直流監(jiān)控系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用

一、引言　

　　發(fā)電廠中的繼電保護(hù) 、自動(dòng)裝置 、信號(hào)裝置、事故照明和電氣設(shè)備的遠(yuǎn)距離操作，一般采取直流電源，而直流電源部分由蓄電池組.充電設(shè)備.直流屏等設(shè)備組成，所以直流電源的輸出質(zhì)量及可靠性直接關(guān)系到發(fā)電廠的**運(yùn)行和可靠的發(fā)電。因此，發(fā)電廠的直流系統(tǒng)被人們稱為企業(yè)的“心臟”，可見它在發(fā)電廠中地位是多么的重要。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，為提高電廠的發(fā)電質(zhì)量，使設(shè)備**、穩(wěn)定. 經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，為滿足這些高標(biāo)準(zhǔn)的要求，需特別注意設(shè)備的選型。


　　二．設(shè)備選型

　　1．要求

　　1）微機(jī)型整流器的基本要求∶全自動(dòng)兼容手動(dòng)功能，從開機(jī)到主充、均充、浮充，全自動(dòng)化切換。整機(jī)按編制好的主充電、均充電、浮充電、正常運(yùn)行、電網(wǎng)解列、恢復(fù)送電等程序，實(shí)行自控制、自診斷、自報(bào)警、自存貯和自打印，無(wú)需人員干預(yù)。帶有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)接口，與調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)，及時(shí)準(zhǔn)確的與調(diào)度中心聯(lián)系并得到反饋信息，**實(shí)現(xiàn)了直流電源的智能化。按鍵和顯示面板直觀顯示，可設(shè)定電壓、電流值，可隨時(shí)修改充電裝置工作參數(shù)。

　　2）高頻開關(guān)電源的基本要求：充電方式采用高頻開關(guān)電源模塊，體積小,重量輕,容量大，采用N+1備份,經(jīng)濟(jì)性好,可靠性高，模塊本體能自動(dòng)均流,充電電流連續(xù)可調(diào),充電方式全部按程序進(jìn)行，模塊可任意并聯(lián),并可在線操作，隔離性好,設(shè)有完善的自我保護(hù)系統(tǒng)，功率因數(shù)高,效率高

　　3）由于直流系統(tǒng)是一個(gè)不間斷的直流電源，要求配置蓄電池系統(tǒng)。蓄電池組是一種獨(dú)立的電源，不受交流電源的影響，因而整流系統(tǒng)交流失電或發(fā)生故障時(shí)，蓄電池繼續(xù)給控制、信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置供電，同時(shí)還可以保證事故照明用電。因此要求蓄電池具有容量大、壽命長(zhǎng)、易浮充電等特點(diǎn)，既適合長(zhǎng)時(shí)間小電流放電使用，又適合大電流瞬時(shí)放電使用，性能可靠、維護(hù)方便。


　　2．選型

　　針對(duì)以上對(duì)直流控制系統(tǒng)的要求，綜合考慮設(shè)備的成本及其性能和他們能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，特對(duì)設(shè)備選擇如下：采用GZDW-M－100/220型智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，其特點(diǎn)是體積小，重量輕，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計(jì)，N＋1熱備份方式，便于實(shí)現(xiàn)“四遙”等，充分滿足了設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)設(shè)備所提的要求。蓄電池全部采用閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池，閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型蓄電池。該類蓄電池多采用緊裝配密集極板，超細(xì)玻璃纖維作隔膜，貧電液結(jié)構(gòu)或采用管式正極板，專用隔板膠體電解液的富電液結(jié)構(gòu)，其基本原理都使氣體在極板間轉(zhuǎn)移，促進(jìn)了再化合反應(yīng)，同時(shí)利用減壓閥保持電池內(nèi)部有一定壓力。這類蓄電池具有防酸式鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)，而且基本上屬于免維護(hù)，同時(shí)由于沒(méi)有酸霧和氫體排出，可以與成套直流電源柜一起安裝在主控室，所以是目前廣泛被采用的優(yōu)選蓄電池。監(jiān)控裝置采用WZCK-11型微機(jī)直流監(jiān)控裝置，它具有多級(jí)存儲(chǔ).單片機(jī)智能化掃描.分級(jí)控制管理等性能優(yōu)點(diǎn)，并且有240 X128點(diǎn)陣液晶顯示，便于監(jiān)控顯示運(yùn)行情況，并且能全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、診斷等智能化管理。



　　三．設(shè)備的性能及原理

　　一）智能高頻開關(guān)電源

　　1．我們采用的GZDW-M型智能開關(guān)電源是專為電力系統(tǒng)研制開發(fā)的新型“四遙”高頻開關(guān)電源，采取高頻軟開關(guān)技術(shù)，模塊化設(shè)計(jì)，輸出標(biāo)稱電壓為220V，配有標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，易于與自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接，適用于各類變電站、發(fā)電廠和水電站使用。此設(shè)備有下列性能特點(diǎn)：

　　1）高可靠性整機(jī)，模塊化設(shè)計(jì),電源模塊采用N＋2熱備,可平滑擴(kuò)容。工作采用二組模塊電源獨(dú)立工作，一組通過(guò)電子降壓裝置和硅鏈調(diào)壓向控制母線供電，另一組向電池充電，智能化管理二組模塊，互為獨(dú)立，每組模塊都采用N+1模式，即N+2模式。關(guān)鍵部分雙套保護(hù)向控制母線輸出供電。

　　2）監(jiān)控功能完善，高智能化，采取大屏幕液晶漢字觸摸屏顯示，并有聲光告警，易于實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。

　　3）監(jiān)控系統(tǒng)配有標(biāo)準(zhǔn)RS232和RS485串行接口，方便地與中央控制單元連網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，實(shí)行遠(yuǎn)距離通訊，實(shí)施“四遙”及無(wú)人值守。　
　　　　
　　4）對(duì)蓄電池自動(dòng)管理及自動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池組的端電壓，充、放電電流，自動(dòng)控制均、浮充以及定期維護(hù)性均充。

　　5）具有電池溫度補(bǔ)償功能。

　　6）模塊可帶電插拔，更換**方便。

　　7）降壓方式采取新型高頻軟開關(guān)無(wú)級(jí)雙向調(diào)壓，摒棄傳統(tǒng)硅堆降壓方式，輸出電壓精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。

　　8）采用*新軟開關(guān)電源技術(shù)，采用進(jìn)口器件。



　　2．智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組成及各部分作用

　　智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)由交流配電，絕緣檢測(cè)，監(jiān)控模塊、整流模塊、調(diào)壓模塊，直流饋電等組成。系統(tǒng)工作原理框圖如圖1所示。

　　　　　　　　　　　　　　圖1智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)原理圖

　　交流配電為系統(tǒng)提供三相交流電源，監(jiān)測(cè)三相電壓、電流及接觸器狀態(tài)；判斷交流輸入是否滿足系統(tǒng)要求，在交流輸入出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、不平衡時(shí)自動(dòng)切斷有故障的一路，并切換到另一路供電，系統(tǒng)發(fā)出聲光告警。裝有每相通流量40kA、響應(yīng)速度為25μs的三相避雷器，能有效地防止雷擊對(duì)設(shè)備造成的損壞。

　　絕緣監(jiān)測(cè)采用進(jìn)口非接觸式直流微電流傳感器，利用正負(fù)母線對(duì)地的接地電阻產(chǎn)生的漏電流，來(lái)測(cè)量母線對(duì)地的接地電阻大小，從而判斷母線的接地故障。這一技術(shù)無(wú)需在母線上疊加任何信號(hào)，對(duì)直流母線供電不會(huì)有任何**影響，徹底根除由直流母線對(duì)地電容所引起的誤判和漏判，對(duì)于微機(jī)接地監(jiān)測(cè)技術(shù)是一重要突破。

　　監(jiān)控模塊是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務(wù)是對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動(dòng)**管理，從而提高電源系統(tǒng)的可靠性，保證其工作的連續(xù)性、**性和可靠性。具有“遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)”四遙功能，配有標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，方便納入電站自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　整流模塊為合閘母線、控制母線提供正常的負(fù)荷電流，本身具有LCD漢字顯示、操作鍵盤，模塊工作狀態(tài)和工作參數(shù)一目了然，可以帶電插拔，具有軟件較準(zhǔn)，自主均流、ZVS軟開關(guān)技術(shù)。

　　調(diào)壓模塊無(wú)論合閘母線電壓如何變化，輸出電壓都被穩(wěn)定控制在220（1±0.5％）V，具有帶電插拔技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)和雙向調(diào)壓特性。直流饋電設(shè)有控制輸出、合閘輸出、電池輸入、閃光、事故照明、48V電源輸出等。

　　控制母線有三種途徑供電，確?？刂颇妇€供電**可靠，其控制母線電壓穩(wěn)定度≤±0.5%，控制母線電壓紋波系數(shù)≤±0.5%，配有智能直流監(jiān)控單元，可測(cè)量母線電壓、電流及開關(guān)狀態(tài)等。電池巡檢儀對(duì)電池電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將信息及時(shí)反饋到監(jiān)控模塊。

　　蓄電池全密閉、免維護(hù)、無(wú)污染、無(wú)腐蝕，任何方向可放置使用，使用溫度范圍寬（－40℃～60℃）；深放電至零伏，24h內(nèi)充電可恢復(fù)；可大電流放電，起動(dòng)電流大，自放電率極低，具有**防爆排氣系統(tǒng)，是理想的操作、控制不間斷電源。


　　二）監(jiān)控裝置

　　監(jiān)控裝置采用帶CCFL背光液晶顯示的WZCK-11型微機(jī)直流監(jiān)控裝置，它具有多級(jí)存儲(chǔ)器，能有效及時(shí)的存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失，其性能及工作原理如下：

　　1．裝置原理框圖：（圖二）

圖二


　　2．各部分作用及工作原理：

　　1)綜合自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)具備以下功能：

　　　　a)電池管理功能，即選擇*佳的充電方式或充電規(guī)律，以提高蓄電池的實(shí)際蓄電容量和使用壽命；

　　　　b)交流電源中斷時(shí)的自動(dòng)處理功能，即保證在交流電源停電期間蓄電池不過(guò)度放電，以及交流電源恢復(fù)供電后對(duì)蓄電池組補(bǔ)充充電；

　　　　c)對(duì)電池(分組)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)電池電壓越限能夠進(jìn)行及時(shí)的故障報(bào)警；

　　　　d)監(jiān)視充電機(jī)的工作情況，一旦出現(xiàn)故障能立即將故障組切除并自動(dòng)投入備用組且發(fā)出聲光及遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)，通知維修人員對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理；

　　　　e)對(duì)母線和主要支路的熔斷器進(jìn)行監(jiān)視，若出現(xiàn)熔斷器熔斷現(xiàn)象能及時(shí)發(fā)出聲光及遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)，以保證故障及時(shí)排除和熔芯的及時(shí)更換；

　　　　f)監(jiān)視動(dòng)力母線和控制母線的對(duì)地絕緣電阻，當(dāng)其小于某一設(shè)定值時(shí)，能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)出聲光及遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)；

　　　　g)對(duì)檢測(cè)到的故障數(shù)據(jù)，如控母電壓過(guò)高、控母電壓過(guò)低、控母電壓紋波超限、交流失電、缺相等及時(shí)存儲(chǔ)；

　　　　h)具有遠(yuǎn)方通訊接口，以保證調(diào)度中心對(duì)操作電源工作狀態(tài)的了解及遠(yuǎn)程控制，即具有遙控、遙信、遙調(diào)、遙測(cè)功能。


　　2)模擬量測(cè)量：采用帶數(shù)字顯示及通信接口的智能變送器完成模擬量測(cè)量。

　　　　a)PCL-813B(模擬量輸入)：模擬量輸入模塊為32路單端隔離，12位分辨率，可編程輸入范圍設(shè)定，完成對(duì)系統(tǒng)中主要物理量(如兩臺(tái)充電機(jī)的輸出電壓、電流，兩段控制母線的電壓、電流，兩套電池組的充電電壓和充電電流，三相交流輸入電壓、電流，環(huán)境溫度等)的檢測(cè)、兩段直流母線對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)和對(duì)蓄電池組的分組巡回檢測(cè)等。

　　　　b)PCL-728(模擬量輸出)：模擬量輸出模塊有2路12位分辨率光電隔離模擬量輸出卡2塊，用于對(duì)兩臺(tái)充電機(jī)輸出電壓、輸出電流的調(diào)節(jié)。第三臺(tái)備用機(jī)采用本機(jī)自控工作方式，只在兩臺(tái)主充電機(jī)中有故障退出而需要備用機(jī)投入時(shí)，接受監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的開機(jī)命令投入運(yùn)行，在故障機(jī)修復(fù)投入運(yùn)行后便自動(dòng)退出。

　　　　3)整流器控制單元：進(jìn)行整流器的輸出電壓調(diào)整、電池充電電流限流的執(zhí)行單元，以模擬量輸出的形式連到“整流器外控端口”

　　　　4)開入量采集：采集直流系統(tǒng)的報(bào)警量、狀態(tài)量、饋線開關(guān)位置。
PCL-722(數(shù)字量輸入)：144路數(shù)字量輸入／輸出卡，模擬8255狀態(tài)0，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)主要回路熔斷器的監(jiān)視。

　　　　5)繼電器干節(jié)點(diǎn)輸出：以無(wú)源節(jié)點(diǎn)的形式擴(kuò)展監(jiān)控的報(bào)警指示、整流器開關(guān)機(jī)等功能。12路繼電器輸出，用于對(duì)各充電機(jī)交流電源開關(guān)及蓄電池總開關(guān)的控制，及電池巡回檢測(cè)的選組及直流母線絕緣電阻的選線控制。

　　　　6)絕緣監(jiān)測(cè)：分別檢測(cè)直流正、負(fù)母線對(duì)地電阻，兩段母線共有兩套檢測(cè)電路。檢測(cè)電路原理如（圖三）所示。

　　　　圖三

　　圖中，Rd1和Rd2分別表示直流正負(fù)母線對(duì)地電阻。CB為來(lái)自工控機(jī)工作站的控制信號(hào)，給CB以高電平，VT1導(dǎo)通，繼電器K1帶電，常開觸點(diǎn)閉合，則由直流正母線＋KM1、限流電阻R2、光耦O1、K1的常開觸點(diǎn)、地、直流負(fù)母線對(duì)地電阻Rd2到直流負(fù)母線－KM1，形成一電流通路。該電流經(jīng)光耦隔離、轉(zhuǎn)換、阻容濾波后，輸入計(jì)算機(jī)，根據(jù)該電流的數(shù)值和直流母線電壓值及限流電阻值，可計(jì)算出Rd2的數(shù)值。給CB以低電平，VT1關(guān)斷，K1失電，常閉觸點(diǎn)閉合，則由直流正母線+KM1、直流正母線對(duì)地電阻Rd1到地、K1的常閉觸點(diǎn)、光耦O2、限流電阻R1、直流負(fù)母線－KM1，形成一電流通路。該電流經(jīng)O2隔離、轉(zhuǎn)換、阻容濾波后，輸入計(jì)算機(jī)，同樣的方法，可以求出Rd1的數(shù)值。(5)數(shù)字量輸出電路。本系統(tǒng)采用繼電器輸出來(lái)控制一些主要電氣開關(guān)的閉合與斷開，由于繼電器觸點(diǎn)容量有限，必須考慮用中間繼電器等來(lái)加大觸點(diǎn)容量。


　　7)交流量監(jiān)測(cè)：三相交流電壓值和三相交流電流值的檢測(cè)部分，用交流互感器進(jìn)行檢測(cè)，各充電機(jī)輸出電壓、輸出電流值和各直流母線電壓、電流值的檢測(cè)部分，用霍爾模塊作檢測(cè)元件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換和隔離功能。


　　8)電池巡檢：電池巡回檢測(cè)電路，包括電池組的切換和電池組電壓的輸入兩部分。電池組切換時(shí)，須同時(shí)切換電池組的正負(fù)兩極，電池電壓的輸入部分應(yīng)和工控機(jī)的工作電源實(shí)現(xiàn)電氣上的隔離，后者對(duì)于保證直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作非常重要。




　　3．裝置系統(tǒng)性能

　　　　帶CCFL背光的240 X128點(diǎn)陣液晶顯示，對(duì)比度可調(diào)整
　　　　51單片機(jī)掃描鍵碼智能化處理，實(shí)現(xiàn)按鍵輸入“零“等待
　　　　擴(kuò)展10路光電隔離串口，RS232、RS485／RS422任選
　　　　采用多級(jí)存儲(chǔ)，即將DOS系統(tǒng)文件、主控運(yùn)行程序、基本配置數(shù)據(jù)文件等固化于EPROM芯片內(nèi)將運(yùn)行時(shí)需要實(shí)時(shí)保存的信息存放于另行擴(kuò)展的一片NVRAM內(nèi)，這樣就保證了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可靠，不易丟失，增加了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定運(yùn)行
　　　　智能變送器采集模擬量
　　　　智能開關(guān)量采集
　　　　智能開關(guān)量輸出控制
　　　　分級(jí)控制原理，在主監(jiān)控裝置下級(jí)針對(duì)整流器的控制設(shè)一智能控制單元，可設(shè)定**運(yùn)行值。當(dāng)主監(jiān)控因故喪失功能時(shí)，可由該控制器保證整流器的浮充運(yùn)行，確保系統(tǒng)電壓正常


　　4．工作流程

　　裝置的工作過(guò)程為：微機(jī)測(cè)控裝置通過(guò)RS485通信總線，從下級(jí)各設(shè)備采集數(shù)據(jù)，包括開入量、模入量、電池單只電壓、母線絕緣電阻、交流輸入電壓，獲得系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并在液晶屏上顯示。根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和程序預(yù)先設(shè)定的控制策略，對(duì)整個(gè)直流電源系統(tǒng)進(jìn)行管理，作出控制決策，通過(guò)RS485通信總線把控制信息下發(fā)給“整流器控制單元”或“繼電器干節(jié)點(diǎn)輸出單元”，直流系統(tǒng)異常時(shí)除在人機(jī)接口上顯示相應(yīng)信息外還可通過(guò)“繼電器干節(jié)點(diǎn)輸出單元”發(fā)出報(bào)警信號(hào)并將要保存的信息保存在擴(kuò)展存儲(chǔ)器里。在整個(gè)過(guò)程中，監(jiān)控裝置可把系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)各量通過(guò)通信端口上傳至“綜自監(jiān)控系統(tǒng)”，同時(shí)還可通過(guò)另一通信口將信息傳送到“遠(yuǎn)方維護(hù)工作站”。整個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)通過(guò)軟件Visual C++，人機(jī)界面友好，全圖形操作，支持無(wú)級(jí)放大、縮小、漫游、開窗等多種功能，使操作人員在觀察細(xì)節(jié)和全局?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)得心應(yīng)手，采用開放式操作系統(tǒng)Windows2000/NT,使系統(tǒng)的配置更加靈活方便。其軟件功能實(shí)現(xiàn)如（圖四）所示：

　　　　　　　　　　　　　軟件功能模塊框圖（圖四）



　　四、軟件設(shè)計(jì)

　　監(jiān)控系統(tǒng)采用VASUALC++ 進(jìn)行編程，分三部分：其一是現(xiàn)場(chǎng)工作站的檢測(cè)與控制程序，其二是上位機(jī)(中調(diào)計(jì)算機(jī))的四遙(遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào))接口界面程序，其三是工作站和上位機(jī)之間的串行通訊程序。

　　1.現(xiàn)場(chǎng)工作站的檢測(cè)與控制程序,該部分程序分主窗口菜單程序、正常屏顯和自動(dòng)程序等三部分。

　　　　a)主窗口菜單程序:主窗口菜單程序由口令保護(hù)、調(diào)節(jié)與控制、物理量檢測(cè)、電池巡檢、故障檢測(cè)與診斷等構(gòu)成?？诹畋Ｗo(hù)用于限制非授權(quán)人員的操作；調(diào)節(jié)與控制菜單設(shè)有開關(guān)機(jī)控制、充電方式切換、主要參量調(diào)節(jié)、核對(duì)性放電等四個(gè)子菜單，分別實(shí)現(xiàn)人為的開關(guān)機(jī)操作和充電方式切換及對(duì)主要給定量的在線調(diào)節(jié)等功能。為易于進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，充電方式切換、主要參量調(diào)節(jié)和核對(duì)性放電等三個(gè)子菜單分別啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能的三個(gè)子窗口。主要參量調(diào)節(jié)設(shè)置了每個(gè)參數(shù)的上下限，以保證系統(tǒng)主要參量的調(diào)節(jié)在允許的范圍內(nèi)進(jìn)行。核對(duì)性放電監(jiān)視電池電壓當(dāng)電池電壓下降到其下限值時(shí)或電池電壓不到下限值但放出的電池容量已達(dá)到電池的額定容量時(shí)停止核對(duì)性放電。在放電子窗口中，顯示放電過(guò)程中電池電壓和放電電流的實(shí)際值及上次放電終了時(shí)的電池電壓以及上次實(shí)際放出的電池容量，供電池維護(hù)人員參考。物理量檢測(cè)給用戶提供了了解系統(tǒng)中任意物理量的實(shí)際數(shù)值的用戶界面。為保證主要物理量的檢測(cè)精度，對(duì)每一個(gè)主要檢測(cè)支路和A/D輸入都采用10段3點(diǎn)二次插值法進(jìn)行數(shù)值處理。電池巡檢給用戶提供了自動(dòng)巡檢、手動(dòng)抽檢、查看故障電池等三個(gè)檢測(cè)方式，并顯示出當(dāng)前電池的編號(hào)和電壓值及所有故障電池的編號(hào)。故障監(jiān)視及診斷設(shè)有交流失電、缺相，控制母線過(guò)壓、欠壓、紋波越限，充電機(jī)過(guò)流，直流母線對(duì)地絕緣電阻越限和主要回路熔斷器熔斷等故障監(jiān)視和聲光及語(yǔ)音報(bào)警功能。

　　　　b)正常屏顯:正常屏顯主要顯示兩段控制母線的電壓、電流值和三臺(tái)充電機(jī)的工作狀態(tài)等信息。

　　　　c)自動(dòng)程序:自動(dòng)程序用主窗口定時(shí)器控件來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要完成以下任務(wù)：

　　　　　　(1)采集系統(tǒng)主要參量，并判斷其數(shù)值是否越限；
　　　　　　(2)控制兩臺(tái)充電機(jī)的充電過(guò)程，保證蓄電池組處于 *佳的充電狀態(tài)；
　　　　　　(3)分析并執(zhí)行來(lái)自上位機(jī)的遙控、遙調(diào)命令；
　　　　　　(4)刷新顯示；
　　　　　　(5)監(jiān)視主要熔斷器狀態(tài)；
　　　　　　(6)蓄電池巡回檢測(cè)；
　　　　　　(7)向上位機(jī)發(fā)送運(yùn)行信息。


　　2.上位機(jī)程序:上位機(jī)程序的目的是為操作管理人員提供一個(gè)了解操作電源運(yùn)行信息和對(duì)操作電源進(jìn)行遙控、遙調(diào)的遠(yuǎn)程交互接口。程序主要由界面程序和通信程序兩部分組成，界面設(shè)計(jì)完全仿照工控機(jī)工作站的程序界面,該系統(tǒng)的人機(jī)界面具有Windows界面的風(fēng)格，提供工具條、狀態(tài)條、工具提示以及對(duì)話框等，方便用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互操作的手段，使熟悉Windows操作的用戶能很快掌握使用。彈出菜單的使用使得用戶在畫面的任意位置上點(diǎn)擊鼠標(biāo)都會(huì)彈出與該圖元有關(guān)設(shè)備的選擇操作信息，無(wú)須煩瑣的選擇。操作界面主窗口采用了多文檔形式，可使多個(gè)界面窗口同時(shí)顯示于主窗口中，同時(shí)支持子窗口的上下、左右平鋪或?qū)盈B、劈分顯示，并且可以全部選中打開或全部關(guān)閉，方便運(yùn)行監(jiān)控人員對(duì)各個(gè)部分實(shí)時(shí)信息的監(jiān)視.

　　3. 串行通信程序:串行通信程序的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)直流操作電源的四遙功能，采用一對(duì)一的對(duì)等通信方式，通過(guò)MScomm控件實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)采用發(fā)送和接收定長(zhǎng)數(shù)據(jù)段的通信方法。對(duì)操作電源的運(yùn)行信息，進(jìn)行定時(shí)發(fā)送；對(duì)來(lái)自上位機(jī)的遙控、遙調(diào)命令，采用中斷接收、定時(shí)處理的編程方法。上位機(jī)中的通信程序采用中斷接收、定時(shí)處理、隨時(shí)發(fā)送遙控及遙調(diào)命令的編程方式。為可靠起見，對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)信息包都連續(xù)發(fā)送三次。接收程序則要取連續(xù)接收的三個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，只有當(dāng)這三個(gè)數(shù)據(jù)中有兩個(gè)以上相同時(shí)，才認(rèn)為是有效數(shù)據(jù)。


　　五、通信功能

　　裝置共有10路光電隔離的串口，接口類型為RS232、RS485/RS422任選，波特率從1200～115200可設(shè)定。對(duì)后臺(tái)通信有多種通信規(guī)約可選，監(jiān)控本身已實(shí)現(xiàn)的有：

　　　　*自定規(guī)約
　　　　* MODBUS規(guī)約
　　　　* CDT規(guī)約
　　　　* 101規(guī)約
　　　　* 103規(guī)約

　　六、優(yōu)點(diǎn)

　　這套直流監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)備經(jīng)過(guò)三年來(lái)的運(yùn)行，技術(shù)指標(biāo)合理，各項(xiàng)參數(shù)顯示正確，操作方便、直觀，自動(dòng)化程度高，維護(hù)工作量大幅度減少，設(shè)備保護(hù)功能齊全，能可靠動(dòng)作。反映故障及時(shí)且準(zhǔn)確無(wú)誤，對(duì)電池能自動(dòng)管理無(wú)須專人維護(hù)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，從未發(fā)生影響設(shè)備正常運(yùn)行的現(xiàn)象。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　　　1.智能高頻開關(guān)電源紋波系數(shù)小，輸出穩(wěn)定。

　　　　2.高頻開關(guān)電源采用無(wú)級(jí)調(diào)壓方式，響應(yīng)速度快，輸入電壓突變時(shí)，模塊在200μs內(nèi)調(diào)整完成，過(guò)沖小于5％。

　　　　3.智能高頻開關(guān)電源噪音小，模塊采用上等風(fēng)機(jī)降溫，保證了模塊元器件正常工作，使值班人員的工作環(huán)境大大改善。

　　　　4.采用閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池，既減少了對(duì)環(huán)境的污染，又減輕了維護(hù)人員的工作量，起到了一次性投資，終身受益的效果。

　　　　5.監(jiān)控裝置的全部自動(dòng)化，大大提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，上位機(jī)操作界面簡(jiǎn)單，**可靠，避免了運(yùn)行人員的誤操作，減少事故的發(fā)生。

　　　　6.龐大的數(shù)據(jù)管理單元，可以儲(chǔ)存大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，利于查詢和訪問(wèn)。


　　七、結(jié)論

　　該套系統(tǒng)性能穩(wěn)定，精度高，**、可靠性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，為電廠的穩(wěn)定運(yùn)行及高效發(fā)電提供了可靠的技術(shù)保障，帶來(lái)了豐碩的經(jīng)濟(jì)效益。