曾新勝，周 哲
中圖分類號(hào)：TM764.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：E 文章編號(hào)：1002-1361(1999)03-0065-03
1 概述
柳州供電局的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)度中心系統(tǒng)是于1994年建設(shè)、投產(chǎn)的，采用南京自動(dòng)化研究院電網(wǎng)控制公司生產(chǎn)的RD-800/B系統(tǒng)。經(jīng)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施后，現(xiàn)已建成雙前置機(jī)帶自動(dòng)切換的雙機(jī)熱備份系統(tǒng)，后臺(tái)機(jī)為5個(gè)工作站的SCADA系統(tǒng)，具有1∶64路的接入容量，初步達(dá)到了對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)視、控制的目的。
柳州電網(wǎng)現(xiàn)有31座變電站，其中裝有自動(dòng)化裝置(包括綜合自動(dòng)化)的有22座，接入系統(tǒng)36路；已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班站的有5座；按綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)運(yùn)行的有4座。目前，已投入運(yùn)行的變電站有6座變電站未安裝遠(yuǎn)動(dòng)裝置。在這里僅就我局近期投入運(yùn)行的幾種主要遠(yuǎn)動(dòng)RTU裝置進(jìn)行分析。這些裝置是：①?gòu)V西南寧華仁機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的HR-C微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置；②電力部南京自動(dòng)化研究院電網(wǎng)控制公司生產(chǎn)的FJY-2型微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置；③煙臺(tái)東方電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司生產(chǎn)的FDK1331型分布式微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置。
從功能上來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)動(dòng)RTU裝置主要是完成遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控功能，實(shí)時(shí)接受下行命令，并將各種實(shí)時(shí)信息或結(jié)果組裝成報(bào)文上送到調(diào)度中心系統(tǒng)。因此，要求RTU傳到調(diào)度端的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，測(cè)量數(shù)據(jù)在允許的誤差范圍內(nèi)，并且RTU不能經(jīng)常停運(yùn)，要求具有較高的整機(jī)可靠性水平，以確保系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。另外，為適應(yīng)今后的發(fā)展，RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置還必須具備有連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遙控、脈沖量采集等功能，具有足夠的擴(kuò)充容量的余地，以適應(yīng)日益擴(kuò)大的電網(wǎng)要求。
2 各型遠(yuǎn)動(dòng)RTU裝置的特點(diǎn)
2.1 整體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
各RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置在整體結(jié)構(gòu)上的安排形式基本上是相同的，采用集中式屏柜結(jié)構(gòu)。
①HR-C型遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用的是模塊式結(jié)構(gòu)，由各自獨(dú)立的CPU處理模塊組成，系統(tǒng)內(nèi)模塊間使用485接口通信，因而掘棄傳統(tǒng)的并行總線結(jié)構(gòu)，從根本上解決了插件接觸不良的問(wèn)題。但各模塊所占屏面較大，所以整屏所容納的模塊相應(yīng)較少。
②FDK1331型RTU，在此種型號(hào)的RTU微機(jī)機(jī)箱中，所有板與板之間進(jìn)行了完全的電氣隔離，沒(méi)有任何電的聯(lián)系，從而使得任何插件故障時(shí)保證不會(huì)影響其它插件的正常運(yùn)行。在維護(hù)故障插件時(shí)，可以任意帶電插拔插件而無(wú)須關(guān)掉整機(jī)電源。這樣就克服了由于開(kāi)關(guān)整機(jī)電源所造成的一些錯(cuò)誤信息，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和可用率。在機(jī)柜后面的接線端子安排上和傳統(tǒng)方式有所不同，RTU屏背部除了左右兩個(gè)豎端子排外，還在屏背部正中安排了一排端子排。這種布局的缺點(diǎn)是給施工及檢修帶來(lái)一定的不便。同時(shí)其端子排上的接線采用的是壓接方式，也帶來(lái)了CT開(kāi)路的隱患。
③FJY-2型RTU，其分布式的獨(dú)立操作顯示模塊又為它帶來(lái)自己的獨(dú)特性和實(shí)用性。本裝置除了主機(jī)板顯示設(shè)置本機(jī)所有信息外，各功能模塊都有獨(dú)立的顯示操作面板，且提供了兩種全漢化的人機(jī)對(duì)話工具。使調(diào)試、維護(hù)更為簡(jiǎn)單、方便。但各插件的插拔比較費(fèi)力，給裝置的檢修維護(hù)帶來(lái)一定的不便。
2.2 遙信部分的特點(diǎn)
①HR-C型RTU的每個(gè)遙信處理模塊內(nèi)置8098CPU，485接口，可接入128路開(kāi)關(guān)量。全光電隔離輸入，并且可接入脈沖量。同時(shí)設(shè)有中斷鍵盤(pán)輸入，LED顯示接口，便于分板測(cè)試和調(diào)整。
②FJY-2型RTU每個(gè)模塊可采集48路開(kāi)關(guān)量，通過(guò)面板可顯示每個(gè)YX的狀態(tài)，有燈光指示板間接收、發(fā)送情況、本板運(yùn)行是否正常。此型號(hào)的脈沖量采集是在脈沖電度板進(jìn)行的，每一模板可接48路脈沖量。
③FDK1331型RTU的YX插件采用Intel 18098作CPU，每一模塊可采集64路開(kāi)關(guān)量或脈沖量，并可實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，能對(duì)所有遙信產(chǎn)生分辨率為1 ms的事件順序記錄。也可以采集有源或無(wú)源的脈沖量輸入。由于此型的RTU容量的擴(kuò)充幾乎不受限制，一個(gè)機(jī)箱不夠可以再擴(kuò)充一個(gè)機(jī)箱甚至更多，它可完成上千個(gè)點(diǎn)的模擬量和數(shù)字量的輸入輸出而不降低任何指標(biāo)。
2.3 遙測(cè)部分的特點(diǎn)
①HR-C型RTU的每一交流采樣處理模塊可接入6個(gè)輸入單元。每個(gè)輸入可以是兩個(gè)回路的PT+CT。采集電壓、電流、有功、無(wú)功、電能量，也可以是8條母線的電壓或8個(gè)回路的電流。此模塊可接入12回線路的容量。
②FJY-2型RTU的YC板可處理交流采樣12回線路共48個(gè)量，且可通過(guò)其面板顯示其各個(gè)量。同時(shí)面板上也有燈光指示YC發(fā)送、接收及運(yùn)行是否正常。
③FDK1331型RTU的YC插件可采集多至64路的交流量、模擬量，并帶有內(nèi)存數(shù)據(jù)掉電保持和軟硬件Watching Dog功能。它可采集寬至10 V范圍的模擬信號(hào)，具有自校準(zhǔn)和防零漂功能，長(zhǎng)期保證精度，且?guī)в芯S護(hù)串口，可以獨(dú)立進(jìn)行工作和調(diào)試、維修。同時(shí)它也具備了不受限制的容量擴(kuò)充的優(yōu)勢(shì)。
2.4 遙控部分的特點(diǎn)
①HR-C型RTU的控制輸出模塊帶鎖相保護(hù)、命令返校等功能和32路繼電器輸出控制電路和32只繼電器。它接受控制中心通過(guò)通信控制模塊傳來(lái)的命令，對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行吸合或斷開(kāi)控制。近期在河北變已投入運(yùn)行，已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、站控系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)的分合及兩臺(tái)主變的遙調(diào)。
②FJY-2型RTU的YK板可控制8個(gè)對(duì)象的狀態(tài)，密封式繼電器接點(diǎn)輸出，有8對(duì)對(duì)象接點(diǎn)、一對(duì)合閘接點(diǎn)、一對(duì)跳閘接點(diǎn)及一對(duì)執(zhí)行接點(diǎn)。但這些接點(diǎn)不能直接作用于二次側(cè)的操作回路，需外接YK執(zhí)行箱。
③FDK1331型RTU的YK插件可輸出16路的合/分(即32個(gè)控制點(diǎn))控制信號(hào)。并帶有內(nèi)存數(shù)據(jù)掉電保持和軟硬件Watching Dog功能。該軟件可以接“三級(jí)返校”的方式，輸出常開(kāi)或常閉接點(diǎn)的控制信號(hào)。也可以特殊設(shè)計(jì)用作連續(xù)脈沖量的輸出，但其容量將變成16個(gè)控制點(diǎn)輸出。該軟件可對(duì)每個(gè)遙控點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置動(dòng)作保持時(shí)間。它的軟硬件防誤動(dòng)措施保證了控制操作的可靠性。
2.5 電源的特點(diǎn)
①HR-C型RTU已配置的不間斷電源系統(tǒng)能提供5V/10A、+12 V/1 A、24 V/2 A 4種高精度的直流電流。此系統(tǒng)具備交直流輸入功能。當(dāng)不連接廠站蓄電池，交流電中斷時(shí)，可維持系統(tǒng)運(yùn)行3 h，并向監(jiān)控中心發(fā)送交流電中斷信息。
②FJY-2RTU一般用交流電源220 V15%，或直流220 V。
③FDK1331型RTU配置有主電源和輔助電源兩種。主電源為AC 220 V，輔助電源為AC 220 V或DC 200 V。
FDK1331型RTU和FJY-2型RTU在機(jī)內(nèi)均不帶不間斷電源。在這一點(diǎn)上，HR-C型RTU優(yōu)于其它型號(hào)。
2.6 維護(hù)的特點(diǎn)
①HR-C型RTU具有免維護(hù)的獨(dú)特性。但其各模塊是裸露的，容易積灰而使其集成塊出現(xiàn)故障。
②FJY-2型RTU具有獨(dú)特的遠(yuǎn)程維護(hù)功能，用戶可以使用各種型號(hào)的微機(jī)，在DOS操作系統(tǒng)下運(yùn)行廠家提供的軟件包對(duì)遠(yuǎn)方RTU進(jìn)行各種參量的設(shè)置。其隨機(jī)模擬顯示的操作面板使維護(hù)更簡(jiǎn)單、方便。
③FDK1331型RTU也具有遠(yuǎn)程設(shè)置各種參數(shù)的功能，利用廠家提供的筆記本維護(hù)軟件，可以通過(guò)公用電話網(wǎng)，在千里之遙對(duì)RTU裝置進(jìn)行診斷和維護(hù)及軟件版本的升級(jí)。還可以觀察實(shí)時(shí)的遙測(cè)、遙信、收發(fā)緩沖區(qū)等實(shí)時(shí)信息，也可以檢測(cè)系統(tǒng)各部分的工作情況。其診斷可以到板級(jí)。當(dāng)然，也可以修改諸如變比等各種工作參數(shù)，甚至運(yùn)行軟件也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程修改。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，作為以微處理器為核心的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的控制部分及I/O接口等，從應(yīng)用角度來(lái)講，已經(jīng)處于成熟階段。通過(guò)實(shí)踐，我局應(yīng)用的3種RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置各具特色，均能可靠地運(yùn)行，但同時(shí)也存在一些小的缺陷。希望生產(chǎn)廠家研制出更新的，具有擴(kuò)展性強(qiáng)、系統(tǒng)的控制部分可靠性高、整機(jī)可靠性水平高等特點(diǎn)的RTU遠(yuǎn)動(dòng)裝置，以適應(yīng)飛速發(fā)展電網(wǎng)的需要。
作者單位：柳州供電局，廣西柳州
