浅析县调自动化中的信息处理

电力18讯：    作为县级电力调度自动化装置应具有数据采集、数据分析和数据处理等装置，及时地下达指标和执行命令。其系统的紧急和异常情况应及时地就地处理，把数据、分析后的数据和执行情况发送给调度中心，其数据再由调度中心分析处理，远方操作与该问题相关其他部门的控制设备。

一、变电站综合自动化的发展方向

随着新技术的引用和发展，数据采集的装置不仅仅只做数据采集的工作，同时包括数据的整理、分析处理、驱动电路执行等功能，RTU的名称应将换为RCTU，此时，例如，电容器的投切、主变有载自动调压(综合装置如VQC)、BZT的投切、接地线的自动载入等控制可在当地或远方对无人值守变电站进行操作。

县调综合自动化系统是保护和简单监控系统的组合，是采用测量CT和保护CT放在一起使用，使用保护CT的测量经过计算，然后上送数据。

综合自动化系统和RTU加保护是有本质的区别，综合自动化是经过总线方式处理，目前应用电力工业系统的有FF总线，CAN总线，LonWorks总线，PROFIBUS总线，HART总线。这些总线主要应用于数据采集和信息处理，目前电力工业主要缺乏的是电力工业的自动化装置，比如目前使用较多VQC，自动励磁等类似的装置。

变电站综合自动化是保护、RTU综合一体化系统，这个模式现在已经在中低压的变电站中广泛采用(例如110KV和35KV的变电站)，此方案相对于非一体化系统节省大量的电缆、维护费用和维护时间，同时也简单、可靠。

变电站综合一体化系统比较灵活，它有分布式和组合式等多种结构，自适应能力特别强。所以，在最近的几年中变电站综合自动化系统会应用于各个中小型变电站。

变电站综合自动化将现场的数据数字化的同时可分析非直接测量量(谐波分量、序电流、序电压)，并具有计算机数据通讯接口。其特征的分散设备可分为两层：间隔层和中央层，现在间隔层已经集保护、录波、计量和远动功能于一体。

智能化微机保护的设计，一种保护采用一个CPU，每个CPU都进行互检，同时也进行自检，每个保护的定值采用值域的形式，设计时使用判断语言来实现；管理单元用一个单独的CPU去运行。

对于一种保护单元已经涵盖了几种甚至几十种基本保护功能，须使用多CPU来解决此种保护单元的保护多功能化，多CPU系统已在当前的微机保护中广泛使用了，所以从此过渡到值域定值的分析形式在技术上是成熟的。

二、信息通讯设备

(一)通讯远动终端RTU

RTU即为通讯远动装置。目前市场上有两种：一种是直流采样，就是模拟量采集通过变送器；另一种是交流采样，就是模拟量采集通过PT、CT隔离。

目前大部分生产商的RTU 产品为交流采样远动终端，指的是工频交流电量直接输入，经过离散采样后，通过计算得到电流I，电压U，有功功率P，无功功率Q，功率因素COS 等值，并具有采集和发送状态量，SOE，DD(电能量)和控制等功能的综合型的远动装置.

(二)交流采样和直流采样

在当前电力系统的发展中，RTU装置基本为交流采样，直接对线路的电压、电流进行直接计算，得到系统的信息量(U、I、P、Q、COS 、Wh、Wvarh)。当然，电力系统直流采样和交流采样在精度和方式上是不相同的，电力系统数据采用交流采样是针对电力系统中一些不重要的实时数据，如果需要提高数据的精度和速度，就需要采用直流采样。

直流采样的好处是不经过采样装置处理的，所以采样周期和速度不受限制，无论是电流或电压采样，数据经过直流处理，其P、Q、COS 、Wh、Wvarh的数据是经过电流和电压的采样计算而得到的，一般情况电流和电压经过采样值后，经过一定的方法计算(比如二分算法，富式算法)而得的。而交流采样直接计算U、I，然后计算P、Q、COS 、Wh、Wvarh，因为电流和电压在A/D转换是消耗了精度。

在电力系统中远动终端多以分布式和交流采样为主，先前的RTU已经集成电力系统对数据量上送的装置-变送器，其数据采集系统完全集成在RTU 内部，并在RTU 内部计算了 、U、I、WP、WQ、f等数据量，根据交流采样和直流采样的异同点，各个厂家对RTU交、直流采样的处理也不尽相同，有的厂家就保留一部分的直流采样在交流采样的RTU 装置内部。

微机式的远动终端具有很强的人机对话功能，可通过液晶面板显示通讯报文和监视YX、YM、YC的测量量，同时也很方便地对YC 量的修改。由于今后微机式远动终端的发展方向是保护远动的一体化系统，即集成保护和"四遥"功能，同时也具有一些较为简单的潮流控制和电压、频率的自动调节等功能的远方自动控制装置。

在电力系统中，上传、下送和转发一些数据，和计算机网络、电信数据网一样，有必要的传输工具，其数据的量相对于计算机网络、电信数据网的数据量小的多，话路也很少，可以把数据通过电话线来传输。在通讯的模块中通道可以做以下选择

2．2．1、MODEM选择

对于非电力系统，如电信部门其通讯的数据模块采用DATA群的传<