在廣播電視技術(shù)快速發(fā)展的今天，配電室作為電力保障的重要部分逐漸引起了重視。能否安全可靠地提供電力保障，已成為電視節目制作、傳輸和發(fā)射等環(huán)節不可或缺的重要因素。因此，本文旨在初步探討配電室智能模擬屏系統的原理和實(shí)現技術(shù)，以期為實(shí)現配電自動(dòng)化提供有益參考。配電室智能模擬屏系統的介紹將有助于提高配電室的自動(dòng)化水平，并確保電力供應的安全可靠性。

一.智能模擬屏系統的構成

在配電室的自動(dòng)化監測系統中，系統可以監測進(jìn)線(xiàn)和各路饋出線(xiàn)的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數以及每路的保護動(dòng)作狀態(tài)。這些信息可以在系統的前置主機上顯示。然而，為了更直觀(guān)、醒目地顯示整個(gè)電網(wǎng)的運行狀態(tài)，并讓值班人員能夠全面把握電網(wǎng)的運行狀況，方便進(jìn)行故障分析和有效調度，配電室自動(dòng)化監測系統通常配備智能模擬屏系統。智能模擬屏系統能夠以直觀(guān)的方式展示監測到的電網(wǎng)運行狀態(tài)，并在電網(wǎng)系統出現故障時(shí)提供整體運行狀況的分析。通過(guò)配備智能模擬屏系統，配電室的自動(dòng)化監測系統可以更加便捷地進(jìn)行運行和故障分析，提高調度效率和電網(wǎng)運行的可靠性。

智能模擬屏系統采用單體尺寸為25X25mm的塑料模塊構成，形狀類(lèi)似積木，引入了德國西門(mén)子技術(shù)。屏面采用進(jìn)口阻燃工程塑料注塑成形，確保色彩一致性和良好的穩定性，阻燃性能達到國際UL標準。屏面的顏色采用國際流行的灰色。模擬網(wǎng)絡(luò )圖使用先進(jìn)的工藝，各種模擬線(xiàn)條和符號通過(guò)模具一次注塑成凹型。屏面上的模擬圖中的標題、漢字、設備和編號都采用凹型仿真刻制字體，整潔美觀(guān)，更換方便。字體的尺寸大小可根據需要進(jìn)行選擇。模擬線(xiàn)條的著(zhù)色按照相關(guān)標準進(jìn)行，以表示不同的電壓等級。

如下圖所示，智能模擬屏顯示系統由智能接口、數據顯示器和遙信驅動(dòng)器組成。該系統以單片機為控制主體，使用總線(xiàn)方式將各個(gè)智能元件（數據顯示器和遙信驅動(dòng)器）連接在一起。每個(gè)智能元件都有獨立的地址。當前置主機通過(guò)RS-232串口向系統發(fā)送控制信息時(shí)，智能接口會(huì )對每個(gè)智能元件進(jìn)行控制處理。如果控制信息中的地址與某個(gè)元件的地址相匹配，該元件將會(huì )將相應的設備開(kāi)關(guān)狀態(tài)和數據顯示在模擬屏上。

二.智能接口

智能接口是整個(gè)模擬屏顯示系統的核心，采用美國ATMEL公司推出的AT89Cx系列單片機系統?；赟AB-2000專(zhuān)用模擬屏控制軟件，智能接口構建了總線(xiàn)式結構。該接口包括CPU、數據處理電路、復位電路、定時(shí)器電路、看門(mén)狗電路以及光電隔離的輸入輸出電路。它與前置主機進(jìn)行通信，并管理模擬屏上的所有智能元件。通過(guò)智能接口，實(shí)時(shí)地顯示現場(chǎng)的實(shí)際運行電參數。

如下圖所示，智能接口具有以下特點(diǎn)：
- 串行接口為全雙工異步接口，可與前置主機的RS-232口進(jìn)行通信，也可通過(guò)RS485接口與計算機通信。
- 與計算機通信時(shí)的波特率可根據需要選擇，可選取1200bit、2400bit、4800bit或9600bit。
- 智能接口帶有四個(gè)BUS接口，通過(guò)內部開(kāi)關(guān)的設置，可以控制顯示 1600 路遙信和 240 路遙測量。
- 圖中的TO和T1表示定時(shí)器的顯示，R表示接收狀態(tài)顯示，T表示發(fā)送狀態(tài)顯示，0表示接口的輸出狀態(tài)顯示，W表示看門(mén)狗保護電路的狀態(tài)顯示。

- 智能接口具備自檢功能。當顯示系統進(jìn)行自檢時(shí)，數據顯示器可以顯示自身的地址序號，而遙信驅動(dòng)器可以通過(guò)控制雙色指示燈隨機顯示各個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

三.數據顯示器

數據顯示器采用美國ATMEL公司的AT89C2051單片機。該單片機內置2K字節閃存存儲器(FLASH MEMORY)，并具備高性能的CMOS 8位微控制器。數據顯示器使用高亮度數碼管來(lái)顯示數據，同時(shí)還能顯示符號，如十、一、→、←、↑、↓等，用于表示所監測數據的性質(zhì)以及電流的方向和潮流趨勢。這方便了值班人員對整個(gè)電網(wǎng)的運行情況進(jìn)行調度。數據顯示器是一種智能化元件，可以通過(guò)地址撥碼開(kāi)關(guān)設置自己的地址序號。在自檢時(shí)，它可以顯示自身的地址序號，以與前置主機保持一致。當系統將實(shí)時(shí)監測的數據傳遞給智能接口時(shí)，智能接口會(huì )將數據發(fā)送到相應的地址序號，然后數據顯示器會(huì )實(shí)時(shí)顯示所監測開(kāi)關(guān)柜的電壓、電流、功率、功率因數等遙測參數。

四.遙信驅動(dòng)器

遙信驅動(dòng)器采用AT89051單片機作為核心，由總線(xiàn)驅動(dòng)電路和看門(mén)狗電路組成。在專(zhuān)用模擬屏控制軟件(SAB-2000)的支持下，遙信驅動(dòng)器通過(guò)智能接口的控制，完成與上位機的數據傳輸。遙信驅動(dòng)器的主要功能是控制雙色遙信指示燈，即紅色表示通斷狀態(tài)，綠色表示閉合狀態(tài)。它可以實(shí)時(shí)地顯示所監測的隔離開(kāi)關(guān)和真空開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。如下圖所示，遙信驅動(dòng)器具有兩個(gè)輸出接口，每個(gè)接口可以驅動(dòng)八個(gè)雙色指示燈進(jìn)行顯示。遙信驅動(dòng)器直接連接到智能接口，而與下一個(gè)遙信驅動(dòng)器通過(guò)級聯(lián)方式相連。通過(guò)地址撥碼開(kāi)關(guān)，可以設置具體的地址序號。地址開(kāi)關(guān)的第1-7位用于地址選擇，ON表示1，OFF表示0。當第8位處于ON狀態(tài)時(shí)，遙信驅動(dòng)器會(huì )在上電或復位后進(jìn)行自檢。在正常工作時(shí)，第8位處于OFF狀態(tài)。每個(gè)指示燈的具體地址序號是由其所在驅動(dòng)器的地址加上該指示燈的序號來(lái)確定，以保持與前置主機所要求的地址序號一致。

五.智能模擬屏系統的技術(shù)指標

·系統可靠率>99.99%

·系統平均無(wú)故障時(shí)間>50000小時(shí)

·電位、電壓誤差<2%a

·功率、無(wú)功功率誤差5%

·模擬童刷新周期<1.5s

·開(kāi)關(guān)量刷新周期0.3s

·告警產(chǎn)生時(shí)間·數字顯示范圍:

不帶很性的顯示器:1位 2位 3位 4位 5位

帶很性的顯示器:0~999 0~9999 0~士99999

·串行數字接口:九插針型插座

·數據傳輸速率:1200240048009600bit/s

發(fā)光元件平均亮度>80cd/mm

·電磁兼容符合IEC標準

綜上所述，在配電室自動(dòng)化監測系統中配備智能模擬屏系統，通過(guò)直觀(guān)的數據和狀態(tài)顯示，便于值班人員調度整個(gè)電網(wǎng)的用電情況，為領(lǐng)導分析故障提供了可靠的依據，是配電自動(dòng)化中不可缺少的智能化系統。