变电站自动化：实时数据采集与处理

采集变电站电力运行实时数据和设备运行状态，包括各种状态量、模拟量、脉冲量(电能量)、数字量和保护信号，并将这些采集到的数据去伪存真后存于数据库供计算机处理之用。

1.模拟量与数字量的采集

变电站采集的典型模拟量有:各段母线电压U；进线电压U、进线电流I、进线有功功率P；出线电压U、出线电流I、出线有功功率P；主变压器电流I、主变压器有功功率P、变压器油的油温；电容器的电流I、无功功率Q、频率f、功率因数cosφ；直流电源的电流、直流电压、站用电电压和功率等。

监控系统按照需要对模拟量进行相应的处理。模拟量的主要处理方式有码值转换、越限、复限处理和归零处理。

数字量的采集主要是指采集变电站内微机保护或智能自控装置的信息；主要针对的是通过监控系统与保护系统通信直接采集的各种保护信号，如保护装置上的测量值及定值、故障动作信息、自诊断信息、跳闸报告和波形；全球定位系统(GPS)信息；通过与电能计系统通信采集的电能量以及其他智能设备(IED)发送的数字信息。

2.状态量的采集(www.xing528.com)

变电站的状态量有断路器的状态、隔离开关状态，有载调压变压器分接头的位置、同期检查状态、继电保护动作信号和运行告警信号等。这些信号都以状态量的形式，通过光电隔离电路输入至计算机，但输入的方式有所区别，对于断路器的状态，需采用中断输入方式或快速扫描方式，以保证对断路器变位的分辨率能在5 ms之内。而对于隔离开关状态和变压器分接头位置等状态信号，不必采用中断输入方式，可以用定期查询方式读入计算机进行判断。状态量的处理方式主要有变位确认及记录、变位闪光、事故推画面、事故推处理指导和事故启动控制等。

3.电能量的采集

电能计量是对电能量(包括有功电能量和无功电能量)的采集。电能计量常用办法有电能脉冲计量法和软件计算法。

电能脉冲计量法:电能表转盘每转一周便输出一个或两个脉冲，用输出的脉冲数代替转盘转动的圈数，计算机对输出脉冲进行计数，将脉冲数乘以标度系数，便得到电能量。原来老式的电能脉冲计量法，由于脉冲容易出现漏计或多计，计量精度不高。机电一体化电能计量仪表克服了电能表只输出脉冲，传送过程中抗干扰能力差的缺点，利用单片机的智能和存储器的记忆功能，将电能表转盘转动时产生的脉冲，就地统计处理成电能量并存储起来，可供随时查看；并利用单片机的串行通信功能，将电能量以数字量形式传送给监控机或专用电能计量机；还可输出脉冲信息量供给需要用脉冲计量电能的电能计量机用，并且还可对电能量进行分时统计，便于实现分时计费，满足电力市场发展的需要。