无人值班变电站综自系统的软件设计

　　第 4 章 220kV 无人值班变电站综自系统的软件设计

　　4.1 系统软件设计要求

　　220kV 无人值班变电站综自系统的建成不仅需要硬件系统的设计，还需要强大的后台软件作为支撑才能够实现。只有将两者很好的结合并关联在一起才能最大的发挥其功效。无人值班变电站内的后台软件帮助各种智能化系统的更好的运作，各种微机保护、自动重合装置通过软件进行通信和各种信息交换。系统软件主要包括变电站内数据采集系统，在线监测系统，视频监控系统以及调控一体化系统等。各个系统都是相对独立的存在的，从而也需要独立的软件设计来实现。本章主要对后台管理系统的软件部分进行介绍。

　　系统软件不仅可以让使用者读取数据，而且通过对规约的制定进行新增和调试功能，对设备的各项原始数据实施读取，并对需要的原始数据进行搜索标记。

　　系统软件设计要求：（1）多种规约间的互相转换；（2）具有足够强大的快速处理水平；（3）支持网络方式与调度通信；（4）信息显示准确性高，维护工具功能全面满足各种功能需求；（5）完成信息合成；（6）通讯数据的监视功能。

　　系统软件实现的主要功能：l、管理和实现各种微机保护、各种测控装置以及无人值班变电站智能化的辅助设备等；2、实现和管理远动通信；3、利用 GPS 系统自动将系统显示时间统一到一个标准值；4、检查设备及装置的通信状态并加以监视；5、转发信息编辑、合成；6、通过网络，联机维护和监测；7、双通道监视和自动切换；8、自诊断。

　　4.2 软件模块设计

　　通常情况下系统软件分为系统内核和协议模块两部分。系统内核部分提供各种网络报文、实时数据库、调度模块等借口，并且能够顺利地在此类接口上加入各种规约模块。

　　l、网络报文管理模块：通过这一模块可以对特定的网络数据进行连接以及的状态的维护，并能通过发送与接收数据，对数据进行自动提取并进行相应处理等相关功能。网络报文管理模块可以便捷的实现与调度等部门的网络化连接，为工作更好的开展提供便利。

　　2、实时数据库模块：通过实时数据库的调取可以快速查询到所需的相关曲线变化情况及各种异常信号信息。通过实施数据库的建立，将其传送到系统后台，并于调度所需数据引用表的创建，当运行时可以操作快速进入数据库并提取数据。通过实时数据库模块还能支持信号的遥信变位等异步事件。

　　3、调度模块：通过此模块可以对需要执行的任务进行设定，对系统内事件进行管理，并按照设定内容按时执行任务。从而使得其它系统功能得到很好的实现，操作与使用性得到了显著提高。

　　4、智能化运算模块：通过此模块可以进行复杂的计算，对实时数据库中的数据按照设定好的运算模式进行计算转换，减轻了以往依靠人工计算的负担。但智能化运算的单一性在于其提供的计算复杂程度取决于人工对其的计算程序设定。目前能够对遥信及遥测数据进行简单运算等功能。

　　5、人机界面模块：用户通过液晶显示屏可以直观的观察到系统数据变化情况以及运行状态，并能够通过对参数的设定而对系统运行作出相应调整。

　　4.3 系统软件设计的具体内容

　　（1）实时数据采集。

　　遥测数据：通过对变电站内所有实时数据进行正确采集，如母线电压、线路电流、主变负荷、主变油温及档位、三相电压以及合控母电压等数据。

　　遥信数据：能够正确显示站内设备位置，如断路器、隔离开关、主变中性点位置情况等；并对设备各种信号光字牌正确显示，如各种瓦斯动作信号以及SF6 气体相关信号。

　　（2）数据统计和处理。遥信信号监视和处理：系统软件通过对遥信及遥控变位次数进行统计、同通过信号实时报警窗口显示变位告警纪录，对已处理的内容可以进行人工确认。

　　（3）运行数据计算和统计：通过对数据库内上报数据显示电量进行自动累加，并可自动生成运行日报、月报。并能够调取数据曲线查询指定时间的最大最小负荷，对电压合格率进行统计。

　　（4）遥控操作及报表查询：通过远方遥控操作对站内断路器及主变中性点刀闸进行分合控制，调节主变有载调压分接头调整站内电压。利用查询功能可以对无人值班变电站内各种运行报告进行查询并打印留存。

　　（5）人机界面：包括无人值班变电站内一次设备主接线图，主变间隔、母联开关以及各电压等级的光字牌信号分画面，电容器、消弧线圈间隔及直流系统一览表、公用信号一览表、工况投退情况一览表、备自投信号一览表等。

　　（6）保护信息：当所监视线路发生异常或跳闸事故时，通过对其保护信息动作情况可以快速做出判断，准确汇报及时处理。

　　（7）事故重演：利用事故重演功能对事故发生时的整个经过进行再现，通过对事故的学习提高自身专业技术水平。

　　如图 4.1 所示系统软件设计原理。