关于电力系统测控装置的研究

韦霍香

（广西西能自动化设备工程有限公司，广西 南宁 530003）

一、测控装置设计原则

（一）作为电网调度最为重要的部分之一，电力系统的测控装置应该配合电网调度的其它功能进行设计，包括其设备布置应该本着运行安全、经济、便捷的原则，实现信息的传递和共享。

（二）为提高电网安全经济运行水平，充分运用先进的计算机技术，加大功能集成程度和自动化程度，满足系统正常运行的情况下节约成本。

（三）在系统设计过程中按照要求预留电力通信网络接口。保证系统能够满足ISO开放系统的要求，系统的通信协议和编码格式等与电网调度系统保持一致。确保能够实现多种通信方式，满足电力发展的需求。

（四）对信息的处理具有时效性，可考虑使用美国的psos实时多任务操作系统，有效提高系统的安全性和信息时效性。

二、测控智能装置硬件与软件

（一）目前电力系统采用三相电源，这就要求电能计量芯片也能满足三相电能计量的需要，因此采用专用芯片，这种三相芯片非常适合三相四线制电源系统。该芯片集成了ADC、设定功率、信号处理通路、通路电压等，设定了测量范围，包括频率和相位角、多电平有功和无功功率以及各种系统特征值。电能计量芯片直接测量的所有参数均满足测控智能装置的电流测量要求，并具有相位校正功能，其中有必要的增益装置。各时段有功无功功率输出具有实时性。芯片外接的标准表可以对输入信号进行处理，并对异常信号进行校正。SPI接口还可以读取芯片的匹配参数，帮助参数在系统中传递。当电源发生故障时，电能计量芯片也能保持正常工作。

（二）测量和控制所需电路的多路开关量。通过开关量与输入设备的几个输入项之间的连接，描述了系统中某个时间节点的断路器状态、隔离开关和外部合闸状态。采用光电隔离的方法，得到了开关量连接的状态量，有利于信号的输入。对于原触发器，我们可以调整其形状并输入到系统单片机中，使其发挥有效作用。

（三）模糊控制附件一般来说，在模糊控制器中设置的相关点会包括多个硬件。这类芯片将采用主芯片来实现制定一定的路径控制算法，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实现模糊算法，其中有优秀的软件设备，二者的结合可以将原有的数字控制转化为模糊控制，实现智能测控，并根据模糊控制器中设定的流程有序进行。模糊控制器的输入输出端口可以自动改变所选的控制变量和被测状态变量，并将这些变化的信号传送给电力系统的控制器。控制员进行分析判断，得出结论。模糊控制器产生的一些特殊数据可以转换成新的值并输入到结构中。

（四）软件方面，从主控软件复位后，在主控装置上执行智能复位程序。这一阶段的初始化可以分为两部分：单片机部分和电能计量专用芯片。控制附件特有的整套外围设备也应进行初始化，完成此步骤并进入下一个中断等待。系统应能识别中断状态并执行设置子程序，这种中断程序包括采样、必要的继电保护和定时状态下数值结果的实时读取。can结构下的通信中断，与开关量输入中必要的中断也被分为子程序，当程序中断后，自动返回初始主程序为后续中断做准备。这样保证了系统的安全，除此之外，在主程序中添加部分自我监测功能能够在错误发生时立刻停止系统运行，保证系统不被破坏。

三、装置作用及具体应用

系统中使用的单片机测控智能设备属于一种新型的单片机,具有优良的性能,并与计量芯片相匹配,可精确测量电流、电压功率和电能参数,实现减少电压和电流信号通过变压器匹配架构,并改变电压和电流到容许电流电压通过处理模块。在信息采集过程中，智能测控装置注重采集结构与应用系统之间的连接，进一步完善了采集过程的通信过程，保证了信息采集的实时性和完整性。另外，还要重视系统CPU性能的提高，合理提高管理和控制标准。智能测控装置的实现可以解决传统电力系统架构中存在的问题，促进电力系统自动化的发展，具有许多优点。智能测控装置将开关量与逆变器相匹配，在实际应用中可以通过多路直接控制电力系统中的继电器，实现智能测控功能。智能测控装置中有六种非常特殊的引脚。对于这些引脚，电源系统将为其提供一个特殊的接口，该接口将在架构中匹配，以便将其集成到模拟量的必要通道中，并设置为模拟量的输入路径。通过这些成套接口，智能测控装置可以实现单片机快速访问寄存器的功能，使测控过程中获得的功率值和系统频率更加准确，提高了电力系统的自动化程度。通过模糊控制和智能测控芯片，可以将电力系统的自动化提高到一个很高的水平，使电力系统状态的识别在任何时候都更加准确。当具体应用过程中出现紧急情况时，系统能够更快地做出有效决策，快速识别异常情况，及时制定对策，从而最大限度地减少紧急情况可能造成的损失，提高电力系统的可靠性。

四、结语

电力智能测控系统，采用模糊控制，随时识别电力系统独有的精确状态，从而制定对策。在紧急情况下，智能测控配件制定紧急报警，以便快速识别故障，减少潜在损失。从目前的情况来看，智能系统的测控框架还不完善。在未来的发展中，我们应该能够探索并找到最适合的技术方向。