介绍一下公用测控屏的功能


      公用测控屏是电力自动化系统中的核心设备,主要用于变电站、配电房、发电厂等场所的实时监控、数据采集、远程控制和保护管理。其功能设计覆盖了电力系统的"四遥"(遥测、遥信、遥控、遥调)需求,并与继电保护、电能管理、故障录波等系统深度集成。以下从 功能模块、技术实现 和 应用逻辑 三个维度进行详细说明:

一、公用测控屏核心功能模块
1. 实时数据采集与监测
电气量监测
        采集三相电压(Ua、Ub、Uc)、电流(Ia、Ib、Ic)、零序电压/电流、频率、有功/无功功率、功率因数等模拟量。
        支持高精度测量(通常为0.2级或0.5级),采样速率可达1kHz以上。
状态量采集
        监测断路器、隔离开关、接地刀闸的机械位置(分/合闸状态)、储能状态、控制回路断线信号等。
检测非电气量(如变压器油温、SF6气体压力、柜体湿度等)。

电能计量
        集成电能表功能,支持正向/反向有功电能、四象限无功电能计量,兼容DL/T 645、IEC 62056等电能协议。

2. 远程控制与操作
设备控制
        通过硬接点或通信报文(如GOOSE)远程分合断路器、隔离开关,支持“就地/远方”切换和防误闭锁逻辑。
        可编程逻辑控制(PLC)功能,例如自动投切电容器组、备自投(ATS)逻辑。

定值管理
        修改保护定值(如过流Ⅰ段/Ⅱ段值)、告警阈值,支持多定值区切换(适用于运行方式变更)。
3. 保护与故障处理

异常告警
        实时判断越限(如过压、欠压、过载)、不平衡(三相电流不平衡度>10%)、谐波超标(THD报警)等,触发声光报警并记录事件。
保护联动
        与微机保护装置协同,实现故障快速隔离(如短路时跳闸)、重合闸、故障录波触发(记录故障前4周波、后8周波波形)。

4. 公用测控屏通信与数据交互

多协议支持
        上行通信:通过IEC 61850(MMS/GOOSE/SV)、Modbus TCP/RTU、DNP3.0等协议与站控层(SCADA)交互。
        下行通信:通过RS485/CAN总线采集智能仪表、温控器等设备数据。

数据存储与转发
        本地存储循环缓冲区(如最近1000条事件记录),支持断点续传至后台系统。
5. 人机交互(HMI)
可视化界面

        动态显示一次系统单线图、潮流方向、设备状态(红色=分闸,绿色=合闸)。
支持趋势曲线(如24小时负荷曲线)、报表生成(日报/月报)。
本地操作
          权限分级(管理员/操作员/查看员),需密码或指纹认证执行控制命令。
二、技术实现细节
1. 硬件架构
        核心单元:采用32位ARM或DSP处理器,配备FPGA实现高速信号处理。

输入/输出模块:
          模拟量输入:通过互感器(PT/CT)或传感器接入,16位ADC采样。
          开关量输入:光电隔离(耐压2500V以上),防抖滤波(10ms~100ms可调)。
          控制输出:继电器干接点(容量5A/250V AC)或固态继电器(SSR)。
        通信接口:双网口(支持IEEE 1588对时)、4G/Wi-Fi无线模块(可选)。

2. 软件功能
        实时操作系统:VxWorks或Linux RT内核,任务周期≤10ms。

        逻辑组态工具:支持IEC 61131-3标准(如LD、FBD编程),实现自定义控制策略。
三、典型应用场景
1. 110kV变电站

功能配置:
          采集10kV馈线柜的电流、电压,监测断路器状态。
          通过GOOSE报文与母线保护装置联动,实现故障快速切除。

2. 光伏电站
扩展功能:
          集成辐照度、逆变器效率监测,支持AGC/AVC控制指令下发。
四、高级功能(选配)
        边缘计算:就地分析电能质量(谐波、闪变)、预测性维护(基于温度趋势)。

        BIM集成:与三维模型联动,实现设备可视化定位。

总结
         公用测控屏是电力系统“自动化+数字化”的关键节点,其功能设计需符合 GB/T 13729-2019《远动终端设备》 和 DL/T 860(IEC 61850) 标准。实际应用中需根据电压等级(如10kV vs 220kV)和场景(传统变电站 vs 新能源电站)进行定制化配置。