測控裝置綜合考慮變電站對數據采集、處理的要求，以計算機技術實現數據采集、控制、信號等功能。采用工業測控網絡與安裝于控制室的中心設備相連接，實現全變電站的監控。該系列裝置除完成常規的數據采集外，還可實現豐富的測量、記錄、監視、控制功能，取代了其它常規的專門測量儀表。
測控裝置的基本組成如下：

作用

  采集各發電廠、變電所中各種表征電力系統運行狀態的實時信息，并根據運行需要將有關信息通過信息傳輸通道傳送到調度中心，同時也接受調度端發來的控制命令，并執行相應的操作。

可以實現“四遙”功能：遙測(YC)、遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(YT)

遙測:采集并傳送電力系統運行模擬量的實時信息；

遙信:采集并傳送電力系統中開關量的實時信息；

遙控:指接收調度中心主站發送的命令信息，執行對斷路器的分合閘、發電機的開停、并聯電容器的投切等操作；

遙調:指接收并執行調度中心主站計算機發送的遙調命令，如調整發電機的有功出力或無功出力、發電機組的電壓、變壓器的分接頭等。

單片機測控單元

單片機是一種具有CPU和各種不同外部電路的微處理器。利用單片機的電路集成特性，把系統體積壓縮到最小。

DSP器件測控單元

DSP芯片是一種專門用于數字信號處理的微處理器，它

是一種特殊的、專用的微處理器，具有可編程性，實時運行速度遠遠超過通用微處理器。

 其特殊的內部結構，強大的信息處理能力以及較高的運行速度等特點，在各個領域得到越來越廣泛的應用。

通用DSP與單片機的比較

單片機只有單總線，且片外地址、數據線復用;

  而DSP片內有多總線，片外的地址、 數據總線分開，還有比異步串口(DART)速度高得多的同步串口或通信口，因此，數據 輸入/輸出能力很強。

  DSP數據位寬，乘加器位寬也比單片機大，進行數字信號處理時速度快、精度高。

  DSP有大容量的片內存儲器。

  但單片機的控制接口種類比DSP多，適用于以控制為主的模數混合設計。

需采集的數據信息

2、開關量：

    開關量是指隨時間離散變化的信號，主要反映的是設備的工作狀況，包括斷路器、隔 離開關、保護繼電器的觸點及其他開關的狀態。 

3、數字量：

    數字量是指時間和幅值均是離散的信號，包括BCD碼儀表及其他數字儀表的測量值， 并行和串行輸入/輸出的數據等。

4.脈沖量 

   脈沖量是指隨時間推移周期性出現短暫起伏的信號，包括系統頻率轉換的脈沖及脈沖電能表發出的脈沖等

遙測量主要包括以下各種參數：

(1)母線電壓(尤其電壓控制點)。 

(2)各條線路的有功、無功功率或電流。

(3)變壓器有功、無功功率。 

(4)發電機/電廠所發有功、無功出力。 

(5)電站/廠、線路有功、無功電能值。 

(6)系統頻率。 

(7)變壓器分接頭位置。 

(8)水庫水位。 

(9)氣象數據等等。 

遙信量主要是反應電網開關狀態的量和元件保護狀態的信息。

它主要包括以下內容:

(1)斷路器的合、分狀態。 

(2)隔離開關的合、分狀態。 

(3)各個元件繼電保護動作狀態。 

(4)自動裝置的動作狀態。 

(5)發電機出力上、下限狀態等。 

    遙信量對正確反映電網的安全運行非常重要，任何一條

線路的開關狀態發生變化，就改變電網拓撲結構的變化，

各種參數就可能發生變化。

因此，正確地采集電網的開關量狀態信息，是十分重要的。

一、測控裝置直流采樣與交流采樣 

   有些模擬量是快速變化的交流量，如交流電壓、交流電流等，有些模擬量是變化緩慢的直流量，如控制母線直流電壓和操作母線直流電壓，針對不同類型的模擬量可采用不同的采樣方式。 

1、直流采樣

直流量主要采集主變的油面溫度、繞組溫度、直流控母電壓。主變的油面溫度、繞組溫度是通過一個溫度探頭來檢測，用其電阻的阻值來反映溫度的大小，所以常需要用Pt100或者Cu50的變送器，將電阻的阻值轉換為直流電流或者直流電壓輸入到我們測控裝置的直流板。

直流采樣方式原理：

直流采樣的特點是:

(1)直流采樣對A/D轉換器的轉換速率要求不高，軟件算法簡單。只要將采樣結果乘上相應的標度系數便可得到電流、電壓的有效值，因此采樣程序簡單，軟件的可靠性較好。 

(2)直流采樣因經過整流和濾波環節，轉換成直流信號，因此抗干擾能力較強。 

(3)直流采樣輸入回路，往往采用R-C濾波電路，其時間常數較大(一般幾十毫秒--幾百毫秒) ，因此采樣實時性差，而且無法反映被測模擬量的波形，尤其不適合用于微機保護和故障錄波中。 

直流采樣的優點：

  軟件設計簡單，計算簡便。

  對采樣值只須作一次比例交換，即可得到被測量的數據，因而采樣周期短。在微機應用的初期，此方法得到了廣泛的應用。

直流采樣的缺點：

采樣結果實時性較差；

     直流采樣輸入回路，因要濾去整流后的波紋，往往采用R-C濾波回路，其時間常數較大，無法反映被測模擬量的波形，更不能及時反映被測量的突變。

測量精確度受直流變送器的精確度和穩定性的影響。

2.交流采樣 

是對互感器二次回路中的交流電流信號和交流電壓信號直接采樣。

   輸入至A/D轉換器的是與電力系統的一次電流和一次電壓同頻率、大小成比例的交流電壓信號。經模/數轉換為數字量，再對數字量進行計算，從而獲得電壓、電流、功率等電量值。 

   交流采樣是直接對交流電流和電壓的波形進行采樣，然后通過一定算法計算出其有效值，并計算出P、Q值。

交流采樣的特點：

1)實時性好；

  它能避免直流采樣中整流、濾波環節的時間常數大的影響。

2)能反映原來電流、電壓的實際波形，便于對所測量的結果進行波形分析；

3)設備簡單，可以節約投資。

  有功功率和無功功率是通過采樣得到的u、i計算出來的，因此可以省去有功功率和無功功率變送器，可以節約投資并縮小測量設備的體積。

4)對A/D轉換器的轉換速率和采樣保持器要求較高。

  為了保證測量的精度，一個周期內，必須保證有足夠的采樣點數，因此要求A/D轉換器要有足夠的轉換速度。

5) 測量準確度不僅取決于模擬量輸入通道的硬件，而且還取決于軟件算法，因此采樣和計算程序相對復雜。

檔位的采集

檔位反映的是有載變壓器的高低壓兩側線圈匝數比，主要用于電壓波動范圍較大，且電壓變化頻繁的變電所，但是隨著生產技術的發展，受電端對于電壓質量的要求越來越高，所以對于終端變及重要負荷區域的樞紐變都采用了有載調壓的變壓器，通過與 VQC 裝置的配合，從而實現電壓無功的優化調節

同期功能

同期功能主要是用于兩個不同系統合環時，避免系統間的失步，引起系統的振蕩，而在合環的同時，檢測兩個系統的電壓幅值差、電壓相角差、頻率差，滿足同期條件方允許合閘。現場工程中一般習慣用線路的抽取電壓Ux與母線電壓的Ua相來進行比較，同時為了能夠更為正確的判斷兩個系統是否同期，在前面三個差值的基礎上，增加了頻差加速度的判斷，我們知道，頻率變化的快慢會引起兩個交流電壓的正弦波形前進的速度時快時慢，從而導致同期條件的不滿足。