(wǎng)調(diào)度的其它功能進(jìn)行設(shè)計，包括其設(shè)備布置應(yīng)該本著運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、便捷的原則，實現(xiàn)信息的傳遞和共享。

（二）為提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，充分運(yùn)用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，加大功能集成程度和自動化程度，滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下節(jié)約成本。

（三）在系統(tǒng)設(shè)計過程中按照要求預(yù)留電力通信網(wǎng)絡(luò)接口。保證系統(tǒng)能夠滿足ISO開放系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)的通信協(xié)議和編碼格式等與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)保持一致。確保能夠?qū)崿F(xiàn)多種通信方式，滿足電力發(fā)展的需求。

（四）對信息的處理具有時效性，可考慮使用美國的psos實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)的安全性和信息時效性。

二、測控智能裝置硬件與軟件

（一）目前電力系統(tǒng)采用三相電源，這就要求電能計量芯片也能滿足三相電能計量的需要，因此采用專用芯片，這種三相芯片非常適合三相四線制電源系統(tǒng)。該芯片集成了ADC、設(shè)定功率、信號處理通路、通路電壓等，設(shè)定了測量范圍，包括頻率和相位角、多電平有功和無功功率以及各種系統(tǒng)特征值。電能計量芯片直接測量的所有參數(shù)均滿足測控智能裝置的電流測量要求，并具有相位校正功能，其中有必要的增益裝置。各時段有功無功功率輸出具有實時性。芯片外接的標(biāo)準(zhǔn)表可以對輸入信號進(jìn)行處理，并對異常信號進(jìn)行校正。SPI接口還可以讀取芯片的匹配參數(shù)，幫助參數(shù)在系統(tǒng)中傳遞。當(dāng)電源發(fā)生故障時，電能計量芯片也能保持正常工作。

（二）測量和控制所需電路的多路開關(guān)量。通過開關(guān)量與輸入設(shè)備的幾個輸入項之間的連接，描述了系統(tǒng)中某個時間節(jié)點的斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)和外部合閘狀態(tài)。采用光電隔離的方法，得到了開關(guān)量連接的狀態(tài)量，有利于信號的輸入。對于原觸發(fā)器，我們可以調(diào)整其形狀并輸入到系統(tǒng)單片機(jī)中，使其發(fā)揮有效作用。

（三）模糊控制附件一般來說，在模糊控制器中設(shè)置的相關(guān)點會包括多個硬件。這類芯片將采用主芯片來實現(xiàn)制定一定的路徑控制算法，使得推理速度更快，工作快速有效。模糊控制器中的智能附件可以實現(xiàn)模糊算法，其中有優(yōu)秀的軟件設(shè)備，二者的結(jié)合可以將原有的數(shù)字控制轉(zhuǎn)化為模糊控制，實現(xiàn)智能測控，并根據(jù)模糊控制器中設(shè)定的流程有序進(jìn)行。模糊控制器的輸入輸出端口可以自動改變所選的控制變量和被測狀態(tài)變量，并將這些變化的信號傳送給電力系統(tǒng)的控制器?？刂茊T進(jìn)行分析判斷，得出結(jié)論。模糊控制器產(chǎn)生的一些特殊數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換成新的值并輸入到結(jié)構(gòu)中。

（四）軟件方面，從主控軟件復(fù)位后，在主控裝置上執(zhí)行智能復(fù)位程序。這一階段的初始化可以分為兩部分：單片機(jī)部分和電能計量專用芯片?？刂聘郊赜械恼淄鈬O(shè)備也應(yīng)進(jìn)行初始化，完成此步驟并進(jìn)入下一個中斷等待。系統(tǒng)應(yīng)能識別中斷狀態(tài)并執(zhí)行設(shè)置子程序，這種中斷程序包括采樣、必要的繼電保護(hù)和定時狀態(tài)下數(shù)值結(jié)果的實時讀取。can結(jié)構(gòu)下的通信中斷，與開關(guān)量輸入中必要的中斷也被分為子程序，當(dāng)程序中斷后，自動返回初始主程序為后續(xù)中斷做準(zhǔn)備。這樣保證了系統(tǒng)的安全，除此之外，在主程序中添加部分自我監(jiān)測功能能夠在錯誤發(fā)生時立刻停止系統(tǒng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)不被破壞。

三、裝置作用及具體應(yīng)用

系統(tǒng)中使用的單片機(jī)測控智能設(shè)備屬于一種新型的單片機(jī),具有優(yōu)良的性能,并與計量芯片相匹配,可精確測量電流、電壓功率和電能參數(shù),實現(xiàn)減少電壓和電流信號通過變壓器匹配架構(gòu),并改變電壓和電流到容許電流電壓通過處理模塊。在信息采集過程中，智能測控裝置注重采集結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)之間的連接，進(jìn)一步完善了采集過程的通信過程，保證了信息采集的實時性和完整性。另外，還要重視系統(tǒng)CPU性能的提高，合理提高管理和控制標(biāo)準(zhǔn)。智能測控裝置的實現(xiàn)可以解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)架構(gòu)中存在的問題，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，具有許多優(yōu)點。智能測控裝置將開關(guān)量與逆變器相匹配，在實際應(yīng)用中可以通過多路直接控制電力系統(tǒng)中的繼電器，實現(xiàn)智能測控功能。智能測控裝置中有六種非常特殊的引腳。對于這些引腳，電源系統(tǒng)將為其提供一個特殊的接口，該接口將在架構(gòu)中匹配，以便將其集成到模擬量的必要通道中，并設(shè)置為模擬量的輸入路徑。通過這些成套接口，智能測控裝置可以實現(xiàn)單片機(jī)快速訪問寄存器的功能，使測控過程中獲得的功率值和系統(tǒng)頻率更加準(zhǔn)確，提高了電力系統(tǒng)的自動化程度。通過模糊控制和智能測控芯片，可以將電力系統(tǒng)的自動化提高到一個很高的水平，使電力系統(tǒng)狀態(tài)的識別在任何時候都更加準(zhǔn)確。當(dāng)具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)緊急情況時，系統(tǒng)能夠更快地做出有效決策，快速識別異常情況，及時制定對策，從而最大限度地減少緊急情況可能造成的損失，提高電力系統(tǒng)的可靠性。

四、結(jié)語

電力智能測控系統(tǒng)，采用模糊控制，隨時識別電力系統(tǒng)獨有的精確狀態(tài)，從而制定對策。在緊急情況下，智能測控配件制定緊急報警，以便快速識別故障，減少潛在損失。從目前的情況來看，智能系統(tǒng)的測控框架還不完善。在未來的發(fā)展中，我們應(yīng)該能夠探索并找到最適合的技術(shù)方向。