導(dǎo)語：變電站監(jiān)控后臺人機對話探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著綜合自動化技術(shù)在變電站的廣泛應(yīng)用，監(jiān)控后臺機（工程師站）已經(jīng)逐步取代中央信號屏，成為運行及其他相關(guān)部門人員對變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、操作的主要工具。而監(jiān)控后臺機（工程師站）人機對話界面（下簡稱監(jiān)控界面）則是運行人員和監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)互動的最基本和最重要的手段。現(xiàn)在使用的監(jiān)控界面多為設(shè)備廠家設(shè)計，由于對現(xiàn)場具體情況和實際運行工作了解程度的限制，這些產(chǎn)品在實際運用中還存在著一定的問題（如光字牌信號的定義不合理、倒閘操作界面子菜單設(shè)計不合理、監(jiān)盤界面色彩宜使運行人員感到視覺疲勞等），這些常常需要在設(shè)備交付后由使用單位和生產(chǎn)廠家反復(fù)磋商修改，而且問題往往還得不到徹底地解決，同時還會在反復(fù)修改中造成一定的不安全因素。因此作為設(shè)備的實際使用者——廣大運行人員和相關(guān)部門的工作人員能在設(shè)備交付前，對監(jiān)控界面的設(shè)計提出一定的建議和自己的看法，對于提高設(shè)備的可操作性，使監(jiān)控后臺機（工程師站）更好地發(fā)揮作用，進(jìn)而更好地推進(jìn)運行生產(chǎn)工作開展是十分有益的。筆者作為一名現(xiàn)場運行人員親身參加了無錫地區(qū)第一座500千伏分層分布式綜合自動化變電站——梅里變（2004年初投運）的驗收、投運和運行工作。針對該站實際運行中監(jiān)控界面出現(xiàn)的問題，對綜合自動化變電站監(jiān)控界面的設(shè)計總結(jié)了一定的經(jīng)驗，現(xiàn)作一淺談，與廣大設(shè)計和運行人員共同探討。

500千伏梅里變是華東電網(wǎng)的重要結(jié)點，是無錫地區(qū)的主要電源點及負(fù)荷交換中心之一，采用綜合自動化站的典型設(shè)計。一次部分500千伏采用一又二分之一接線、220千伏采用雙母雙分段接線，主變采用單相容量334兆伏安的三相分體式ABB主變共兩臺。全站為分層分布式布局，設(shè)500千伏、220千伏繼保小室。現(xiàn)場采用南瑞中德公司的6MD系列測控裝置、后臺監(jiān)控后臺采用RD800系統(tǒng)，具體界面由南瑞電網(wǎng)公司設(shè)計。由于后臺系統(tǒng)原為調(diào)度使用，因此在實際運行過程中出現(xiàn)了一些問題。其中監(jiān)控界面的問題較為突出。經(jīng)過總結(jié)，筆者認(rèn)為在類似梅里變設(shè)計的綜自站，其監(jiān)控界面設(shè)計主要應(yīng)注意以下幾個方面。

一、主界面和分界面的布局問題

傳統(tǒng)站運行人員監(jiān)控工作主要通過中央信號屏進(jìn)行。其主要采用單一平面布局——將各種儀表、信號燈、光字牌、一次接線圖及相關(guān)操作開關(guān)并列布置在中央信號屏上。

由于綜合自動化站采用了以計算機應(yīng)用技術(shù)、自動化監(jiān)控后臺技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為核心的綜合自動化技術(shù)。因此改由監(jiān)控后臺機（工程師站）擔(dān)負(fù)起傳統(tǒng)站中央信號屏的監(jiān)控作用。同時監(jiān)控后臺機（工程師站）還可以為運行人員提供“實時主接線圖、模擬操作圖、后臺聯(lián)鎖、變電站日常報表”等多種集成功能。雖然監(jiān)控后臺機（工程師站）多采用大尺寸電腦屏幕，但是如此眾多的監(jiān)控界面是無法像中央信號屏那樣采用單一平面的布置方式的。因此如何設(shè)計好監(jiān)控主界面和分界面的布局對于充分利用變電站綜合自動化技術(shù)是十分重要的。

根據(jù)各監(jiān)控界面的功能不同，可采用分層布局將“主接線圖”、“500千伏接線圖”、“220千伏接線圖”、“所用電接線圖”、“光字牌圖”、“監(jiān)控系統(tǒng)工況”、“變電站日常報表”、“監(jiān)控數(shù)據(jù)檢索”等做成按鈕并列布置在主界面上。各按鈕對應(yīng)相應(yīng)分界面。

該布局的主要好處是：

1、主界面簡潔明了，便于運行人員監(jiān)盤；

2、各按鈕分工明確，便于運行人員操作；

3、采用樹狀分層布局、便于維護(hù)，添加新模塊。

在各界面的具體設(shè)計時應(yīng)充分考慮相關(guān)規(guī)程規(guī)定和現(xiàn)場運行人員的習(xí)慣。如一次系統(tǒng)圖布局應(yīng)與現(xiàn)場實際布局相對應(yīng)；母線應(yīng)與連接線有明顯粗細(xì)區(qū)別；開關(guān)（斷路器）和閘刀（隔離開關(guān)）的分合狀況顯示應(yīng)清楚明了，并帶有相關(guān)聲響等信號；各種負(fù)荷實時數(shù)據(jù)應(yīng)以圖格的形式清晰地顯示于各對應(yīng)的接線界面等。以上種種細(xì)節(jié)可視各站具體情況有所注意。

二、光字牌布局及設(shè)計問題

在傳統(tǒng)站中光字牌是運行人員監(jiān)視站內(nèi)設(shè)備運行狀況、保護(hù)動作情況等的重要的信號。其主要由現(xiàn)場繼電器等硬件接點觸發(fā)，通過中央信號屏上的小燈照亮對應(yīng)的字牌而反映。隨著中央信號屏的取消，在綜自站，傳統(tǒng)光字牌也被監(jiān)控后臺機（工程師站）的虛擬光字牌取代，由于虛擬光字牌的信號即可取自現(xiàn)場硬件接點，又可通過監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部軟件判斷邏輯觸發(fā)。因此其提供給運行人員的信息內(nèi)容比傳統(tǒng)光字牌豐富的多。如何對監(jiān)控信息進(jìn)行取舍，設(shè)計對應(yīng)的光字牌，同時對光字牌進(jìn)行準(zhǔn)確命名、分別歸類？這對于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)和處理異常及事故情況是尤為重要的。

1、在光字牌布局上，可以按“500千伏部分”、“220千伏部分”、“35千伏部分”、“公共部分（如站內(nèi)水泵光字牌、UPS電源情況、交直流光字牌等）”進(jìn)行分類。各自設(shè)計主光字牌（主光字牌數(shù)量應(yīng)少，便于監(jiān)盤），采用分層布局（分層不應(yīng)過多以3層為宜）對應(yīng)各分光字牌。其中500千伏部分還可分為各線路光字牌（包括線路保護(hù)）、各開關(guān)光字牌（包括開關(guān)保護(hù)）、母線光字牌（包括母差保護(hù)）等。220千伏部分可分為各線路光字牌（包括相應(yīng)線路、開關(guān)保護(hù)）、母線光字牌（包括母差保護(hù)）等。35千伏部分可分為各電抗器、各電容器光字牌等。

2、在光字牌內(nèi)容上，對于二次設(shè)備應(yīng)該有反映保護(hù)工作狀態(tài)、保護(hù)動作狀態(tài)、保護(hù)電源狀態(tài)等的光字牌。一次設(shè)備應(yīng)該有反映設(shè)備工作狀態(tài)（如開關(guān)漏氮閉鎖）的光字牌。

3、在光字牌的命名上，應(yīng)力求準(zhǔn)確、簡潔、明了。如在梅里變投運初始，曾有過“開關(guān)同期同期”的光字牌（實為開關(guān)同期滿足）。給運行人員的實際工作造成了一定的困惑。

4、在光字牌的設(shè)計上，應(yīng)使光字牌在設(shè)備正常時不亮。如在梅里變投運初始，曾有線路PT有電的分光字牌常亮，從而使相應(yīng)的光字牌也常亮，使光字牌主界面失去了對事故、異常的警示作用。

三、操作界面設(shè)計問題

除了監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備外，監(jiān)控界面一般還是變電站運行人員進(jìn)行倒閘操作等工作的主要平臺。因此，如何正確設(shè)計操作界面，是保證變電站運行人員正確進(jìn)行操作的重要基礎(chǔ)之一。

根據(jù)現(xiàn)場運行實踐，操作界面的設(shè)計應(yīng)做到以下幾點：

1、操作界面中有關(guān)設(shè)備及其運行狀態(tài)應(yīng)清晰可靠，并顯示相關(guān)運行編號，大小應(yīng)適于操作；

2、各操作界面應(yīng)設(shè)計統(tǒng)一的線條，開關(guān)、刀閘的比例應(yīng)合適；

3、操作菜單應(yīng)該可靠定位，菜單內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)場運行實際情況，并且簡潔明了；

4、操作菜單各項內(nèi)容排列不宜過分緊密；

5、在操作界面中應(yīng)可以進(jìn)行實時操作界面和模擬操作界面的快速切換。

其中以下兩點要特別注意：

1、各操作內(nèi)容名稱應(yīng)符合各站實際操作習(xí)慣。操作子菜單的內(nèi)容可只包含：“遙信對位”、“所有遙信對位”（以上兩項起到信號復(fù)位操作功能）；“遙控”、“無壓遙控”（以上兩項起到遙控操作功能）；“預(yù)操作分”、“預(yù)操作合”（以上兩項起到模擬預(yù)操作功能）。因為在實際操作時若菜單內(nèi)容過多，操作時很容易點錯內(nèi)容。輕則影響操作過程、增加操作人員心理壓力，重則引發(fā)不必要的誤操作。

2、要形成獨立的或與主接線圖明顯區(qū)別的一次操作模擬圖，如可用不同的屏底色及明顯的文字標(biāo)識。同時模擬操作界面應(yīng)包括現(xiàn)場需要手動操作的實際設(shè)備（如現(xiàn)場PT次級空氣開關(guān)、有關(guān)手動地刀等）的模擬操作。否則在模擬預(yù)演時會出現(xiàn)模擬作無法正常進(jìn)行的情況。

四、界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計的問題

由于運行人員需要長時間監(jiān)視監(jiān)控界面。因此該界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計就顯得較為重要了。若界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計得當(dāng)則可以避免或延緩運行人員視覺疲勞，提高安全運行效率。否則會使運行人員對界面產(chǎn)生抵觸情緒，減少監(jiān)盤時間，從而帶來一定的安全隱患。

界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計應(yīng)注意以下幾點：

1、顏色、形狀、字體一致。即一方面界面顏色、形狀、字體與國家、國際或行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)相一致。另一方面界面顏色、形狀、字體自成一體，各同設(shè)備及其相同設(shè)計狀態(tài)的顏色應(yīng)保持一致。

界面細(xì)節(jié)美工設(shè)計的一致性使運行人員看畫面時感到舒適，從而不分散他的注意力。對于新運行人員，或緊急情況下處理問題的運行人員來說，一致性還能減少他們的操作失誤。

2、顏色、形狀、字體分明。即各設(shè)備的不同狀態(tài)應(yīng)用易于分別的不同的顏色或相同顏色的不同形狀顯示。同時各顏色、形狀的含義簡潔明了。如選擇紅色的實心小長方形和空心小長方形分別代表開關(guān)的合閘和分閘狀態(tài)。用灰色的小長方形代表開關(guān)中間狀態(tài)。

易于分辨的細(xì)節(jié)設(shè)計，對于運行人員來講。可以更容易、及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的變位情況，及實時運行方式。使正常操作和事故異常處理準(zhǔn)確性提高。

3、背景顏色設(shè)計不宜過分鮮艷。報警信號應(yīng)顏色醒目（如組操作界面可采用淺藍(lán)色調(diào)，光字牌應(yīng)采用紅色等）。

根據(jù)現(xiàn)場實際經(jīng)驗，過分鮮艷的背景及易使運行人員產(chǎn)生視覺疲勞并忽視背景中設(shè)備的狀態(tài)。而顏色醒目的報警信號則可使運行人員集中注意力，以利判斷及處理。

此外由于綜合自動化變電站監(jiān)控界面的設(shè)計是一項系統(tǒng)復(fù)雜的工程。它還和數(shù)據(jù)庫設(shè)計、報表設(shè)計、監(jiān)控系統(tǒng)資源設(shè)計等有密切的聯(lián)系。因此也需要現(xiàn)場運行人員參與和熟悉有關(guān)技術(shù)、知識，便于使用及良好運行。