電力系統用直流電源主要用于水電站、發電廠、地區與廠礦企業的變電所內，作為開關、斷路器的操作電源;控制、保護、信號等設備的直流電源。電力系統用直流電源通常由變流器、蓄電池和其它輔助電路組成。要求運行穩定、工作可靠、調節方便，并能對其進行監控。

　　目前，大量應用的是半導體不控整流或相控整流直流電源。這些直流電源產品除了笨重、體積重量大、有色金屬、黑色金屬消耗多，功率因數低、對電網的諧波污染嚴重外，還存在以下缺點：

　　在常規集中控制方法里，對于電源系統而言，為了進行有效的反饋校正，集中控制的基本方法，如極點配置、最優控制、狀態估算等，都需要采集系統所有相關的全部數據。這樣的集中采集、處理數據必然使系統物理結構復雜化，維數又很大，即不經濟，也會因為一個點的故障致使整個系統工作失常。

　　主要功能：針對相控整流器電源、高頻開關模塊電源而設計。接受被控對象的反饋，完成恒壓、恒流功能;完成截流、截壓保護功能;面向直流合閘電源的充電功能;以及過壓/流、欠壓報警，熔斷器報警，母線絕緣報警等附帶功能。

　　(3)n#本地監控器

　　n<64,不同功能的本地監控，為完成大系統的不同功能要求而設計。

　　各個本地監控器自身均有完整的功能，可以獨立組成一個智能型裝置，具有各自獨立的功能。相互之間通過RS��485實現數據的傳遞與控制指令的傳送，完成復雜的實時監測功能，而且假如任一本地監控器出現故障，均不影響其它本地監控器的正常工作，并能及時引起上位計算機報警，從而確保系統具有高可靠性和很強的自診斷能力。

　　所有本地監控器都使用全雙工RS��485通訊互連，可以接受其他本地監控器的參數和上位機的命令;上傳本地監測的參數和運行的狀態。

　　各個本地監控器的起/停、參數的設置通過本地鍵盤進行。如果不配備本地鍵盤顯示，各個本地監控器的起/停、參數的設置還可以通過上位計算機進行。

　　(4)上位計算機

　　基于WINDOWS操作系統，根據各個本地監控器上傳的數據自主更新圖形化顯示，實時反映下位機——本地監控器的工作狀況;由管理者切換監測、控制對象。每一本地監控器參數均可以存檔、打印。

　　圖2所示為實際工作于直流操作電源的上位計算機監測的屏幕，設置參數為：均充電流為5A，均充電壓為254V，浮充電壓為243V。

　　柵格內顯示的是蓄電池充電的電壓、電流曲線。監測屏幕右側是系統運行狀況下相關的全部信息。

　　每個本地監控器內部均采用INTEL公司生產的80C196KC型16位高檔單片機為核心。該芯片運算速度快，有十分強大的外圍支持能力，特別是其HIS/HSO通道，可方便地對外圍電路進行實時觸發，實現不同的控制功能。且本地監控器的強電與弱電接口采用全電氣隔離設計，可有效地防止外部干擾，其中A/D采樣通道應用電磁隔離技術;開關量輸入、輸出以及D/A模擬量輸出均采用光—電隔離技術，確保系統在強干擾環境中可靠地工作。每個模塊的CPU外圍均帶有非易失性存儲器，用于當前運行的最佳參數值掉電保持，確保在系統失電情況下數據不丟失，恢復通電后自行起動并按原設置最佳參數運行。設計具有很高的可靠性和冗余度，在各個關鍵位置均設置防飛車的軟、硬件保護措施。

　　需要整體上的控制。下位機完成現場、設備一級的監測、控制;上位機完成整個系統的數據綜合，分析和控制，以及各種圖表、顯示、打印、存儲、人機對話等。

　　在使用過程中對照以上設計思路全部實現了對電力系統用直流操作電源的監控。通過上位計算機實現了遙測、遙控、遙調、遙信，錄波、打印功能。

　　4結語

　　本監控裝置通過現場運行，實測各項技術參數均達到了設計指標，運行情況良好，性能穩定，具有推廣應用的價值。