在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化建設(shè)發(fā)展越加完善，尤其是在電力系統(tǒng)監(jiān)控和電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，廣泛采用了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和圖像處理等技術(shù)。借助當(dāng)今計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大快速綜合處理能力，實(shí)施對大電網(wǎng)運(yùn)行管理的計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對投入系統(tǒng)運(yùn)行的發(fā)電廠（火力、水力等形式的發(fā)電廠）進(jìn)行遙測、遙控、遙信、遙調(diào)（四遙技術(shù)），并進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理，密切監(jiān)視大電網(wǎng)運(yùn)行，使電力系統(tǒng)能夠安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的運(yùn)行。 從八十年代以后，我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展非常迅速，整體功能和設(shè)備水平有很大程度提高，特別是從九十年代開始，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)，已從80年代的封閉式、集中式系統(tǒng)向開放式、分布式、集散式的集成系統(tǒng)發(fā)展，在保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用，已成為我國各級調(diào)度部門指揮電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、長久運(yùn)行不可缺少的重要方法和必要手段，同時也為我國的電力系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、可靠的解決方案。 隨著現(xiàn)代社會生活的快速發(fā)展，日益劇增的電能需求已促使電力系統(tǒng)進(jìn)入了一個大機(jī)組、大電網(wǎng)和超高壓時代，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化，系統(tǒng)越來越龐大。同時，電力工業(yè)的迅速發(fā)展已促使越來越多的大容量或超大容量的發(fā)電機(jī)組投入電網(wǎng)中運(yùn)行，使發(fā)電廠出力不斷提高，大型發(fā)電廠在現(xiàn)代電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是電力調(diào)度自動系統(tǒng)中的組成部分之一，全面監(jiān)視、監(jiān)測、控制廠站發(fā)電設(shè)備，是集通信技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合自動化系統(tǒng)，并隨時將發(fā)電廠的運(yùn)行情況，以遙信的信息方式送往調(diào)度中心，并同時接收調(diào)度中心的調(diào)度管理信息。另外，發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對穩(wěn)定發(fā)電廠生產(chǎn)過程，合理、經(jīng)濟(jì)的安排生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率，改善生產(chǎn)環(huán)境，減輕體力勞動等多方面，都有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，廠站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)、研制和生產(chǎn)已受到各國電力公司的高度重視，不僅在計(jì)算機(jī)軟、硬件上得到更新?lián)Q代，而且在監(jiān)控功能方面進(jìn)行功能擴(kuò)展。目前國內(nèi)外電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)多采用國際上流行的分布式開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)軟件為多任務(wù)實(shí)時操作系統(tǒng)，從而保證監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性、易擴(kuò)性和可靠性，使其充分發(fā)揮集測量、控制、保護(hù)、通信綜合自動化的作用，也為我國提供了適合自身發(fā)展的監(jiān)控系統(tǒng)。 一般情況下，對于電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和電力調(diào)度系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量都大，可靠性要求也高，有的還需要實(shí)時性，所以必須采用以計(jì)算機(jī)為主的監(jiān)控系統(tǒng)才能滿足要求，一般采用分層分布開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)是把電廠的各項(xiàng)功能，按分層分布處理的原則由功能模塊和接口模塊所組成計(jì)算機(jī)分布系統(tǒng)，使得整個系統(tǒng)能夠統(tǒng)一協(xié)調(diào)，合理分工和處于最佳運(yùn)行的狀態(tài)；系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算機(jī)監(jiān)控后，通過一些編制的控制程序，根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心給定的總功率，電站合理地在機(jī)組間分配有功及無功功率，使機(jī)組在最佳功率下，安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時實(shí)現(xiàn)了全廠房無人值班，由上層工作站微機(jī)進(jìn)行監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)電力的調(diào)度和有效控制。整個系統(tǒng)功能主要有如下幾點(diǎn)： 1．?dāng)?shù)據(jù)采集與通訊 2．顯示與監(jiān)視 3．故障診斷與報警 4．自動發(fā)電控制 5．自動電壓控制 6．機(jī)組和斷路器的控制 7．事故順序記錄 8．水流量計(jì)算 9．培訓(xùn)仿真等 其中的幾點(diǎn)是非常重要的： 1）數(shù)據(jù)采集：對電廠生產(chǎn)過程的各種數(shù)據(jù)量、模擬量、狀態(tài)量等進(jìn)行自動采集，并把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動整理。 2）數(shù)據(jù)處理：根據(jù)各種工況的要求和工作模式，對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，按照各程序進(jìn)行控制、監(jiān)視、定值給定和最佳運(yùn)行。 3）數(shù)據(jù)通訊：與調(diào)度中心或控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，把電廠運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳送給調(diào)度中心相關(guān)人員。 因此，這種分布開放式系統(tǒng)可完全滿足高效率、高利用率、最大靈活性、良好的兼容性以及安全可靠和抗干擾能力強(qiáng)的要求。 研祥作為國內(nèi)最大的嵌入式產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的高科技公司，其產(chǎn)品在電力領(lǐng)域應(yīng)用是非常廣闊的；其生產(chǎn)的高可靠性、穩(wěn)定性的工控機(jī)產(chǎn)品，可以使用在電力系統(tǒng)調(diào)度、電力機(jī)房監(jiān)控、無人職守的變電站監(jiān)控、通訊控制等相關(guān)控制系統(tǒng)中，給國內(nèi)的電力系統(tǒng)提供了良好的核心控制產(chǎn)品，提高了整個系統(tǒng)的自動化水平和安全性。例如，在110KV變電站綜合自動化系統(tǒng)中，就采用了研祥的工控計(jì)算機(jī)作為管理控制主機(jī)，同時結(jié)合相應(yīng)的通訊模塊，實(shí)現(xiàn)該變電站的自動化運(yùn)行，系統(tǒng)的方框圖如下： 由如上的結(jié)構(gòu)圖可以看出，通信管理機(jī)完成的功能是：以RS-485方式完成與SCADA系統(tǒng)、保護(hù)監(jiān)控裝置的通信；接入MODEM/光端機(jī)/擴(kuò)頻電臺完成與縣調(diào)、地調(diào)的數(shù)據(jù)通信；完成與站內(nèi)其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，如直流屏、多功能電度表、小電流接地選線裝置、其他廠家保護(hù)裝置等。工控機(jī)在此系統(tǒng)中是一個核心的控制中心，可以通過一些通訊方式與外界進(jìn)行通訊。 根據(jù)110KV變電站的規(guī)模及站內(nèi)運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量，該通信管理機(jī)在設(shè)計(jì)時按照實(shí)用性、穩(wěn)定性及可擴(kuò)性設(shè)計(jì)原則，通信基礎(chǔ)平臺可以采用研祥智能科技股份有限公司生產(chǎn)的IPC-810機(jī)箱（4U 工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱），內(nèi)置工業(yè)級底板IPC-6114P7加工業(yè)級CPU卡FSC-1717VN（采用Intel 875P芯片組的高性能主板）。通信擴(kuò)展則可選用ISA總線RS-485/422工業(yè)通信四串口卡一塊，而RS-232方式通信的設(shè)備接口，可選用ISA總線RS-232通訊四串口卡一塊。 系統(tǒng)配置說明（采用研祥公司的產(chǎn)品，具體性能請參見www.evoc.com） 研祥的產(chǎn)品還在電力調(diào)度系統(tǒng)中廣泛使用，下圖是系統(tǒng)的方框圖 該電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由廠站端系統(tǒng)、調(diào)度端系統(tǒng)和通信系統(tǒng)三部分構(gòu)成，每個部分實(shí)現(xiàn)不同的功能，有著其特殊的作用。 （1）廠站端系統(tǒng) 廠站端（指發(fā)電廠、變電站端）的監(jiān)測與控制系統(tǒng)由前端智能單元、工控機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信管理卡和相應(yīng)軟件組成。 1）前端智能單元。前端智能單元一方面完成對各線路電流（A相、B相和C相）、電壓（A相、B相和C相電壓；AB相間電壓；BC相間電壓；CA相間電壓）、三相/單相有功功率、三相/單相無功功率、三相/單相正有功電能、三相/單相負(fù)有功電能、三相/單相正無功電能、三相/單相負(fù)無功電能、三相/單相功率因數(shù)等電參量的測量；另一方面還要完成對各開關(guān)狀態(tài)的檢測和控制。 2）工控機(jī)。工控機(jī)用于顯示廠站電氣主接線及其運(yùn)行狀況、顯示各種曲線和圖表、記錄各種數(shù)據(jù)、異常或事故報警及打印、信息轉(zhuǎn)發(fā)和接收。一般變電站只需要一臺工控機(jī)即可完成上述全部工作。在發(fā)電廠，根據(jù)監(jiān)視點(diǎn)的需要可增加工控機(jī)的臺數(shù)。 3）網(wǎng)絡(luò)通信管理卡。網(wǎng)絡(luò)通信管理卡插在工控機(jī)的擴(kuò)展槽上，通過現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)前端智能單元和工控機(jī)之間的高速數(shù)據(jù)交換，并實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理。運(yùn)用較多的如：RS-232/485,RJ-45接口等。 （2）調(diào)度端系統(tǒng) 調(diào)度端對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。調(diào)度端系統(tǒng)由工控機(jī)、調(diào)制解調(diào)設(shè)備、多路通信接口設(shè)備、大屏幕顯示器構(gòu)成。調(diào)度端發(fā)出的命令通過Modem調(diào)制后送到載波信道，然后送到廠站端。多路通信接口完成多路數(shù)字信號與廠站端工控機(jī)的數(shù)據(jù)通信。大屏幕顯示器用來顯示電力網(wǎng)絡(luò)圖、電網(wǎng)參數(shù)和負(fù)荷曲線等。 （3）數(shù)字通信 廠站端與調(diào)度端之間的數(shù)據(jù)交換是通過數(shù)據(jù)信道傳送的。目前電力系統(tǒng)有載波信道、微波信道和光纖信道等。對于載波信道和微波信道，需要在信道兩端使用電力系統(tǒng)的專用調(diào)制解調(diào)器Modem，同一信道兩端的Modem最好采用同一廠家同一型號的Modem。 總結(jié)來說，根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)際需求，可以任意的調(diào)配、選擇現(xiàn)場設(shè)備來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，作為控制系統(tǒng)的核心部分――工控計(jì)算機(jī)，則需要慎重選擇，不然會給整個系統(tǒng)帶來不必要的障礙，那么為什么要選擇研祥公司的工控計(jì)算機(jī)呢？可以基于以下幾點(diǎn)考慮： 1、高可靠性 研祥智能科技專心致力于EIP（嵌入式智能平臺）的研制與生產(chǎn)，投入大量人力物力進(jìn)行產(chǎn)品性能和可靠性的提升，在生產(chǎn)及測試方面，嚴(yán)格把關(guān)，確保每一出自研祥的產(chǎn)品都符合客戶需要。作為國內(nèi)同行業(yè)唯一一家率先通過ISO-9001：2000版質(zhì)量體系認(rèn)證的EIP（嵌入式智能平臺）的廠商，研祥智能產(chǎn)品先后順利通過《PC總線工業(yè)計(jì)算機(jī)及自動化產(chǎn)品》鑒定委員會專家測試組、空軍電子設(shè)備測試中心、工業(yè)總公司檢測中心、中國電子產(chǎn)品質(zhì)檢中心等測試機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)嚴(yán)格測試，證明研祥智能科技的產(chǎn)品適應(yīng)在各種需要長時間運(yùn)行的惡劣環(huán)境使用。 2、安裝方便 根據(jù)研祥智能多年在工業(yè)級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，一個好的嵌入式解決方案，除了性能方面能夠傲然出眾之外，還需要為客戶考慮現(xiàn)場操作的簡易性。研祥智能在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)方面同樣精益求精，您可以在緊湊的機(jī)箱內(nèi)游刃有余的安裝各種擴(kuò)展模塊，線纜分布井井有條。專業(yè)就是深知客戶的心思，并提前考慮。 3、性價比優(yōu)異 研祥智能股份在深圳、美國和臺北有超過200名研究人員專門進(jìn)行EIP的開發(fā)工作，保證研祥技術(shù)能夠處于行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。作為國內(nèi)最大的嵌入式智能平臺生產(chǎn)供應(yīng)商，在國內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)測試，產(chǎn)品制造成本大大降低。遍布國內(nèi)的分支機(jī)構(gòu)就近為客戶提供咨詢和售后服務(wù)，有效減少日常的運(yùn)營成本，具備優(yōu)異的性能價格比。 4、服務(wù)一流 研祥智能作為中國EIP（嵌入式智能平臺）的領(lǐng)導(dǎo)廠商，不但提供性能出眾的產(chǎn)品而且EVOC的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全國，除了深圳、北京、上海等二十多家直屬分公司外，全國大中城市數(shù)十家代理商隨時隨地為您提供專業(yè)的服務(wù)，24小時響應(yīng)客戶需求。