调度辅助监视系统开发

陈思诚

摘要：目前各地市局采用调度端集中监视电网及设备情况，以节省人力资源，但由于电网规模庞大，且监视过于集中，导致电网监视存在诸多漏洞，其中最大的问题就是漏监视情况，在普通地市市局电网，变电站有数百座，输电线路达数万公里甚至数十乃至数百万公里，监视压力极大，调度值班员工作繁重。在巨大的工作量面前极容易出现个别信号遗漏情况，未能及时发现，极有可能，造成重大电力事故。对于本系统设计的目的是将电网异常信号与人体触觉感官连接。以万物互联，物联网的思维将人与电网系统相连，提高电网监视能力，辅助完成电网监视，通过决策系统大量减轻调度人员工作量，提高工作精度，保障电力设备稳定运行。

关键词：调度 监视 物联网

电力系统事故常有发生，其速度快，涉及面广，给国民经济和人民生活造成很大影响，为避免电力事故发生，且随着社会对供电可靠性要求越来越高，对电网调度控制能力要求也越来越高。在电力调度控制过程中，调度自动化系统是电网控制监视的最核心系统，该系统的极其重要性决定了它高度密封性以保证它的安全性，也导致了该系统的灵活性大幅降低，需要外挂辅助系统提高灵活性，以提高电网调度控制能力以及降低调度人员工作量，提高工作效率，以满足当前国民经济及人民的需求。

1、调度辅助监视系统的总体构成

本系统是一种新型的调度辅助监视系统，该系统的设计是将电子探测、蓝牙信息传输相结合，从而形成以颜色传感器为检测元件，以蓝牙为通信，计算机为控制核心的调度辅助监视系统。该系统的硬件主要由4大部分组成：传感器检测电路部分、蓝牙接收发送模块、计算机、手环。实现调度侧的实时监视，具备异常信号分类及震动告警处理。

（1） 传感器检测电路部分

传感器检测电路部分以颜色传感器为基础，实时监视调度自动化系统异常信息变化，通过监视屏颜色变化，以判断异常信息更新情况，通过蓝牙模块发送计算机，触发计算机异常信号处理。主要负责对信号变化监视。该部分由颜色传感器、单片机、蓝牙模块组成将检测到的异常信号更新变化信息加工，通过蓝牙模块发送给计算机。

颜色传感器采用原装进口芯片TCS3200，是TCS230升级版本，识别效果好，精度高，灵敏。其供电电压为 3V-5V，抗光干扰能力强，可检测不发光物体颜色最佳检测距离1cm，满足使用要求。

单片机采用单片机STC90C516RD+，该单片机是宏晶科技推出的新一代超高速，低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，内部集成MAX810专用复位电路，时钟频率在12MHz以下时，复位脚可直接接地。

單片机技术参数：

1、增强型6 时钟/ 机器周期，12 时钟/ 机器周期 8051 CPU

2、工作电压：5.5V - 3.8V（5V 单片机）/3.8V - 2.4V（3V 单片机）

3、工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的 0～80MHz.

蓝牙模块采用HC-06无线蓝牙，从机模块

1、输入电压：3.6V--6V，禁止超过7V

2、电源防反接，接反模块不工作

3、EN/VCC/GND/RXD/TXD/STATE，6个引脚，蓝牙状态引出脚，未连接输出低电平，连接后输出高电平

4、板载3.3V稳压芯片，输入电压直流3.6V-6V，未配对时，电流约30mA，配对成功后，电流大约

（2）蓝牙接收发送模块

计算机蓝牙接收发送模块，该模块用来实现计算与传感器检测电路、手环进行无线通信，

（3）计算机系统

计算机主要实现通过连接调度自动化系统网页版，导出异常信号表进行逻辑判断及分类处理。该系统以VB为设计语言，完成上位机设计，实现网页控制，数据库控制。再将处理结果通过蓝牙模块发送给手环，及时通知调度员处理异常信号

（4）手环

手环作为信号输出手段，通过接受计算机异常信号处理结果，以震动反馈给值班调度员。

2、调度辅助监视系统的功能及工作原理

调度辅助监视系统是通过颜色识别系统检测调度自动化系统异常信号变化，通过蓝牙模块将该信号上送给计算系统，当计算机系统接收到该信号后，启动网页控制功能，从调度自动化系统网页版告警模块中导出一定时间内的异常信号，并将异常信号存入数据库，通过逻辑处理，筛选出异常信号中未返回信号，并将异常信号分类处理，且与异常信号库比对，得出结果后再将该信号发送手环，完成人与系统连接。

3、计算机系统设计

计算机系统是辅助监视系统的核心子系统，该系统起着数据采集、分析、发送功能。计算机系统采用VB语言设计，该语言一种通用的基于对象的程序设计语言，为结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言，VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库。本系统又分三个子模块

1.com端口通信上位机模块

该模块主要是通过com端口接收来自传感器获取到的信息触发异常信号获取模块

2.异常信号获取及异常信号处理模块

该模块主要功能是一旦获取到上位机模块触发，立即启动VB控制网页功能，以爬虫手段向调度自动化系统网页版爬取异常信号表信息，并存入数据库，通过数据库分类及比对处理，得出需要处理些异常信号放入待发送区

3.发送模块

该模块将异常信号处理结果通过蓝牙模块发送给手环，启动手环的震动功能及显示功能，这样即使调度视线离开调度自动化系统也能及时获取电网异常信号，及时处理电网异常，避免信号遗漏造成电网安全事故。

4、结束语

本文所述的调度辅助监视系统为保证调度员实时监视系统提供了一条可行途径。该系统利用VB网络爬虫能力，爬取系统异常信号，分类处理，并及时提醒调度员处理，保证设备健康运行，保障电力系统安全可靠。

参考文献：

[1]鲁青胶.新颖实用的红外探测防盗报警器.电子技术，1994，（2）：22～29.

[2] 王福瑞.单片机测控系统设计大全.北京：北京航空航天大学出版社，1998.

[3]李朝青.单片机原理及接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1998.

（作者单位：广东电网梅州供电局）