的配电设备数量巨大，因此需要配置的远程终端数量大，虽然采集量相对配电所较少，但总的采集量大。电力配电监控系统更侧重的是对遥测量的采集和监视，故障类型及故障区断的判定，要求遥测数量大、采集精度高,而对遥控开关的控制更多用于当故障发生时，立即切除故障区段，恢复故障区段供电。 1、 变配电所

1）遥测：进线电压，有功功率，有功电能，无功电能，功率因数，进线电流，各段母线电压; 各馈线回路电流，有功功率，有功电能，调压器电流。

2）遥信：中央信号（包括事故总信号、预告总信号、自动装置动作、控制回路断线、控制方式、交流回路故障、直流电源故障、压互回路断线等），遥控对象位置信号，馈线的各类故障信号（含保护动作信号），有载调压设备各类故障信号，电容器设备各类故障信号（含保护动作信号），通信信号机房内配电箱中为电源设备供电的出线开关位置信号、故障信号，被控站设备、远动通道运行状态、所内环境及安全报警信号。

3）遥控：10KV高压开关，有载调压器，400V低压开关。 2、 电力箱式变电所

1）遥测：各段母线电压、各开关三相电流、功率因数、有功电度、通信信号机房内配电箱中为电源设备供电的出线开关处电流、电压。

2）遥信：遥控对象位置信号，各类故障信号（含保护动作、电源失电、控制方式等），通信信号机房内配电箱中为电源设备供电的出线开关位置信号、故障信号，被控站设备、远动通道运行状态。

3）遥控：10KV高压开关，400V低压开关。

第二节 高速铁路供电监控系统的组成

高速铁路供电监控系统包括对铁路供电设备相关信息的采集、处理、传输、显示、控制等全部功能。它由调度端、远动信道和被控端三大部分构成，其原理框图如图2-1所示。

调度端 大尺寸显示系统 信道 被控端 人机接口 计算机 控制台 打印机 用于信息采集、分析、处理的计算机系统通信接口设备 通信接口设备 用于信息采集和执行的计算机信息 输入 设备 信息 输出 设备 调节 器 人机接口子系统 信息采集处理和控制子系统 信息传输子系统 信息采集和命令执行子系统

图2-1 铁路供电监控系统原理框图

调度端：设在电力调度所内完成远方对象的监控、数据统计及管理功能等。

被控端：被控端完成远动监控系统的数据采集、预处理，发送、接收及输出执行功能，常规远动系统被控端为远方终端设备（Remote Terminal Unit，即RTU），而集继电保护、监视控制于一体的被控端多采用综合自动化系统（Substation Automation System，即SAS）。

远动信道：连接调度端与被控端的通信通路称为信道，可分为有线信道及无线信道，用于传输远动信息。

牵引供电监控系统的调度端一般设在铁路局的电力调度所内，电力配电监控系统的调度端一般设在供电段内，而被控端一般设在铁路沿线的牵引所亭或电力变配电所、箱变、低压变电所内，它们之间的信息通过远动信道来传输。调度端的主要任务就是对被控站送来的信息进行加工、处理，并根据需要进行各种报表、记录的打印、存储、显示，对事故信号进行报警，以及操作员通过人机接口向各被控端发出操作命令等。被控端的主要功能则是采集所亭内各开关量的状态、电气量的参数并及时上送调度端，以及执行调度端发来的各种操作命令等。远动信道是传输远动信号的信道，它是调度端和被控端间的通信纽带。

下面具体介绍铁路供电监控系统中三大组成部分及功能。

一、调度端组成

如图2-1所示，调度端系统按功能划分主要包括信息采集处理和控制子系统、人机接口子系统和信息传输子系统。

（一）信息采集处理和控制子系统

信息采集处理和控制子系统，是整个调度端系统的核心。它对采集到的远动信息进行加工、计算及处理，把结果通过人机接口子系统呈现给调度人员或者通过执行子系统直接进行远方控制、调节操作。它由调度端的计算机硬件和软件系统组成。 1.计算机硬件系统

计算机硬件系统可以采用从简单的单台计算机直至多台不同类型的计算机组成的复杂系统。相应的配置方式有：集中式的单机或多机系统，分层式的多机系统和网络式的分布系统。

集中式单机配置是由一台计算机执行所有数据采集、人机联系和应用程序的功能。为了提高可靠性，设置一台备用计算机，构成双机系统。这种配置适用于小型的远动监控系统，也是早期普遍使用的方式。

分层式多机配置是把数据采集和通信等实时性较强的任务由独立的前置处理机完成，其他人机联系和应用程序任务则由主计算机完成。前置机和主计算机之间具有高速数据信道实现信息交换。还可分为三个层次，如分成前置机、主控机和后台机，其中主控机担任远动监控任务，后台机担任安全分析计算等任务。为了提高可靠性，各层次的计算机配置多采用双重化冗余配置。20世纪70~80年代大量采用这种配置。

分布式配置是把各项功能进一步分散到多台计算机中去，由局域网络（local area network，LAN）将各台计算机连接起来，各台计算机之间通过LAN交换数据。备用机也同样连接在局域网络上，并可随时承担同类故障机或预定的其他故障机的任务。如果这种系统进一步在硬件接口和软件接口中都遵循一定的国际标准或工业标准，使不同厂家的产品容易互连，容易扩充，就可称之为开放系统（Open system）。这种配置是20世纪80年代后期开始出现的，现在被广泛采用。 2.计算机软件系统

计算机软件可分为三个层次：系统软件、支持软件和应用软件。

系统软件包括操作系统、语言编译和其他服务程序，是计算机制造商为便于用户使用计算机而提供的管理和服务性软件。

支持软件主要有数据库管理、磁盘阵列管理、集群管理等软件，

应用软件是为了计算机的实时、在线应用而开发的，对应用软件起支持作用。应用软件

是最终实现铁路供电调度自动化各种功能的软件。

（二）人机接口子系统

铁路供电监控系统的很多功能是通过人机接口子系统（Humuan Machine Interface, HMI）来表达的。它可以使操作人员的责任从收集和查看数据转变为分析数据并进行运行监视。通过它，操作人员可以很形象地掌握铁路供电系统系统运行信息。人机界面的基本设备包括大尺寸显示设备、图形显示设备、报警设备、打印设备。 1.大尺寸显示设备

早期的大尺寸显示设备多采用模拟屏设备。模拟屏一般由发光组件和不发光的马塞克块拼装组成来显示各个所亭的电气主接线图，从而可以直观地表示整个供电系统的全貌。模拟屏上还可显示主接线图中主要设备的状态，如断路器、隔离开关的分合状态。模拟屏一般不作交互操作，只作信息显示用。通常装设在控制室面向操作人员一面的墙壁上。它的优点是能够宏观地显示系统全网的状态，缺点是占地面积较大，接线图修改困难。

大屏幕显示设备还可以采用投影仪和屏幕组成，也可以由DLP拼接屏组成，可以与计算机同步显示。投影仪和DLP拼接屏幕的优点是显示方式灵活，可以兼顾视频等多种信号显示，接线图及显示模式修改方便。但其缺点是不能完全完全显示供电系统的全貌，且投影灯泡的寿命较短，维护成本较高。 2.图形显示设备

图形显示设备通常是大尺寸的显示器，利用该显示设备可完成以下功能：

① 显示牵引供电系统实时运行状态的系统接线图，个所亭的的主接线图，在图中以不

同的颜色元件的断路器、隔离开关的状态，主要元件的运行参数（频率、电压、功率、电 流）。用闪烁表示元件状态的变化或运行参数的异常。

② 以表格形式显示系统的运行数据。 ③ 以曲线或棒图显示数值和趋势。 ④ 用文字显示各类报警信息。

⑤ 用文字或表格方式显示各类事故记录。 ⑥ 显示调度自动化系统本身的配置

3.报警设备

常见报警设备有计算机扬声器、警铃或警笛。前二者用于报告一般警告信息，警笛用于报告重要故障，也可以通过音响的频率区分预告报警和事故报警。 4.打印设备