摘 要：随着电力系统规模的逐渐扩大，人们对电力系统的故障维修和日常监测提出了新的要求。数字信息技术的发展为大型电力系统的故障监测和维修提供了坚实的技术支持。通过分析电力系统故障模拟微机控制系统中的主要技术，提出了切实可行的开发策略，以供参考。

　　关键词：电力系统；微机控制；故障维修；PLC

　　中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）20-0021-02

　　近年来，随着经济的快速发展和工业化建设进程的加快，人们在生产、生活过程中对电力资源的需求量日益增大。在实践中可看到，随着市场经济体制改革的不断深化，社会经济发展中开始出现不均衡的现象，比如较长距离的输、送电工程，即高压线路、超高压线路工程的建设数量不断增加，这给输电线路的管理和检测工作带了非常大的压力。在日常管护和检测的过程中，应仔细记录高压线路空载或负载时的状态，及时记录发生故障时的电力情况，以确定高压或超高压输电线路运行过程中的继电保护设备是否正常。电力资源是国民经济发展过程中的必需资源，这就要求高压电气设备不能出现任何故障或短路问题，以免造成严重的经济损失。因此，我们应建立故障模拟系统，以解决高压线路检测困难的问题，并通过动态微机管控系统处理电路上的暂态数据信息。

　　1 电力设备故障管控系统的硬件组成

　　电力设备故障管控系统主要包括输入设备、输出设备和微型计算机等。其中，输入设备由信号转换调理板构成，外来信号经转换设备传送到中央控制系统中，利用监控计算机对其控制，并利用可编程控制设备（PCL）实现对电力设备的有效控制。同时，还可以利用输出系统中的显示器、打印机等显示故障处理结果。在此过程中，可编程控制器主要用来辅助监控计算机检测和管控电力设备，PCL可根据输出信号设定故障要素，比如故障类型和维修线路等。对于系统中的信号转化设备而言，它可将数字信号有效地转化为计算机可识别的电信号（电压信号）。在实践中，可以在信号转化设备上安装抗干扰电路，从而起到保护作用。

　　2 电力设备故障管控系统的软件组成

　　目前，多数电力系统故障问题模拟微机操作系统选用微软3.2平台和LABVIEW软件，通过采集、整理和处理数据信息有效控制电路。与传统的编程软件相比，LabVIEW主要通过图形将语言扩充至可视范围之内，这样可使操作更加方便、快捷，功能更加强大。在应用实践中，完全可通过应用该软件满足客户端数据信息整理和处理的需求。电力设备故障控制和处理系统的软件部分由系统初始化、参数处理、故障设置和录波分析等模块构成。其中，初始化模块具有初始化接入电气设备的数据信息、初始化电气设备原有的参数信息和初始化人工操作等功能。

　　2.1 控制模块

　　控制模块是故障控制系统最重要的部分之一。故障控制模块主要包括简单的故障问题设置和重复故障检测模块，即通过既定的设计程序检测和排查模拟电路中简单的故障问题。同时，采用人工方式，比如利用键盘控制故障问题、利用鼠标合理选择重要的故障问题频发点，尤其是线路初始、中间和尾端位置等。故障问题控制系统的内存中积累了很多有经验的故障线路数据信息，一旦出现故障，则该系统就会对比分析故障数据与原先记录的数据，从而判断故障产生的具体位置和类型。当计算机控制系统主线路板的故障线路出现颜色变化时，就会提醒操作人员及时进行有效处理。同时，中央计算机会向PLC发出相应的指令，PLC会根据处理器发出的指令实施故障问题管控。比如，在故障问题检修步骤的设定中，当中央处理器发出故障维修指令时，PLC会实时管控电力设备故障。

　　2.2 参数模块

　　参数模块主要用来控制模拟微机控制系统中的相关数据参数，尤其是波形长度、电流和电压等数据。模拟微机控制系统的频率可根据需要适当微调，但调整幅度应在500 kS/s的范围之内。同时，录波长度应根据频率适当调整，通常先录取一段正常数据信息，如果出现故障，则操作人员就可以参考事先录好的波形，并以电压、电流变化为基础，适当调整技术参数。事实上，参数模块、录波模块之间具有非常密切的联系，录波模块的功能是存储数据信息，并通过示波器显示，然后自动分析和处理波形。目前，电力设备故障控制系统主要有外部信号刺激启动和按键控制两种模式，当开启录波功能后，中央计算机会向PLC发出相应的故障启动指令，PLC会按照现有的模拟程序处理故障。中央计算机可按照基础录波、频率对故障数据信息进行分析，并利用示波器显示，以实现对故障数据信息的动态化监管。微机监测系统可分析数据信息的采集、显示和处理过程，其主要元件为中央计算机，并在工业生产过程中采用采集卡采集和处理数据信息。

　　3 国内电网系统调度的自动化建设

　　在电网调度的自动化控制中，分析了电网的静态运行，并通过仿真电网调动系统检验其静态运行的效果。通过仿真模拟电网调度自动化，进一步保障了电力资源的优化配置，实现了电厂电力的经济调度。近年来，随着我国电网调度自动化的发展，自动化建设取得了多项发展成果，为我国电力系统的自动化建设作出了突出贡献，电网调度自动化逐渐成为我国电力系统建设中的重要组成部分之一。在电网建设尤其是自动化系统的建设中，电网调度系统的自动化有效保障了电力系统的稳定性和安全性，使我国电力系统的自动化达到了国际化发展水平，并在国家各级电力部门和政府的科学调配下，进一步完善了调度机制，为我国电力系统自动化发展奠定了稳固的基础。

　　4 结束语

　　综上所述，电力设备故障模拟控制系统利用简单的电子器件有效实现了对电力设备故障的模拟和监管，具有成本低、操作方便等优点，且具有较高的安全性和可靠性。在具体的实践中，既可以控制电力设备运行系统中的各项数据信息、物理现象，又可通过模拟电路故障设置，观察故障发生时的具体数据信息。电力设备系统故障模拟微机控制系统符合继电保护设备的应用要求，具有广阔的应用前景。

　　参考文献

　　[1]肖红，王慧，范正林，等.电力系统故障分析[M].北京：电力工业出版社，2012.

　　[2]王兆义.可编程控制器教程[M].北京：机械工业出版社，2012.

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