标题：电力系统监视控制
简介
电力系统监视控制实时数据库其中存放的是监视和控制用的实时数据，因此数据存取速度应比较快。提高速度的方法是数据库常驻内存，优化存取路径，将数据库映射到应用软件数据区，使应用软件能像使用一般变量那样使用其中数据.实时数据库存放的是画面和打印表单说明数据，采样和计算统计数据，遥侧量的系数、报普限值，事故过程记录，事件记录，电力系统应用软件用的计算数据和结果。
历史和资料数据库对这类数据库没有严格的存取时间要求，所以可采用人机交互更为方便的通用型数据库(商用数据库)管理系统。历史和资料数据库中存放的是画面、打印表单和数据库的初始定义数据，统计留存的历史数据，计划和预报的未来数据.电力系统元件模型数据，各种设备的资料数据，以及其他不常用数据等。
基本介绍随着多媒体工作站、人工智能、办公自动化、计算机辅助设计和制造等技术的发展，目前的三类数据库管理系统难以满足对知识、文件、图像、图形、语音信息等各种复杂结构数据的存贮和操作的要求，面向对象的数据库能提供这些功能.调度自动化的主站系统是一个任务(应用)分布式的多计算机系统，数据库也相应采用分布式数据库技术，类型有同库分布和异库分布两种.同库分布要确保各库间数据内容的一致性.随粉电力系统自动化技术和信息技术的迅速发展，调度自动化系统中的数据库技术必将随之不断提高。dlon1JX一torlgJ一orl弓h{kongzh-电j]系统监视控制(supervisoryeontrolOfeleetriePowersystem)
详细介绍
通过数据采集与监视控制系统(简称数据采集与监控系统》对电力系统运行状态进行在线监视及对远方设备进行操作控制的功能。监视是指对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，以及对电力系统异常或事故的自动识别。控制则主要是指通过人机联系工具对断路器、隔离开关、静电电容器组等设备进行远方操作的开环性控制。调度员用人机联系工具执行电力系统日运行计划并保持频率和中枢点电压的质量，采取预防性措施消除不安全因素，处理事故，恢复电力系统正常运行。监视控制功能是调度自动化系统的基本功能.它为自动发电控制、经济运行、安全分析等高层功能提供实时数据和各种实用性支持程序.如画面管理、人机交互管理、制表打印管理、数据库管理、计算机通信管理等程序。在进行电力系统监视控制和统计记录软件设计时，必须分析其功能。电力系统监视控制内容归纳如下：
采集信息传恰数据检查下行命令信息高峰压编侧tt处理状态t处理多汀数据处理数据计算监视点状态标记巨牛卜﹂理处顶据数色着位类理定种处和现多断理牌断展图判处挂列息络限f备冲信网越报设故匡少卜匕七网络拓扑分析安全监视和报，处理气象信息的接入和处理钊表打印厂单个断路摇/隔离开关操作和防误检查人工远方操作十成组控制操作预定义和操作票生成L--操作决策指导故’过，信‘记‘王事件顺序记录事故追忆记录故障波形记录统计计算和存取管理计算机网络数据交换和信息浏览人机联系数据甘理{傲姗采维实时数据库历史和资料数据库调度中心控制系统(简称主站)通过通信通道定期对远方发电厂、变电所内的远动终端(remoteterminalunit，RTU)或综合自动化计算机系统进行数据的采集、检错和纠错处理，其采集和传输内容及周期见电力系统调度信息。信息传拾主站和RTU之间按远动通信规约传抽信息.传输方法有两种:以RTU为主动的循环传送方式和以主站为主动的问答方式.主站和大型厂站监控系统计算机之间以及各主站之间一般用数据通信方式传送信息(见远动传墉规约)。数据检查RTU将信息用奇偶码、正反码、循环冗余码或BCH码等方法编码发送，主站收到后通过解码进行查错纠错处理，差错率过高或通道有故障时发出告替或切换至备用通道。下行命令下行命令有全系统对时、远动终端参数和继电保护整定参数下装、远方诊断以及对电力系统设备远方调节和远方控制等.信息高峰压缩当出现大t突发信息时，为避免信息过载，自动修改模拟l传翰闷值或延长模拟量采样周期以减少传愉t，商峰过后再自动恢复正常传翰。傲据顶处理主站对远动终端所送数据进行的各种预处理。它包括侧量t处理、状态t处理、多数据源处理、数据计算和监视点状态标记等。
处理种类①侧t值的标度转换;②校验数值合理性;③校验数值变化率，④当前采样值和以往值加权平滑滤波。状态t处理状态量处理中最关健的是断路器状态信号处理，
处理方法是:①用信息以3取2冗余传送的方法提高断路器状态信号可信度;②用断路器状态信号及其相关的遥测量如功率或电流的有无做一致性逻辑检查，进一步提高断路器动作信息可信度;③用RTU送来的事故总信号区别出断路器为享故跳闸或人工跳闸.多数据源处理一个厂站的侧t数据会从多种渠道送至调度中心，以增加数据冗余度，但多像数据的质量和可用性不一样，需从中选出质量好者作为显示和计算统计用数据，挑选规则可以事先设计。数据计算用测童数据计算出要监视的其他数据，如功率因数、视在功率等。
监控系统提供简单计算语句，让调度员在屏幕上构造计算数据的公式，由监控系统解释执行.对计算数据也可进行越限检查和报普处理。监视点状态标记对要监视控制的采样点和计算数据点用自动或人工方法标记其特征，如停止采样、停止报普、人工设置、越限或状态变化、侧点有故障、设备停用、禁止操作、备用侧点有效等。各种标记在显示时用颜色或旁注字符区分，由各有关程序判别和处理.网络拓扑分析电力系统元件连接关系即电力系统结构状态的分析。此项软件用于在电网监控和电网分析应用中建立网络模型.例如，在网络图多种类着色中就需用此项功能软件。安全监视和报，处理电力系统运行参数和设备状态的实时显示以及参数越限和状态变化的报替处理.这是监控系统识别电力系统运行状态的主要方法.信J息展现调度员了解电力系统运行情况的主要途径。展现工具有计算机屏幕显示器、调度模拟屏、巨型电子动态显示屏、计算机驱动的记录仪表和灯光等，但以屏幕显示器为主。它所显示的有采样和计算统计信息、报替信息、故障过程记录信息、操作指导建议、历史资料、设备资料、监控系统运行状态等。这是人机联系软件设计(特别是屏幕画面设计)的核心内容。网络图多种类若色网络图和厂站图中的元件按照不同的要求，分别以不同的颜色和线形显示。
着色种类有:①网络静态着色，即按照电压等级或不同辐射子网着色;②网络动态拓扑着色，即网络解列成若干孤立子网时，对带电子网、停电子网和接地子网着以不同颜色，以示区分;③网络追踪着色，即在规模大和线路密集的网络中，临时观察某辐射子网上下游连接关系和寻踪着色.④越限着色，即将过载的线路和电压越限的母线予以特殊着色。
越限判断对大部分测量和计算数据都需判断是否越过允许限值，限值有上限和下限，一个参数可以有多对上下限，如频率的限值可以分为异常和事故两档，而且只有超过异常或事故限值一定时间后才开始报替和统计，因此某些数值限值还附有时间限值。报警处理当出现电力系统参数越限、断路器事故跳闸、监控系统或通信通道故障等异常事件时，首先按事件类型和严重程度分类分级，然后用不同频率音响、语音和各种画面显示方法向调度员报警，并进行统计和打印。当突发报替信息过多时，可用专家系统软件压缩报警信息，滤掉派生的或不重要的报警信息。还可用专家系统对众多的单个报警信息进行分析并生成全局性报警信息，如母线停电、网络解列、局部区域停电等。
设备挂牌处理在设备检修时调度员在厂站图和网络图上给被检修设备挂标志牌，如停电、接地、有人在上等，以加强关注，保证人身和电网安全。条件不对误挂时有告警。设备挂牌亦可用在其他需警示的场合。故障判断和定位电力系统出现多种故障或伴有断路器、继电保护和安全自动装置误动、拒动等复杂情况时，由人工智能软件依据收集到的信息，判断故障性质和位置。气象信息的接入和处理雨、雪、风、雷电、温度、湿度、阴晴等气象变化对电力系统的负荷变化有重要影响，并可能构成电力系统安全运行的潜在威胁。不少电力系统调度室内装有气象和雷电显示的独立装置，监控系统可接人卫星和雷达气象信息，经处理后将它们显示在电力系统地理接线图上，使调度员监视更为方便。在能量管理系统中这些信息还可用于水库水情预报、电力系统负荷预报、恶劣气象地区安全分析等。制裹打印制表打印的种类主要有统计报表、报警信息、故障过程记录、调度操作记录等。统计报表按时或按日统计，定时输出。其他几类可随机或定时打印输出。
打印除自动起动外还可用人机交互手段起动。制表打印程序提供工具，让用户自行定义报表格式和数据源。人工远方操作调度员可用屏幕显示器和键盘、鼠标等工具对发电厂、变电所内大型设备进行远方操作，如断合隔离开关或断路器，投切负荷或补偿元件，开停发电机组等。单个断路器/隔离开关操作和防误检查一般分为选择操作对象、检查对象是否允许操作、校核对象选中返送信息、执行操作及结果反馈等几个步骤。防误检查包括带负荷拉合隔离开关、带地线合断路器、设备挂有特殊标志等。成组控制操作预定义和操作票生成倒母线、投切变压器等操作是许多单个断路器和隔离开关操作的组合，为了避免操作失误，用人机联系对话窗口预先定义成组操作系列，生成包括约束和闭锁条件及相关继电保护处理在内的操作票。操作票可自动或人工执行，也可模拟预演，以检查是否有误或引起电网异常。操作决策指导电力系统发生事故时，人工智能软件根据事故情况自动提出事故处理和恢复运行的操作指导建议.供调度员参考执行。故障过程信息记录电力系统事故发生和发展过程中各种设备的动作和运行参数变化的记录。记录可显示打印，供分析事故用。李件顺序记录主站对各RTU送来的事件顺序记录(sequeneeofeventreeord、ng，以)E)按事件动作时间先后统一排队，打印全系统的S()E，为此需要全系统高精度统一时钟，并尽量减少各环节传递时钟的误差。(见远动终端)
辜故追忆记录主站对电力系统事故前后实时参数变化的记录。所记内容可以是全部参数或部分事先选定的参数，事故前后各记录若干次。故障波形记录电力系统事故时部分元件电流、电压等波形变化的记录。记录设备装在厂站端，信息送至主站，进行多站记录综合分析和显示，也可绘图输出。
统计计算和存取管理统计分为:①单项数据统计，如最大值、最小值、平均值、积分值、合格率等;②多项数据统计，如全网总功率、水火电发电量、地区用电量等;③事件统计.包括电力系统的正常操作、异常事故、参数越限、监控系统异常等事件的统计。统计按照时、日、周、月、年的间隔进行.并存入历史数据库中.按时间和分类条件要求进行单个和成组数据查询。计算机网络数据交换和信息浏览调度中心数据采集和监控系统要通过计算机网络与其他系统进行数据交换和浏览。
种类有三:①与各级调度中心和大型厂站数据采集和监控系统间调度业务信息交换;②与电力公司其他业务部门计算机系统(管理信息系统、电力市场管理系统等)间的相关数据交换;③通过内联网和互联网(intranet/internet)的Www发送技术和浏览技术向需求者提供交互式电网信息浏览。
人机联系人和计算机之间的联系，也称人机接口。它包括软件和硬件。(见调度自动化人机联系设备)数据管理对数据进行读写、修改、显示和增删的管理。所有数据都由数据库管理系统统一管理.它配有数据库定义、生成、修改和维护的专门性语言、命令。