第2章 远动系统的功能及组成原理

第二章 远动系统的功能及组成原理
第一节 远动调度端硬件结构 第二节 远动调度端功能 第三节 被控站功能结构
一、远动调度端硬件构成
包括：冗余配置的双主机服务器、调度员操作站、通讯前置处理机、 数据维护工作站、工程师终端（维护工作站）、数据终端通信控制器 （DTC）、模拟屏/投影仪、流水打印机、报表打印机、拷屏打印机、电 源系统、网络及连接电缆等。
第二节 远动调度端功能




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一、 监控主站作用
是系统的调度指挥中心，实现监控任务的重要组成部分。
第二章 远动系统的功能及组成原理
第一节 远动调度端硬件结构 第二节 远动调度端功能 第三节 被控站功能结构
二、系统功能 1、遥控
•① 单控（单个对象的控制）：断路器、隔离开关的合闸/分闸，重 合闸的投入/切除; •② 开关的程控; •③ 信号复归; •④ 测控、保护单元复归; •⑤ 测控/保护单元定值整定、修改及查询。定值整定及修改时， 必须输入密码后方可执行; •⑥ 开关的操作闭锁、遥信闭锁控制; •⑦ 当地监控与远方监控系统间控制权的获取控制; •⑧ 安全监控系统摄像头控制 .
（2）程控
程控操作就其操作过程而言与单控相似，它是若干个单控过程的组合。首先 调出主接线图，然后进行如下操作： • 第一步：按程控键，调出程控操作菜单，选择程控卡片，此后返回主接线 图。与该卡片（程控操作）有关的对象分别在显示器和模拟盘上闪烁，同时显示 器上显示选择结果，并有打印记录。若因操作有误或条件不符而导致选择失败， 则恢复操作前状态，并有相应提示。 • 第二步：执行。在程控过程中，已被控制上的开关逐个在显示器上提示和打 印记录。若程控执行成功，显示器画面状态刷新，停止闪烁，并有打印记录。若 遥控执行失败，显示器画面恢复原状态显示，并有打印记录。模拟盘上的显示与 显示器一一对应。在程控执行过程中，若该被控站发生了事故，则程控能自动终 止。程控过程中还可以因需要手动终止。
集中式无人值守的综合自动化系统
备机执行备用程序功能：网络通讯；数据处理； 监视主机工作状态；双机切换.
四、调度（操作）员工作站
网络通信：与主机交换信息，包括各种操作命令和上行远动信 息，设备工作状态等; 上行实时信息处理：协议转换，信息分解等; 操作管理：远动操作、本地操作和命令管理; 双机冗余配置 .
“自动执行”：系统默认方式，控制台就按相应程控卡片指定的顺序 依次下发单控命令，每执行一步均有位置遥信返回，对位后的开关 变色停闪。在程控执行过程中，每一步单控选择和单控执行都可选 择“撤消”和“终止”按钮，中止正在执行的程控操作；若在程控过程 中任何一步发生错误，程控将自动中止。 “单步执行”：整个程控过程必须人为进行干预。 站内程控：程控对象在同一被控站. 站间程控：程控对象在两个及以上被控站，控制逻辑复杂。
第二章 远动系统的功能及组成原理
整体结构 远动系统主要由三大部分组成，即装设于（局） 调度所（中心）的监控主站（调度端），装设于沿线 变电所（分区亭、开闭所等）的远方终端装置 （RTU，亦称被控站或执行端）及从通信系统中分离 出来的远动通道。
远动通道 监 控 主 站 通 通信线路 通 信 信 设 设 备 备 被 控 站
保护装置事件报告
报警
越限报警：当测量值越限时，显示和打印报警信息。报警信 息包括越限发生和恢复时间（时、分秒）报警条文及报警参数 等，报警限值可进行修改。
时钟同步
通信处理单元与GPS时钟系统，用于实现监控系统的时钟 硬同步。 一旦所内GPS时钟系统失效后，还可通过远方控制中心实 现时钟软同步功能，以保证控制站的时钟与被控站内的时 钟同步。
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程控：若干单控操作的有序组 合，以卡片的形式预先设定。 每个卡片上有相应的程控条 件，具体的被控对象有控制条 件，当所有的条件满足，程控 顺利完成。 在程控对话框中选站名，左下方显示与该站相关的所有程控卡 片，选择某一项卡片，对话框右边列表框显示与该卡片相应的主 题、操作条件、卡片说明等。 选择“取消”按钮，卡片框和卡片内容列表框清空。 选择“确认”按钮，弹出程控确认对话框，提示当前选中卡片内 容。此时可选择“自动执行”或“单步执行”，确认选择无误后，进行 程控操作或撤消。
为安全起见，以上操作包括：“选择”一“执行”两步操作。 在操作过程中，可增加安全闭锁条件，避免不安全操作或误操 作。 此外，还可主站实现开关不下位模拟对位操作，闭锁、解锁操 作等功能。 上述控制操作在监视器装置上完成，并在监视器、模拟盘/大屏 幕显示屏上显示，打印机记录操作结果。 •遥控执行过程： 控制的操作过程分为“选择”和“执行/取消”两步操作。具有对 “选择”进行返信校验、超时监视和多重选择复归等功能。执行过程 采用对话方式，打印和显示执行结果。具体的遥控执行过程如下：
显示
变电所主结线图及各开关状态； 事件细目显示并配有事故、预告音响提示； 各电压、电流、功率、温度等遥测量的实时测量值； 各遥测量的实时动态曲线； 各类历史曲线图或统计图；各类历史记录； 各类遥测运行历史报表； 各类功能单元的自检报告、事件报告、故障报告； 各类测控/保护单元的整定参数； 各类功能单元的故障波形、负荷波形及谐波分析报告； 画面显示具有多窗口、无级缩放的功能。

六、 数据工作站
数据编辑器：重要工具软件之一，系统开发人员和维护工程师 对数据库进行在线创建、增、删、改等; 画面编辑器：对画面进行修改等; 系统监控器：监视主站主要设备及远方RTU工作状态；对主站 部分设备及远方RTU发出少许命令; 数据库界面生成管理：对实时运行数据库和历史数据库等进行 管理。
七、 监控站其余设备
工程师终端：用于主机应用程序的开发；系统运行过程中，观 察系统运行进程，通讯数据，部分处理结果提示以及一些异常 信息提示; 数据终端通信控制器（DTC）：是一个网络接口设备，通过其 网络口上网，串行通讯口接慢速设备; 流水打印机：按时间顺序打印; 报表打印机：定时或随机打印; 模拟屏：系统状态同步显示等; 电源系统和连接电缆。
（1）单控 分两步进行，首先用键盘或鼠标器调出被控站主接线图。 •第一步：选择控制对象。被选中的对象分别在显示器和模拟盘上 闪烁。若选择成功，则在显示器上用汉字提示，并有打印记录；若 选择失败，亦在显示器上用汉字提示，并有打印记录，同时显示器 画面恢复原状态显示。只有当选择成功后方可进行后续操作。 •第二步：执行。按下执行键，发出执行命令。若遥控执行成功， 显示器画面状态刷新，停止闪烁，并有打印记录。若遥控执行失 败，显示器画面恢复原状态显示，并有打印记录。模拟盘上的显示 与显示器一一对应。 直接点取被控对象图符，操作正确时屏幕右下角出现单控选择对 话框。按“选择”下发单控选择命令；或“撤消”。 在单控选择对话框选择站名、单控对象和操作名称。按“选择”后 对象原色闪光，同时下发命令；若按了“选择”后又按“撤消”后，则 不弹出单控执行对话框，对象闪光停止。 选择成功后结果提示栏中显示“单控选择成功”，并在屏幕右下角 出现单控执行对话框。“执行”下发执行命令；“终止”返回。
4 遥调功能; 5 调度事务管理功能; 6 运行数据归档及统计报表功能; 7 用户画面显示功能; 8 数据打印及画面拷贝功能; 9 大屏幕投影显示功能; 10 模拟培训功能; 11 口令级别设置功能; 12 报警功能; 13 系统维护、修改、扩展功能; 14 系统时钟同步功能; 15 自检功能; 16 通道自动/手切切换功能; 17 电力监控复示功能.
二、远动调度端硬件构成分类
1.单机系统
2.双机系统
3.多机系统
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三、主机系统（系统服务器）
功能有: 网络服务：负责与通讯机、操作工作站、数据工作站、数据终 端通信控制器等上网设备的网络通讯管理及信息交换; 数据处理：协议支持或规约转换；下行和上行信息命令的处 理；数据服务等; 设备监管：系统配置，状态监测等; 定时服务：定时遥信、对钟、处理报表等; 进程监管：进程状态监测，双机切换等.
动态曲线显示界面
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打印
实时打印所内的各种事件，内容包括：事件时间、对 象、故障或状态内容； 实时打印所内的各种操作，内容包括：操作时间、对 象、操作内容、操作员； 打印变电所各种运行报表； 打印各种历史记录及报告； 屏幕拷贝。
负荷报表
历史记录
形成各测量值的整点数据历史记录库； 形成事件记录及操作记录的历史记录； 形成遥测越限记录，记录越限时间、复限时间、越限期间最 大或最小值； 形成电度日报、月报、年报； 形成遥测极值记录，记录遥测量最大值及其出现时间、最小 值及其出现时间； 形成测控保护单元的自检报告和事件报告历史记录； 形成测控保护单元的故障报告及故障录波历史记录； 所有历史记录均可存储一定周期，视数据库容量而定。
2 遥信功能 对开关的位置信号、主要设备故障信号、保护装置及自动装置 动作信号等进行实时采集并分类归入数据库中，并在监视器上显 示，打印机上记录上述事件结果，同时对故障信息提供声光报警。 遥信信号内容包括： •变电所电动开关位置信号; •变电所内事故信号、预告信号; •变电所内交、直流电源系统故障信号; •系统设备自检信息. 控制中心通过监视器和模拟盘/大屏幕投影上的模拟开关的颜色 来显示其状态：合闸为红色，分闸为绿色。 当变电所设备或馈线发生故障时，把故障信息迅速地传递到控 制中心显示、打印，同时启动音响报警，报警信号包含事故报警和 预告报警两种，各种信息按不同颜色分类显示和打印。
（3）复归控制
这是无遥信状态返回的遥控对象类，用于二次回路信号继电器、信号灯的复 归控制。
3 遥测功能
遥测内容： 变（配）电所三相进线电流、电压，母线电压（三相），主要馈线电流、电 压（三相），进线有功功率、有/无功电度，馈线有功电度、瞬时功率因数、平 均功率因数，开关站线路电流及电压（三相）等。 遥测显示： （1）显示器显示：在主接线画面上，实时显示电流、电压、有/无功功率、有/ 无功电度量、瞬时功率因数计算值（计算公式P1）。 （2）制表显示：打印日/月报报表，进行有/无功电度量累加和平均功率因数计 算值（计算公式P2）。 公式： P1 瞬时功率因数： COS P2 平均功率因数： COS P —有功功率 Wh—有功电度
预告报警：当设备或线路异常时，显示和打印报警信息,报 警信息包括报警发生和恢复时间 (时,分,秒) 及设备异常状态。
事故报警：当保护动作时，显示和打印报警信息。报警信息 包括报警发生和恢复时间 (时,分,秒) 及保护动作说明。
五、 通信前置处理机（现：通信工作站）
网络通信：负责与主机交换主站下行命令和RTU上行信息及通 信设备状态信息等; 查询RTU：对所辖RTU进行信息轮询(polling)，查问有无信息; 上、下行信息转发：对收到信息筛选、RTU通讯规约与网络规 约的转换，信息转发等功能; 信道监视：包括对信道的配置、信道状态的监测和误码统计显 示等; 模拟RTU：对RTU进行软件模拟，用于主站调试及用户培训。

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P P2 Q2

源自文库

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Wh Wh 2 VARh 2


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Q —无功功率 VARh—无功电度
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监视
各开关状态变位及保护出口监视，并形成事件记录； 所内设备的非紧急故障信息（预告）及紧急故障信息（事 故）的监视，形成事件记录并伴有音响提示； 实时监视所内各回路负荷、温度、电流、电压； 各测控单元的保护信号、自检报告、事件报告、的监视， 并形成记录； 各测控装置工作状态； 防灾报警系统信息的监视。
遥测信息处理： （1）模拟量 通过遥测库中定义的特性曲线，由遥测测量值计算出工 程值，并记录入实时遥测库；根据数据库中上限、下限的定 义，确定是否越限，记录并统计实时越限统计库中的越限时 间、复限时间及持续时间；在所定时间范围内，选出遥测点 的最大、最小值，并记录入实时极值库。 （2）脉冲量 采集脉冲量（用于脉冲功率和脉冲电度表），计算相应 的增量和刻度并记录入实时脉冲量数据库，进行限值校验。