考虑到电压等级、设备类型、安装地点、现场总线标准等可能不同,应将所有装置分组成几个子系统,如6 kV测量控制子系统、380 V测量控制子系统、公用段子系统、发电机保护等智能设备子系统等,以便于联网和管理。 b)通信管理层。由于各保护测量控制装置间通信协议的多样性,各种装置之间无法实现信息的直接交互。为了解决这些问题,可以加入通信主控单元(前置机)完成通信控制和规约的转换功能,实现不同装置之间以及装置和DCS、电气主站之间的信息交互。通信主控单元完成信息的接收、发送、规约的转换,将DCS对保护测量控制层的控制命令或电气主站系统的查询及修改定值等命令,向下发至各有关装置,同时将各装置上传信息送至电气主站系统。 通信主控单元的设计必须满足以下两个方面:硬件上,应采用单片机或嵌入式PC、电子硬盘,支持多种硬件接口,如RS3/485、以太网口、PROFIUS等其他现场总线接口,保障高可靠性和通用性;软件上,应采用嵌入式实时操作系统(ROS),模块化设计,可支持多种通信规约,如MOUS、PROFIUS、CP/IP等,保障实时性、标准性和可扩展性。 c)系统监控层。系统监控层包括数据库服务器、应用和Web服务器、工作站及通信、监控、应用等各种软件,以及其他网络设备、GPS和打印机等。这种分层分布式的电气监控系统结构如图1所示。

采用此架构的优点在于:设备就地安装,与DCS间通过通信线连接,可节省大量控制电缆;电气信息量的交换不受限制,与系统投资基本无关;省略电能表、变送器等。电气工作站除实现画面显示、报表生成、打印、人机接口、事件记录、报警、事故追忆、分析和系统维护等功能外,还可以充分利用电气系统联网后信息全面的优势,加强电气信息的应用,完成较为复杂的电气运行管理工作,如实现自动抄表、小电流接地选线、故障信息管理和设备管理等高级应用功能。
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