调度自动化2(1)

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在一个周期T中,输入 电压ui和R一直处于充 电状态,恒流源IR只 持续t0时间的反充电过 程。
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第二节 遥测量的采集和处理
三、模拟遥测量输入电路 基于逐次逼近式A/D变换的模拟量输入电路
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第二节 遥测量的采集和处理
三、模拟遥测量输入电路 基于U/f转换的模拟量输入电路
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第三节 遥信量的采集和处理
一、遥信量的采集 一个实用的遥信取样电路
目前在遥信对象状态的采集方面也有采取双触点遥信的处理
方法,称“双点遥信”。
遥信量由两个状态信号表示,分别来自开关的合闸触点、分
闸触点。“01”、“10”为有效代码; “00”、“11”为无
效代码
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第三节 遥信量的采集和处理
设定命令:控制字格式与 遥控相同帧类别为57H。 只有一个下行帧,无返校、 执行、撤销命令帧。功能 码为E8H,设定操作为 C3H,对象号是二进制码, 设定点的数值为12位二进 制数,无系数,负数以2的 补码表示。
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第五节 遥控与遥调
❖ 遥调输出接口框图
励磁自动调节装置 频率和有功功率自动调节装置 有载调压变压器的分接头调节装置
数字滤波
在计算机中用一定的计算方法对输入信号的量化数据进行 数学处理,减少干扰在有用信号的比重,提高信号的真实 性
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第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
❖ 标度变换:把A/D转换数字量转换成具有不同量纲 的数值,以便于工作人员进行监视和管理。
例如:
二进制
十进制 对应电流(A)
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第五节 遥控与遥调
一、遥控
❖ 远动规约中的遥控命令
第一步
第二步
第三步
第四步
主站(调 度端)向 子站 (RTU) 发送遥控 命令
子站向主 站返送返 校信息
根据实际 情况,主 站向子站 下达遥控 执行或遥 控撤销命 令
如果是遥 控执行则 RTU改变 遥控输出 状态,如 果是遥控 撤销则遥 控输出状 态不变
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第六节 故障检测与故障诊断
RTU出现故障是不可避免的,故障往往由于强电(如雷电) 的侵入、器件的老化、潮湿、人为损坏等原因引起。 故障分系统级、部件级、器件级。
一、CPU的故障检测 CPU的电路相当复杂,从功能来检查比从电路检查更为适 宜。指令执行是否正确可以用其他的指令完成同一功能来 比较。对于功能不易相互比较的指令可以将指令执行的结 果与预定的值比较。
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第三节 遥信量的采集和处理
一、遥信量的采集 遥信信息通常由电力设备的辅助触点提供,辅助触点的开 合直接反映出该设备的工作状态。
控制开关 辅助触点
无源触点
有源触点(事故跳闸音响回路)
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第三节 遥信量的采集和处理
一、遥信量的采集 遥信信息的隔离措施
继电器隔离
光电隔离
二、RTU的结构 从功能上,RTU主要是采集发电厂或变电站的遥测量、遥信 量、数字值和计数值,经适当处理后及时向调度中心发送,形 成对电网的监视。同时RTU接收并执行调度中心发送到所在 厂站的命令,形成对电网运行的控制。
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第一节 远动终端(RTU)的功能和结构
二、RTU的结构 ❖ 单CPU结构 ❖ 多CPU结构
三、提高遥信信息可靠性措施 硬件方面:继电器隔离、光耦隔离 软件方面:连续多次读取(消抖) 对于TTL电平,0~0.8V为低电平,2~5V为高电 平,0.8~2V的电平不定。
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第四节 遥信变位及遥测量越限比较
一、遥信量变位的检测
❖ 定时扫查模式
❖ 变位触发模式
现在基本上都是采用1ms中断定时采集模式
多CPU结构RTU基本框图
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第二节 遥测量的采集和处理
一、概述 遥测量分位模拟量、数字量和脉冲量三种。
P、Q、U、I 油温
电压形式表达 的水库水位
数字式水位计 输出的水库水 位
Байду номын сангаас
电能表脉冲
交流采样
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第二节 遥测量的采集和处理
电量变送器是将一种电量变换为供测量用的一种电量仪器。
GM7-A型智能监控装置
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第七节 RTU实例
GM7-A型智能监控装置适用范围
v 新一代的分布式、模块化的数据采集与监控终端 v 集远方终端设备(RTU)、馈线自动化终端(FTU)和信号电源监控装置
(STU)功能于一身 v 适应于各类箱式变电站、10/0.4KV低压变电所、低压信号电源、开关站、
遥控输出继电器接线
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第五节 遥控与遥调
二、遥调
❖ 远动规约中的遥调命令
在部颁循环式远动规约中,涉及遥调的有升降命令和设定命 令两类。
升 降 命 令
升降选择 (下行)
升降返校 (上行)
升降执行 (下行)
升降撤销 (下行)
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第五节 遥控与遥调
二、遥调
❖ 远动规约中的遥调命令
环网柜等的监控 v 客运专线10KV配电自动化系统的一体化解决方案
四、模拟量采集及模/数转换的故障检测 故障类型
❖ 多路开关内部译码器故障 ❖ 多路开关始终导通、始终断开 ❖ 元件特性变坏 ❖ 标准电源、控制逻辑、数模网络、数码寄存
器故障
解决方案
❖ 标准电压检测 ❖ 反码识别
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第七节 RTU实例
一、多微机系统
多微机系统:由多台微机通过共享总线、数据 链路或共享存储器等连接起来的系统。
二、遥信量的输入电路
接收遥信量的输入 回路可以采用三态 门芯片、并行接口 芯片和数字多路开 关芯片三类接口芯 片实现。
锁存器
典型扩展电路如右:
8选1多 路开关
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第三节 遥信量的采集和处理
一般采用FPGA、CPLD逻 辑器件。典型电路如右:
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第三节 遥信量的采集和处理
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第二节 遥测量的采集和处理
三相有功功率测量 三表法 两表法
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第二节 遥测量的采集和处理
三相无功功率测量 三表法 两表法(当三相电路完全对称时) 因为 所以
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第二节 遥测量的采集和处理
二、模/数转换原理与常用芯片
❖ 逐位比较式A/D转换
逐位比较式A/D变 换是把待转换的直 流模拟电压与一组 呈二进制关系的标 准电压一位一位由 高至低逐位进行比 较,决定每位是去 码(为0)还是留 码(为1),从而 实现模拟电压到二 进制数码的转换。
一、RTU的功能 远方功能
v 遥测、遥信、遥控、遥调 v 数字量 v 计数脉冲 v 事件顺序记录 v 转发 v 电力系统统一时钟 v 适合规约的数据远传
当地功能 ❖ 显示 ❖ 报表打印 ❖ 本机键盘、显示器
其他功能 ❖ 自检、自调 ❖ 自恢复
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第一节 远动终端(RTU)的功能和结构
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第四节 遥信变位及遥测量越限比较
二、事件顺序记录 事件指的是运行设备状态的变化,如开关所的闭合或断开状 态的变化,保护所的正常或告警状态的变化。 事件顺序记录是指开关或继电保护动作时,按动作的时间先 后顺序进行的记录。 事件分辨率是指能正确区分事件发生顺序的最小时间间隔。 站内分辨率和站间分辨率(或称系统分辨率)是事件顺序记 录的主要技术指标。站内(或站间)分辨率是指站内(或站 间)发生两个事件能分辨出来的最小时间间隔。 规约中要求,站内分辨率应小于10ms,系统分辨率应小于 20ms。
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第六节 故障检测与故障诊断
二、存储器的故障检测 RAM的故障检测 故障类型
❖ 电源或控制线故障 ❖ 某些存储单元固定为1或0 ❖ 地址译码器故障 ❖ 有的数据线固定为1或0 ❖ 有的地址线固定为1或0
RAM检查流程
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第六节 故障检测与故障诊断
二、存储器的故障检测 ROM的故障检测 故障类型与RAM类似。
共享总线方式 输入-输出链接方式 多端口存储器方式
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第七节 RTU实例
远动装置采用多微机结构可以按实际需要组织远动装置的功能, 各微机之间可以按主-从方式、按层次划分或按功能划分。
常见分层结构
直接接收
分层接收
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第七节 RTU实例
二、箱式变电所远动监控终端(RTU)
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2020/12/9
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第二章 远动装置的功能模块
1 远动终端(RTU)的功能和结构 2 遥测量的采集和处理 3 遥信量的采集和处理 4 遥信变位及遥测量越限比较 5 遥控与遥调 6 故障检测与故障诊断 7 RTU实例
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第一节 远动终端(RTU)的功能和结构
❖ 交流电流、交流电压变送器 ❖ 有功功率、无功功率变送器 ❖ 有功电能、无功电能变送器 ❖ 频率变送器 ❖ 功率因数变送器 ❖ 直流电流、直流电压变送器 ❖ 微机变送器
直流采样
直流采样和交流采样的区别?
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第二节 遥测量的采集和处理
正弦电路功率计算 电压、电流瞬时值表达式 有功功率P、无功功率Q、 视在功率S表达式
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第二节 遥测量的采集和处理
典型模拟量采集电路
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第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
❖ 滤波 模拟式滤波
输入到遥测量采集系统的模拟直流电压来自各类变送器和 传感器,有用的信号长混杂有各种频率的信号。在遥测量 采集的输入端通常采用RC低通滤波器,用来抑制某些干 扰信号。
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第四节 遥信变位及遥测量越限比较
三、遥测量越限比较 越限比较功能通常设在调度端,每一个遥测量都要设定对应 的上限值和下限值。 例如:频率的变化不能超过50±0.2Hz,电压的变化不能超 过额定电压的±5%。
四、事故追忆 要实现事故追忆功能,就必须在内存中开辟一足够大的实时 数据缓冲区,一般不对所有的遥测量,可以事先定义好每一 事故对应的需存储的遥测量集这样既减少了存储容量,有提 高了事故的分析效率。 事故追忆功能应该在发生事故时启动。
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第五节 遥控与遥调
一、遥控
❖ 远动规约中的遥控命令
遥控过程
遥控命令的控制字格式
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第五节 遥控与遥调
一、遥控
❖ 远动规约中的遥控命令
遥控选择 (下行)
遥控返校 (上行)
遥控执行 (下行)
遥控撤销 (下行)
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第五节 遥控与遥调
❖ 遥控输出接口电路
遥控输出框图
00000000000 0
0
11111111111 2047 1500
设遥测量的实际值为S, A/D转换后的值为D,则 标度变换系数K=S/D。
各个遥测量都有对应的标度变换系数。
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第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
标度变换系数(两个字节)存放如图所示:
当一个遥测量经A/D转换后,相应从遥测系数区取 出相应的标度变换系数K与之相乘,再把乘积右 移N位。若需要显示,则在二-十进制转换后,根 据F1F2标上的小数点完成标度变换。
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第二节 遥测量的采集和处理
二、模/数转换原理与常用芯片
❖ 双积分式A/D转换
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第二节 遥测量的采集和处理
二、模/数转换原理与常用芯片
❖ 双积分式A/D转换
Ui>0
Ui<0
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第二节 遥测量的采集和处理
二、模/数转换原理与常用芯片
❖ 电荷平衡式U/f转换
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第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
❖ 死区计算
在我国问答式远动规约中,死区以压 缩因子的形式来表示,用压缩因子来 规定模拟量的变化范围。 数据区有8个字节,每个字节存放一 种压缩因子,用二进制表示,其值从 0~255任意设定,代表模拟量变化的 绝对值。由主站向RTU发送的I/O模 块工作方式与参数报文确定。
ROM检查流程
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第六节 故障检测与故障诊断
三、串行通信口的故障检测 正常情况:继电器不动作,TxD和RxD信号通过各自的动 断触点连通,系统正常通信。 通信自检:继电器动作,两个动合触点将TxD和RxD短接, 正常通信中断,通信自检程序做自发、自收操作。
调度自动化2(1)
第六节 故障检测与故障诊断
调度自动化2(1)
第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
❖ 二-十进制转换:二-十进制代码称为BCD码
整数位处理
小数位处理
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第二节 遥测量的采集和处理
四、遥测量的处理
❖ 死区计算
死区计算式对连续变 化的模拟量规定一个 较小的变化范围,当 模拟量在这个范围变 化时,认为模拟量没 有变化,此期间模拟 量的值用原值表示, 这个规定的范围称为 死区。
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