摘要：變/配電所是石化行業動力和能源的核心，電氣微機監控系統是供電系統安全可靠運行的保障，本文結合石化行業對配電系統安全管理的需求，對微機監控系統進行了規劃和設計。
　　關鍵詞：電氣微機監控系統，石化行業，安全可靠運行
　　1引言
　　對于石化行業來講，變/配電所是其動力和能源的核心，供電系統的安全可靠運行能夠提供高質量的電能，是石化企業正常生產的基礎。一般情況下，石化企業的供/配電系統是從電網運營商接入幾路電源，引入企業的變電所，在經由區域變電所，分配至裝置變電所。電氣微機監控系統是供電系統安全可靠運行的保障，監控系統的部署能夠通過計算機網絡，實現對變配電所運行狀態和數據的實時監控，并實現與調度中心的信息交互。
　　2微機監控系統的具體設計
　　微機監控系統的主要用途是對電氣設備進行實時的監督控制，及時向運行人員提供相關的數據，這類系統由于涉及到的監測范圍較廣，對時間要求嚴格，因此需要一個功能強大的平臺來支持其運行。
　　2.1系統總體設計規劃
　　微機監控系統首先要實現對設備的運行數據進行采集，還要通過相關接口與監控站和服務器進行交互。因此，系統應能夠向用戶提供統一服務，并屏蔽對下層各種不同設備的操作。本文所設計的系統采用基于CORBA標準的平臺，按照遵照面向對象和模塊化的思想進行設計，其整體規劃如下圖所示：
　　
　　圖1：微機監控系統整體規劃
　　2.2系統拓撲結構設計
　　按照石化行業的電氣規劃，微機監控系統拓撲結構如下圖所示：
　　
　　圖2：微機監控系統拓撲結構
　　微機監控系統拓撲結構從系統功能上分為兩個層次：現場間隔層和站級管理層。其中，現場間隔層包括繼電保護裝置、電力參數測量儀表等各種智能設備，作為一次設備和二次設備的結合面，主要功能是對各類參量進行實時監測，如電氣量、設備的狀態量等；站級管理層的主要設備是前置機，主要功能是數據采集、數據處理、數據存儲等，并實現數據匯總、數據交換、邏輯判斷、命令下達等功能。
　　2.3軟件功能模塊設計
　　結合石化行業電氣需求和實際特點，可以將微機監控系統分為數據采集和數據處理兩大方面的功能。如圖所示，數據采集包括測量點配置模塊、任務配置模塊和驅動管理模塊，數據處理包括生數據轉換模塊、變量管理模塊、報警管理模塊、數據發布模塊等。
　　
　　圖3：微機監控系統功能結構
　　（1）數據采集功能
　　石化行業微機監控系統對遙測、遙信、電度、數字量等數據進行實時采集，可以將所采集的數據劃分為模擬量和狀態量，前者包涵蓋了有功功率、無功功率、電流、電壓、補償電容電流、直流電壓、頻率等；后者則包括斷路器位置、隔離開關位置、故障過流信號、設備狀態、開關儲能信號、重合閘動作信號、保護動作信號或事故信號、通道狀態等。
　　a. 測量點配置
　　測量點配置的功能是提供通用接口，以實現硬件設備的訪問。需要配置的與測量點有關的數據有：測量變量、變量類型、變量說明、驅動程序、初始值、生數據轉換公式、限值、記錄標識。
　　b.任務配置
　　通過任務配置，能夠有效的管理數據采集和控制任務。任務配置的主要內容包括：測量點名（配置測量點的設置）、任務觸發方式（規定任務觸發的機制）以及任務（對驅動程序提供的函數進行調用）、優先級（任務的重要程度）。
　　c.驅動管理
　　石化行業微機監控系統要對現場智能設備進行管理，因此需要與大量的驅動程序進行交互。驅動管理的功能是驅動程序的基本操作和屬性進行定義。
　　(2)數據處理功能
　　a.生數據轉換
　　“生數據”指的是從底層智能設備讀取的原始數據，由于智能設備類型較多，生數據也相應具備多種形式。以編碼模式為例，有二進制碼、十六進制碼、BCD碼和ASCII碼等，因此，需要進行解析，以得到有明確物理含義的數值。
　　b. 變量管理
　　一個具體狀態量的獲取，有時需要通過其它的測量值來確定。變量管理的功能是允許用戶通過編輯開放的規則庫，來對新的變量進行定義，從而能夠在無法直接獲得某些變量時，通過所定義的變量間接得到其數值。
　　c.報警管理
　　石化行業微機監控系統以消息處理機制來支持報警系統的實時執行，報警信號可以分為以下類型，分別是越限報警、變位報警、事故報警等。通過對所測量的位置的信息進行配置，合理設置報警上限、下限、報警延遲標記、報警延遲時間、報警累計次數，實現報警管理。
　　d.數據發布
　　數據發布包括實時數據發布、報警事件信息發布、異常信息發布等，將各類數據以兩種方式傳輸至監控站或服務器，分別是主動方式和被動方式。主動方式實現實時性要求高的報警信息發布，被動方式則實現不太重要的數據報警信息發布。
　　e.存儲策略
　　存儲策略對重要數據進行備份。實時數據的存儲通過對測量點的配置來進行管理，而報警數據、異常處理數據應在本地數據庫做好備份，以便進行故障分析和日后查詢。
　　f.遙控
　　遙控操作需要比較高的權限，主要是指對電氣線路中斷路器的分合閘操作。因此，必須調用安全服務來確認操作信息和操作人員的權限。將不具備權限的命令或者源地址不匹配的控制命令進行屏蔽，以保證系統運行安全。遙控命令的安全架構如圖：
　　
　　圖4：微機監控系統遙控安全架構
　　3結束語
　　本文結合石化行業對配電系統安全管理的需求，對微機監控系統進行了規劃和設計。通過建立總線網絡，以基于計算機和網絡技術的數據采集和數據處理為基礎，實現了電氣微機監控系統。
　　
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