1 引言 我公司某110kw總降壓變電站，始建于上世紀(jì)80年代中期，裝有2臺(tái)25mva主變，承擔(dān)著公司鐵前生產(chǎn)系統(tǒng)的多個(gè)二級(jí)廠的供電任務(wù)，特別在企業(yè)進(jìn)行了一系列持續(xù)性的技改工程后，該總降承擔(dān)的供電任務(wù)更重，所形成的配電網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜。為了能充分發(fā)掘供配電設(shè)施的潛力，需要建立一種先進(jìn)的電力調(diào)度和管理手段，因此，應(yīng)用現(xiàn)代信息化技術(shù)對(duì)該總降110kw/6kw變配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)改造顯得十分必要。 2 fdcs總線 現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在微機(jī)化測(cè)量設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)。 目前國際上有40多種現(xiàn)場(chǎng)總線，流行的有can、profibus、modbus 等，fdcs現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)由長(zhǎng)沙奧托自動(dòng)化技術(shù)有限公司自行研制開發(fā)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線、高速數(shù)字通訊、電荷平衡傳輸、誤差自動(dòng)補(bǔ)償、網(wǎng)絡(luò)管理冗余等先進(jìn)技術(shù)，專門用于工廠范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的實(shí)時(shí)專用局域網(wǎng)。 fdcs數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)是總線型數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上連接有計(jì)算機(jī)和前置機(jī)等主要設(shè)備。前置機(jī)安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行測(cè)控，信號(hào)類型包括電壓、電流、熱電偶、熱電阻、電量等模擬量信號(hào)和開關(guān)（觸點(diǎn)）狀態(tài)、電平狀態(tài)、事件、頻率等數(shù)字量信號(hào);計(jì)算機(jī)安裝在各監(jiān)控室、調(diào)度中心、智能管理部門等，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警、報(bào)表、存儲(chǔ)等工作。 fdcs數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、通訊速度快距離遠(yuǎn)、智能化程度高、使用簡(jiǎn)單靈活、安裝維護(hù)方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。 fdcs系統(tǒng)可配置99臺(tái)測(cè)控前置機(jī)和32臺(tái)主機(jī)（上位計(jì)算機(jī)），采用分布式網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)，用一根屏蔽雙絞線構(gòu)成系統(tǒng)的通訊總線，分散在現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)控設(shè)備和計(jì)算機(jī)均連接在這根通訊總線上。測(cè)控前置機(jī)可靠近現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表和執(zhí)行器安裝。所有上位計(jì)算機(jī)均可共享系統(tǒng)的資源;可安裝在系統(tǒng)的不同地點(diǎn)，完成不同的工作;可互為雙機(jī)熱備份，備用機(jī)可自動(dòng)替代故障機(jī)投入運(yùn)行，具有很高的系統(tǒng)可靠性。 3 變配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng) 該二總降每個(gè)高壓配電柜有三組信號(hào)，電流、分合閘狀態(tài)、事故跳閘狀態(tài);變配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的各配電柜分合閘狀態(tài)、電流大小，監(jiān)測(cè)配電柜的事故跳閘信號(hào)，發(fā)送事故音響信號(hào)，如圖1所示。 （1） 硬件的組成 該系統(tǒng)由1臺(tái)研華工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、1塊fdcs n100網(wǎng)絡(luò)通訊卡、3臺(tái)a120模擬量前置機(jī)、6臺(tái)d3208數(shù)字量前置機(jī)、電流變送器、事故音響喇叭一套組成; a） 電流變送器:將高壓配電柜送出的0-5a交流電流轉(zhuǎn)換為1-5v直流信號(hào)并送給fdcs模擬量前置機(jī)。 b） fdcs-a120前置機(jī):具有20個(gè)采集通道，實(shí)時(shí)采集變送器送出的1-5v電壓信號(hào)，再依據(jù)高壓配電柜的電流互感器的變比計(jì)算該配電柜的電流;fdcs-a120前置機(jī)具有工程單位變換功能，在前置機(jī)內(nèi)對(duì)變送器的輸出信號(hào)（-5v～+5v）進(jìn)行變換，直接得到實(shí)際的電流等。工程單位變換使用一元一次線性變換，例312柜的電流互感器的變比為500/5，其變送器輸出為（1-5v信號(hào)）那么變換公式如下: y（a）=ax（mv）+b x─測(cè)量電壓值（1000～5000mv） y─計(jì)算電流值（0～500a） 斜率─a=0.125 截距─b=-125 c） fdcs-d3208前置機(jī):具有20個(gè)測(cè)量通道和8個(gè)輸出通道，可實(shí)時(shí)采集各配電柜的分合閘狀態(tài)，記錄各配電柜分合閘操作的時(shí)間，檢測(cè)各配電柜事故跳閘事件，并發(fā)送事故音響報(bào)警; d） fdcs-n100網(wǎng)絡(luò)通訊卡:該卡插在計(jì)算機(jī)的pci插槽中，用屏蔽雙絞線連接fdcs網(wǎng)絡(luò)，采集網(wǎng)絡(luò)中前置機(jī)測(cè)量的數(shù)據(jù)，并向前置機(jī)發(fā)送各種命令。 4 監(jiān)控軟件 變配電監(jiān)控軟件采用vc++6.0編寫，它分為數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與報(bào)表、系統(tǒng)維護(hù)五個(gè)子系統(tǒng)，它具有友好的人機(jī)交互操作界面，操作人員和管理人員非常直觀和快捷監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況。 （1） 數(shù)據(jù)采集處理:定時(shí):采集現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算處理，檢測(cè)各配電柜的分合閘狀態(tài)，記錄各配電柜分合閘、跳閘時(shí)間。 （2） 數(shù)據(jù)顯示:用表盤、表格、曲線和流程圖等方式顯示各實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)。表盤顯示用模擬真實(shí)表盤，實(shí)時(shí)顯示各配電柜電流;表格顯示以表格的形式顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);曲線顯示以曲線的形式顯示各配電柜電流負(fù)荷運(yùn)行變化，根據(jù)曲線的變化趨勢(shì)對(duì)各用戶負(fù)荷情況分析;流程圖實(shí)時(shí)顯示高壓配電柜的電流大小、分合閘狀況。 （3） 系統(tǒng)監(jiān)控和報(bào)警:系統(tǒng)監(jiān)控和報(bào)警分為電流負(fù)荷報(bào)警、事故跳閘報(bào)警和fdcs測(cè)量設(shè)備報(bào)警，電流負(fù)荷報(bào)警用于顯示各配電柜電流的實(shí)時(shí)報(bào)警情況和報(bào)警歷史記錄、事故跳閘報(bào)警處理。當(dāng)檢測(cè)到某配電柜的出現(xiàn)事故跳閘時(shí)，立即從d3208輸出通道輸出一個(gè)事故音響報(bào)警信號(hào)。fdcs測(cè)量設(shè)備報(bào)警監(jiān)視各測(cè)量采集設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)故障立即報(bào)警，提醒采取相應(yīng)處理措施，啟動(dòng)備用設(shè)備或維修更換設(shè)備等。 （4） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與報(bào)表:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以存儲(chǔ)前一年的歷史數(shù)據(jù)，一年以后的新數(shù)據(jù)將覆蓋舊數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:各配電柜的電流，各配電柜的分合閘操作記錄，各配電柜的事故跳閘記錄。依據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)生成每天的運(yùn)行日志報(bào)表，并可依據(jù)各配電柜跳閘的時(shí)間及電流的大小進(jìn)行事故追憶。 （5） 系統(tǒng)維護(hù):包括測(cè)點(diǎn)屬性設(shè)置、測(cè)點(diǎn)表打印、顯示分組設(shè)置、曲線分組設(shè)置功能，用于系統(tǒng)的安裝調(diào)試及日后的運(yùn)行維護(hù)。 5 結(jié)束語 該系統(tǒng)投入運(yùn)行近2年，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，工程造價(jià)低，實(shí)施方便。對(duì)正常生產(chǎn)供電基本無影響。該系統(tǒng)的建成，徹底改變了過去該總降運(yùn)行調(diào)度靠人工抄報(bào)的落后方式，為應(yīng)用信息技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了一次有益的嘗試。 目前，我們正積極將該技術(shù)應(yīng)用于其它總降系統(tǒng)，以構(gòu)筑1個(gè)完整變配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，并最終歸入全公司能源監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)之中。