四遥西南交通大学课程与资源中心课件.ppt

1、远远 动动 监监 控控 技技 术术西南交通大学电气工程学院西南交通大学电气工程学院 第三章第三章 远动监控执行端远动监控执行端第一节第一节 远动执行端的功能远动执行端的功能第二节第二节 远动执行端的硬件构成远动执行端的硬件构成第三节第三节 遥信、遥控、遥信、遥控、遥测与遥调接口与实现遥测与遥调接口与实现第四节第四节 远动执行端的软件结构远动执行端的软件结构当地监控实景一、远动执行端一、远动执行端(RTU)的功能的功能 微机微机RTU主要实现常规的主要实现常规的“四遥四遥”功能，而近年发展起来功能，而近年发展起来的的“第五遥第五遥”遥视遥视功能由视频监控前端设备完成。一般功能由视频监控前端设备完

2、成。一般所说的所说的RTU不包括视频监控前端。不包括视频监控前端。RTU应具有以下基本功能：应具有以下基本功能：(1)五遥功能五遥功能 即即遥信、遥测、遥控、遥调及遥视遥信、遥测、遥控、遥调及遥视功能。功能。(2)事件顺序记录（事件顺序记录（SOE）监控人员需要及时掌握供电线路事故发生时各断路器和继监控人员需要及时掌握供电线路事故发生时各断路器和继电保护动作状况及动作时间，以区分事件顺序，做出运行对电保护动作状况及动作时间，以区分事件顺序，做出运行对策和进行事故分析。策和进行事故分析。事件顺序记录事件顺序记录SOE的一项重要指标是的一项重要指标是时间分辨率时间分辨率。分辨率。分辨率可分为可分为

3、RTU内（即站内）与内（即站内）与RTU之间（即站间）之间（即站间）两种。两种。一、远动执行端一、远动执行端(RTU)的功能的功能(3)系统对时系统对时 RTU站间站间SOE分辨率是一项系统指标，它要求各分辨率是一项系统指标，它要求各 RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步。的时钟与调度中心的时钟严格同步。(4)电能采集（电能采集（PA）采集变电所各条进线和出线以及主变两侧的电度值，传统采集变电所各条进线和出线以及主变两侧的电度值，传统作法是通过记录脉冲电度表的脉冲来实现，较先进的作法作法是通过记录脉冲电度表的脉冲来实现，较先进的作法是通过和智能电度表通信获取电度值。是通过和智能电度表通信获取电

4、度值。(5)自恢复和自检测功能自恢复和自检测功能 RTU具有自检功能，以及因停电、故障等原因死机后的自具有自检功能，以及因停电、故障等原因死机后的自恢复功能。恢复功能。一、远动执行端一、远动执行端(RTU)的功能的功能(6)与监控中心通讯与监控中心通讯 要求要求RTU能将采集的现场信息上报控制中心，并能控制能将采集的现场信息上报控制中心，并能控制中心下达的命令。中心下达的命令。通讯规约一般有通讯规约一般有应答式（也称为问询式，应答式（也称为问询式，POLLING式）、式）、循环式（循环式（CDT）两种，目前两种，目前RTU一般均采用一般均采用POLLING方式。方式。通讯速率一般用通讯速率一般

5、用波特率波特率表示，一般为表示，一般为1200bps，2400bps、4800bps和和9600bps等。随着光纤技术的发展以及变电所等。随着光纤技术的发展以及变电所综合自动化系统的采用，要求远动系统具有更高的传输速综合自动化系统的采用，要求远动系统具有更高的传输速率，目前有些系统已采用率，目前有些系统已采用2Mbps或或10Mbps的传输速率。的传输速率。因此，因此，RTU应具有通讯速率可配置的功能，并应具有支持应具有通讯速率可配置的功能，并应具有支持光端机、载波通讯信道等功能。光端机、载波通讯信道等功能。一、远动执行端一、远动执行端(RTU)的功能的功能(7)其它功能其它功能 以上六项功能

6、为以上六项功能为RTU的基本性能要求，除此之的基本性能要求，除此之外，一般还希望外，一般还希望RTU具有下列功能：具有下列功能：1)当地显示与参数整定输入；当地显示与参数整定输入；2)一发多收；一发多收；3)CRT显示、打印制表等。显示、打印制表等。二、远动执行端二、远动执行端(RTU)的发展的发展 第一代第一代布线逻辑式布线逻辑式（继电器式、晶体管式、集成电路（继电器式、晶体管式、集成电路的远动装置）的远动装置）特点：特点：所有功能由所有功能由硬件硬件电路完成。按预定的要求进行设计、电路完成。按预定的要求进行设计、使构成装置的各部分电路按固定的时间顺序工作来完成预使构成装置的各部分电路按固定

7、的时间顺序工作来完成预定的功能。定的功能。第二代第二代软件化的远动装置软件化的远动装置：功能由：功能由计算机硬件计算机硬件和完成和完成指定功能的指定功能的软件软件（加工程序）来实现，对程序进行修订，（加工程序）来实现，对程序进行修订，就能够改变系统的功能。就能够改变系统的功能。几乎所有几乎所有RTU 第三代第三代网络化网络化RTU（标准协议）（标准协议）正在发展，已有应用正在发展，已有应用三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类从体系结构上：从体系结构上：变电所内的变电所内的RTU可以分为可以分为集中式集中式 RTU和和分布式分布式RTU两大类。两大类。分布式分布式RTU又可分为：又

8、可分为：功能分布式功能分布式RTU和和结构分布结构分布 式式RTU两大类。两大类。在采样方式上：在采样方式上：RTU可分为可分为直流采样直流采样RTU和和交流交流 采样采样RTU两类。两类。从组屏方式上：从组屏方式上：RTU可分为可分为集中组屏集中组屏和和分散布置分散布置 两类。两类。从结构上：从结构上：可分作可分作机柜式机柜式RTU、机箱式机箱式RTU、壁挂壁挂 式式RTU和和单元模块化单元模块化RTU等几类。等几类。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类(1)集中式集中式RTU和分布式和分布式RTU1)集中式集中式RTU 集中式集中式RTU的典型体系结构如图所示。一般，的典型体

9、系结构如图所示。一般，CPU为系统中唯一的智能模块，它负责管理其他非为系统中唯一的智能模块，它负责管理其他非智能子模块，并通过两个智能子模块，并通过两个RS-232C串行口，经调制串行口，经调制解调器解调器MODEM分别和两个调度中心通讯，另一个分别和两个调度中心通讯，另一个RS-232C串行口用于外接串行口用于外接CRT实现自检测。实现自检测。集中式集中式RTU的典型体系结构示意图的典型体系结构示意图SIOAIKBModemCPUModemCRT自检自检SIOSIO调度所调度所2AIDIDORDGWDTDIDO1PADO2调度所调度所1三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 其中

10、：其中：DI：遥信（数字量）输入模块，它可由若干个子模（如遥信（数字量）输入模块，它可由若干个子模（如DI1、DI2等）构成；等）构成；AI：遥测（模拟量）输入模块，也可以由若干个子模块（如遥测（模拟量）输入模块，也可以由若干个子模块（如 AI1、AI2等）构成；等）构成；PA：电能脉冲量采集模块；电能脉冲量采集模块；DO：遥控输出模块，也可以由若干个子模块；遥控输出模块，也可以由若干个子模块；DOR：遥调模块；遥调模块；KB：键盘与显示器模块；键盘与显示器模块；DG：开关组态模块；开关组态模块；WDT：监视定时器模块。监视定时器模块。集中式集中式RTU，各模块之间均以并行总线相联系。而并，各

11、模块之间均以并行总线相联系。而并行总线往往不允许传输太长的距离（通常小于行总线往往不允许传输太长的距离（通常小于50cm），因），因此，集中式此，集中式RTU均是集中布置于一个机箱或机柜中的。均是集中布置于一个机箱或机柜中的。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 2)分布式分布式RTU 随着对电力系统自动化要求的提高，随着对电力系统自动化要求的提高，变电所无人值守和综变电所无人值守和综合自动化成为发展的趋势合自动化成为发展的趋势，这就要求，这就要求RTU能够能够采集更多的采集更多的开关量、模拟量和电度信息，开关量、模拟量和电度信息，并且能够并且能够控制更多路遥控和控制更多路遥控和

12、遥调；遥调；同时往往还要求同时往往还要求RTU能够向能够向更多的调度中心建立联更多的调度中心建立联系，所采用的通讯规约往往也是各不相同的；系，所采用的通讯规约往往也是各不相同的；此外对事件此外对事件顺序记录（顺序记录（SOE）的站内分辨率的要求也有提高的趋势。）的站内分辨率的要求也有提高的趋势。集中式的微机远动装置因采用集中式的微机远动装置因采用单处理器单处理器，CPU负荷过重负荷过重往往往不能满足上述要求，此外往不能满足上述要求，此外采用并行总线的集中式远动装采用并行总线的集中式远动装置也不便于采集不在同一现场的参数置也不便于采集不在同一现场的参数。针对上述情况，提出了针对上述情况，提出了多

13、多CPU结构、各模块间以串行总线结构、各模块间以串行总线相互联系的分布式相互联系的分布式RTU。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类分布式分布式RTU较集中式较集中式RTU具有如下优点：具有如下优点：布置灵活，便于采集地理上分布的信号；布置灵活，便于采集地理上分布的信号；联线简单，可靠性高；联线简单，可靠性高；便于扩容，容量可以很大；便于扩容，容量可以很大；便于采用交流采样方式；便于采用交流采样方式；便于实现多规约转发和一发多收。便于实现多规约转发和一发多收。但是分布式但是分布式RTU的最小配置成本较集中式的最小配置成本较集中式RTU高，因而在高，因而在小配置情况下，不如集中式微

14、机远动装置经济。小配置情况下，不如集中式微机远动装置经济。分布式分布式RTU的的特征特征为：为：多多CPU、串行总线、智能模板，既、串行总线、智能模板，既可以停中组屏，又可以分散布置可以停中组屏，又可以分散布置。根据结构上的不同，根据结构上的不同，分布式分布式RTU又可分为又可分为功能分布式和结功能分布式和结构分布式构分布式两大类。两大类。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 功能分布式功能分布式RTU 功能分布式功能分布式RTU是按功能划分各模块，是按功能划分各模块，RTU可由可由智能遥信模块智能遥信模块（IYX）、）、智能遥测模块智能遥测模块（IYC）、）、智能电度模块智能电

15、度模块（IPA）、）、智能遥控模智能遥控模块块（IYK）、）、智能遥调模块智能遥调模块（IYT）和）和CPU模块模块等构成。等构成。KB为键盘与显为键盘与显示器，示器，M为调制解调器。为调制解调器。CPU主主CPU从从IYX1IYX2IYC1IPAIYKIYT内部串行总线内部串行总线KBMMM主站主站1主站主站2主站主站3三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 因为各模块间采取因为各模块间采取串行通讯方式串行通讯方式，使得模块间联线，使得模块间联线非常简非常简单（往往只有两条线），单（往往只有两条线），而且串行通讯较并行通讯可以传而且串行通讯较并行通讯可以传输输更远的距离更远的距离

16、，因而各模块之间可相距很远，甚至不在一，因而各模块之间可相距很远，甚至不在一个机柜内，构成适应采集不同地点信号的个机柜内，构成适应采集不同地点信号的分布式体系结构分布式体系结构。分布式分布式RTU的的各个模块均为智能模块各个模块均为智能模块，专门有一个，专门有一个CPU独独立管理本模板，使得该立管理本模板，使得该CPU功能专一，负荷较轻，因而功能专一，负荷较轻，因而可可靠性高靠性高。分布式分布式RTU的各模块可以的各模块可以任意组合任意组合，扩容十分方便。，扩容十分方便。CPU模块可选用一个或多个，以满足向多个调度端通讯的要求，模块可选用一个或多个，以满足向多个调度端通讯的要求，每个每个CPU

17、模块均可选配不同的通讯规约。模块均可选配不同的通讯规约。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 按功能分布的按功能分布的RTU，仍延用集中式，仍延用集中式RTU的配置思的配置思想，把一定数量的相同功能采集或控制单元布置在想，把一定数量的相同功能采集或控制单元布置在一块模板上，各功能模板通常都采用一块模板上，各功能模板通常都采用单片机单片机构成，构成，但是但是CPU模块则可采用模块则可采用i8086、i80386等高档等高档CPU。内部串行总线，早期的分布式产品采用内部串行总线，早期的分布式产品采用RS-232C标准标准，目前大都采用，目前大都采用RS-485协议协议或或现场总线现场

18、总线，如，如CANBus、Lonworks、FrofBus等现场总线，传等现场总线，传输媒介采用输媒介采用双绞线双绞线或或光纤光纤。随着工业以太网的发展，分布式随着工业以太网的发展，分布式RTU内部总线采内部总线采用用工业以太网工业以太网已成为一种发展趋势。已成为一种发展趋势。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 结构分布式结构分布式RTU 功能分布的功能分布的RTU，虽然相对于集中式，虽然相对于集中式RTU具有灵活和功能性强的优点，具有灵活和功能性强的优点，但由于需要众多的模板类型，不利于制造厂大批量生产。另外，虽然但由于需要众多的模板类型，不利于制造厂大批量生产。另外，虽然功

19、能分布化的功能分布化的RTU具有一定的分布布置灵活性，但它只能按功能分布具有一定的分布布置灵活性，但它只能按功能分布布置，而变电所实际情况是，希望将同一台设备或同一面柜子所需的布置，而变电所实际情况是，希望将同一台设备或同一面柜子所需的四遥量布置在一个单元模块中，这就是四遥量布置在一个单元模块中，这就是结构分布式结构分布式RTU，也即，也即面向设面向设备对象设计的备对象设计的RTU。结构分布式结构分布式RTU可以将单元模块可以将单元模块分散地布置分散地布置在开关柜等中，而不必在开关柜等中，而不必单单独组屏独组屏，不仅节省了空间不仅节省了空间，也使，也使二次连线大大减少二次连线大大减少，因为，因

20、为RTU单元模单元模块和现场的联接在屏内就完成了，各块和现场的联接在屏内就完成了，各RTU单元模块之间只需通过几条单元模块之间只需通过几条RS-485或现场总线连线就可以联通了。值得一提的是，为了做到将或现场总线连线就可以联通了。值得一提的是，为了做到将RTU单元模块安装到开关柜中，往往需要将单元模块安装到开关柜中，往往需要将RTU单元模块设计成单板单元模块设计成单板结构，否则开关在动作过程中的振动会造成含总线插槽结构的产品接结构，否则开关在动作过程中的振动会造成含总线插槽结构的产品接触不良，导致设备失灵。触不良，导致设备失灵。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类 结构分布式结构

21、分布式RTU的另一个的另一个显著优点显著优点在于其很容易将在于其很容易将微机保护和监控功能合二为一微机保护和监控功能合二为一，成为集成化的产品，成为集成化的产品，甚至可包含防误闭锁等功能，非常有利于实现甚至可包含防误闭锁等功能，非常有利于实现变电变电所综合自动化所综合自动化。但是，在一个但是，在一个RTU单元模块当中，单元模块当中，保护部分和监控保护部分和监控部分仍应明显分开部分仍应明显分开，分别采用独立的微处理器。尽，分别采用独立的微处理器。尽管目前我国电力系统的管理模式是将远动人员和保管目前我国电力系统的管理模式是将远动人员和保护人员分为两组，采用二合一的护人员分为两组，采用二合一的RTU

22、单元模块会带单元模块会带来一些问题，但随着技术和管理的进步，采用结构来一些问题，但随着技术和管理的进步，采用结构分布式分布式RTU将是将是RTU发展的趋势之一。发展的趋势之一。三、远动执行端三、远动执行端(RTU)的分类的分类1#主变保护 监控单元1#主变后备 保护单元2#主变保护 监控单元2#主变后备 保护单元 10kV甲线路保护监控单元 10kV乙线路保护监控单元 10kV丙线路保护监控单元 10kV丁线路保护监控单元 10kV联络保护监控单元 补偿电容器保护监控单元集中转发单元 或当地功能 LON WORKS现场总线 Modem U,I,P,Q开关位置,保护信号 遥控开关合闸/分闸一种典

23、型的结构分布式一种典型的结构分布式RTU 第三章第三章 远动监控执行端远动监控执行端第一节第一节 远动执行端的功能远动执行端的功能第二节第二节 远动执行端的硬件构成远动执行端的硬件构成第三节第三节 遥信、遥控、遥信、遥控、遥测与遥调接口与实现遥测与遥调接口与实现第四节第四节 远动执行端的软件结构远动执行端的软件结构远动远动RTU的硬件构成的硬件构成 包括包括：处理器：处理器CPU，只读存储器，只读存储器ROM，随机存储器，随机存储器RAM，定时器，中断管理及串、并接口和外围电路等，定时器，中断管理及串、并接口和外围电路等。远动远动RTU的硬件构成的硬件构成 模板模板包括包括：CPU板，系统支持

24、板，键盘显示板，开板，系统支持板，键盘显示板，开关量输入板，关量输入板，A/D板，通信板，控制输出板。板，通信板，控制输出板。第三章第三章 远动监控执行端远动监控执行端第一节第一节 远动执行端的功能远动执行端的功能第二节第二节 远动执行端的硬件构成远动执行端的硬件构成第三节第三节 遥信、遥控、遥信、遥控、遥测与遥调接口与实现遥测与遥调接口与实现第四节第四节 远动执行端的软件结构远动执行端的软件结构一、遥信开关量采集接口一、遥信开关量采集接口（1 1）开关量采集回路）开关量采集回路开关量开关量：随时间：随时间离散变化离散变化的信号。一般具有的信号。一般具有 “开开”、“关关”两种状态，用两种状态

25、，用1 1位二进制数据表示，一个字节表示位二进制数据表示，一个字节表示8 8个开关量。个开关量。如断路器的位置状态、各种事故与告警信号等。如断路器的位置状态、各种事故与告警信号等。（2）光电隔离电路）光电隔离电路作用作用：实现微机与外部电路之间的：实现微机与外部电路之间的电气隔离电气隔离，消除消除开关量开关量信号本身的信号本身的干扰干扰和信号沿途的传输的和信号沿途的传输的干扰干扰。实现实现：由由光电二极管（光电二极管（LED）和光敏晶体管成对（光耦）和光敏晶体管成对（光耦）组成。组成。LED接到信号源一侧，光敏晶体管取开关的作用，接到信号源一侧，光敏晶体管取开关的作用，LED导通时，开关闭合，

26、实现两侧间的电隔离。导通时，开关闭合，实现两侧间的电隔离。（3）查询采集方式和中断采集方式）查询采集方式和中断采集方式 查询方式查询方式：CPU以以一定的时间周期一定的时间周期对并行对并行I/O接口进行接口进行扫描查询。编程简单。扫描查询。编程简单。中断方式中断方式：当开关量发生：当开关量发生变化变化时，接口电路向时，接口电路向CPU发发出中断请求。若出中断请求。若CPU处于中断允许状态，则在处理完当处于中断允许状态，则在处理完当前命令周期后，即转入中断处理过程。前命令周期后，即转入中断处理过程。注意：注意：不仅要采集当时的开关状态，还要进行变位记录处理。不仅要采集当时的开关状态，还要进行变位

27、记录处理。即状态变化时，记录开关序号、变位时间、变位后的状态等。即状态变化时，记录开关序号、变位时间、变位后的状态等。称为称为事件顺序记录事件顺序记录。事件分辨率事件分辨率：事件顺序记录能区分的最小的时间间隔。：事件顺序记录能区分的最小的时间间隔。查询方式和中断方式下事件分辨率查询方式和中断方式下事件分辨率？工作原理工作原理：CPU读入读入8位开关量，并将其锁存到位开关量，并将其锁存到373中，开中断。中，开中断。一旦开关量状态变化，则一旦开关量状态变化，则688的的P、Q不同。不同。P=Q端输出高电端输出高电平，经反向后向平，经反向后向CPU申请中断。申请中断。CPU响应中断，读入变化后的状

28、态，锁存到响应中断，读入变化后的状态，锁存到373，开中断。，开中断。8位数值比较器位数值比较器:当当G为低时，若为低时，若P0-P7与与Q0-Q7相同，相同，则则P=Q引脚输出低引脚输出低电平，否则为高。电平，否则为高。8位锁存器：位锁存器：OC为输出为输出控制端控制端,低电低电平有效平有效.C采采样控制端样控制端,为为高时高时,Q随随D变变;为低时为低时,Q保持保持C下跳下跳时时D的状态。的状态。例例：中断方式的中断方式的8 8位开关量采集。位开关量采集。例：例：6464路开关量查询采集。路开关量查询采集。遥信信号输入接口电路由并遥信信号输入接口电路由并行接口、多路开关等组成。行接口、多路

29、开关等组成。可编程并行可编程并行I/O接口电路接口电路：基：基本输入输出方本输入输出方式，式，PC0PC3为输入，为输入，PC4PC7为输为输出。出。16选选1多路开关：多路开关：0-15为开关量输为开关量输入，入，OUT为输出，为输出，输入输入ABCD的值的值（0-FH）决定哪）决定哪一路输入的开关一路输入的开关量送到量送到OUT。遥信扫描查询程序框图遥信扫描查询程序框图二、二、模拟量（遥测）采集接口模拟量（遥测）采集接口（1 1）模拟量采集回路）模拟量采集回路模拟量模拟量：在时间和幅值上：在时间和幅值上连续变化连续变化的信号。母线电压、的信号。母线电压、电流，变压器的有功电流，变压器的有功

30、/无功功率，系统频率等。无功功率，系统频率等。电压、电流、功率等模拟量通过相应的互感器，输出电压、电流、功率等模拟量通过相应的互感器，输出0 0100V100V的交流量，再经过变送器变换成的交流量，再经过变送器变换成0 05V5V的模拟直流量送入的模拟直流量送入模拟量采集电路进行模数转换。模拟量采集电路进行模数转换。多路开关多路开关的的作用作用就是将多路模拟信号逐个分时接就是将多路模拟信号逐个分时接入，以便经采样后送入入，以便经采样后送入A/D转换器进行转换。转换器进行转换。目前多采用无触点的集成电路开关，优点是频率高、目前多采用无触点的集成电路开关，优点是频率高、体积小，并可以用程序进行控制

31、，如体积小，并可以用程序进行控制，如AD7501 8路路CMOS多路开关、多路开关、AD7506 16路路CMOS多路开关。多路开关。（2）多路通道开关）多路通道开关 开关开关K闭合闭合，输入电压通过电阻，输入电压通过电阻R向电容充电，输出电向电容充电，输出电压随着变化，并使两者趋于相等，此即为压随着变化，并使两者趋于相等，此即为采样采样状态；状态；开关开关K在时刻在时刻断断开时，由于电容具有保持电荷特性而开时，由于电容具有保持电荷特性而将的电压值记忆在其上，此即为将的电压值记忆在其上，此即为保持保持状态。状态。（3）采样保持电路）采样保持电路 当某一模拟量进行当某一模拟量进行A/D转换转换时

32、，由于时，由于A/D转换过程需一段转换过程需一段时间，必须时间，必须保证保证此过程中被测此过程中被测参数值不变，否则会影响转换参数值不变，否则会影响转换精度，同理必须精度，同理必须保持保持恒定的输恒定的输出。出。KRCUaUcUa 模拟量经过多路开关和模拟量经过多路开关和S/H后，必须转换成数字量才后，必须转换成数字量才能送入计算机，这一任务由能送入计算机，这一任务由A/D转换器转换器完成。在完成。在A/D转换时，必须用转换时，必须用量化量化单位对其进行整型量化，得到单位对其进行整型量化，得到与模拟量相对应的数字量。经与模拟量相对应的数字量。经编码编码后成为能被计算后成为能被计算机接受的信息。

33、机接受的信息。量化量化：就是采用有限字长的一组数码（如二进制码）：就是采用有限字长的一组数码（如二进制码）去逼近模拟信号的采样值。量化和编码是去逼近模拟信号的采样值。量化和编码是A/D转换的转换的主要组成部分。主要组成部分。（4）A/D转换和模拟量信号的输入预处理转换和模拟量信号的输入预处理 另外要对信号进行另外要对信号进行规格化规格化，如统一地变化为，如统一地变化为05V的电平电压，这个过程称为的电平电压，这个过程称为电平变换电平变换。这些电平统一的。这些电平统一的信号通过信号通过A/D变换成数字量后送入计算机，再经过一系变换成数字量后送入计算机，再经过一系列列数据预处理数据预处理，最终送入

34、数据库。，最终送入数据库。模拟量信号的输入预处理模拟量信号的输入预处理利用计算机根据一定的利用计算机根据一定的算法用程序来减少噪声算法用程序来减少噪声在信号中的比重。常用在信号中的比重。常用有算术平均法、加权平有算术平均法、加权平均法、中位值法等。均法、中位值法等。进入进入A/D的模拟信号都的模拟信号都为统一的电平信号，如为统一的电平信号，如10KV的电压，经电压互的电压，经电压互感器后变送器输出为感器后变送器输出为5V；110KV的进线电压，经的进线电压，经电压互感器后变送器输电压互感器后变送器输出也为出也为5V，两者经，两者经A/D变换后得到同一数字量，变换后得到同一数字量，意义却不同。意

35、义却不同。判断采入的数据是否有判断采入的数据是否有明显差错，为伪舍弃。明显差错，为伪舍弃。不同类型参数采用不同不同类型参数采用不同方法，如母线电流中的方法，如母线电流中的数据，用同一参数前、数据，用同一参数前、后周期的变化量判断，后周期的变化量判断，或用限值判断。或用限值判断。有些采集设备，如变送器等，有些采集设备，如变送器等，其输出电信号与被测参数间其输出电信号与被测参数间成非线性关系，为提高测量成非线性关系，为提高测量精度，采取线性化措施。将精度，采取线性化措施。将非线性函数进行分段线性化非线性函数进行分段线性化拟合处理，分段数以误差满拟合处理，分段数以误差满足精度要求为准。足精度要求为准

36、。死区死区：又称又称压缩因子压缩因子，用，用VFAC表示。表示。为了减少向调度中心的数据输送量，对各遥测量的变化，为了减少向调度中心的数据输送量，对各遥测量的变化，预先规定了一个预先规定了一个阀值（死区阀值（死区），对应的遥测量只有在其），对应的遥测量只有在其变化值超过了规定的阀值，才进行数据处理和传送。否变化值超过了规定的阀值，才进行数据处理和传送。否则不传。则不传。死区计算死区计算：比较比较前一次前一次采集的值（采集的值（旧值旧值）与）与现现采集的值采集的值（新值新值）之差是否超过压缩因子。超过，则）之差是否超过压缩因子。超过，则越死区越死区，处，处理；否则，不处理。理；否则，不处理。要求

37、要求：在编程中，要设置存储模拟量的旧值、新值、越在编程中，要设置存储模拟量的旧值、新值、越死区标志等内存空间或内存变量。死区标志等内存空间或内存变量。（5）遥测采集过程与越死区计算）遥测采集过程与越死区计算遥测量采集过程框图遥测量采集过程框图(6)模拟量输出通道模拟量输出通道 主机将运算结果通过主机将运算结果通过并行输出端口并行输出端口输出二进制数据，输出二进制数据，再经再经A/DA/D转换器转换成相应的模拟量信号，再经功率放大转换器转换成相应的模拟量信号，再经功率放大器后驱动执行机构，以达到预定的控制要求。器后驱动执行机构，以达到预定的控制要求。三、遥控、遥调输出接三、遥控、遥调输出接口口（

38、1）遥控输出回路）遥控输出回路 遥控遥控是对变电所的断路器、隔离开关等开关量进行是对变电所的断路器、隔离开关等开关量进行“合合”与与“断断”的两种状态的操作，或者对复归信号的的两种状态的操作，或者对复归信号的“清除清除”操作，即开关量的输出操作，即开关量的输出。实际实际对变电所中断路器等控制时，将对变电所中断路器等控制时，将中间出口继电器中间出口继电器的的节点接入变电所相应的控制回路中，接通或断开相应的控节点接入变电所相应的控制回路中，接通或断开相应的控制电器，以启动制电器，以启动控制回路控制回路中的中间继电器去完成断路器的中的中间继电器去完成断路器的合、分动作。所以输出继电器节点应具有相应耐

39、压和切断合、分动作。所以输出继电器节点应具有相应耐压和切断电流能力。电流能力。遥控操作分两步实现遥控操作分两步实现：选择选择：首先选择对象，：首先选择对象，使控制对象继电器节点使控制对象继电器节点DJDJ闭合，经返校确认，闭合，经返校确认，停止或撤消遥控操作。停止或撤消遥控操作。执行执行：选择正确，可继：选择正确，可继续进行合、分操作。续进行合、分操作。自学自学（2）开关驱动电路）开关驱动电路（3）遥调输出回路）遥调输出回路 遥调与遥控遥调与遥控类似类似，也是一种，也是一种控制输出控制输出。与遥控只输出两种状态与遥控只输出两种状态不同不同的是：遥调需要输出连的是：遥调需要输出连续变化的信号，即输出续变化的信号，即输出模拟量模拟量信号。信号。方法方法：将被测电量经电量变送器变换成直流信号，：将被测电量经电量变送器变换成直流信号，然后将其送入采样保持器、然后将其送入采样保持器、A/D转换器，转换器，CPU从从A/D转转换器内读出转换后的数字量，经标度变换计算所测电换器内读出转换后的数字量，经标度变换计算所测电量值。量值。（一）变送器测量原理（一）变送器测量原理 四、遥测量的测量四、遥测量的测量