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電力監(jiān)控系統(tǒng)范文

時間:2023-01-01 02:38:06

序論:在您撰寫電力監(jiān)控系統(tǒng)時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。

電力監(jiān)控系統(tǒng)

第1篇

【關鍵詞】電力設備 監(jiān)控系統(tǒng) 研究

國民經濟的快速、健康發(fā)展離不開電力工業(yè)的大力支持,安全、穩(wěn)定和充足的電力供應是保障國民經濟健康發(fā)展的前提。電力系統(tǒng)包括原始電能的生產、輸送、分配等多個環(huán)節(jié)的操作,極大地滿足了人們從事日常生活及生產活動的用電需求。電力系統(tǒng)是由各類電力設備組成的,設備工作狀態(tài)對電網調度效率有直接性的影響。如今,電網的分布越來越廣泛,各種電力設備特別是室外高壓輸變電線路所處環(huán)境復雜、易受損害,從而導致電力事故的發(fā)生。因此,需要我們能夠對各類電力設備進行實時的監(jiān)控,確保其能夠安全的運行,防患于未然,減少甚至避免電力故障帶來的經濟損失。在現代電力控制系統(tǒng)中,根據電力設備設計了監(jiān)控系統(tǒng),通過觀察設備反饋出來的數據信號,發(fā)出準確的操控指令。近年來電力行業(yè)對監(jiān)控系統(tǒng)的應用越來越多,特別是無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能優(yōu)勢顯著,改善了電力設備的運行效率?;谝陨戏治隹梢钥闯?,電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的研究與發(fā)展對電力工業(yè)以及整個國民經濟的發(fā)展具有重要的現實意義。

1 電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現狀

對電力設備進行監(jiān)控的傳統(tǒng)方式是人工巡查,需要相關檢測人員現場運用感官以及配套的檢測儀器對電力設備進行一些簡單的監(jiān)測,這種監(jiān)測方式存在很多缺陷,比如勞動強度大、檢測質量分散以及容易受主觀因素影響等等。

經濟的發(fā)展迫切需要電力的支持,由此帶動我國高壓輸電線路的規(guī)模迅速增長,線路運行部門對線路巡視維護的工作量越來越大,急需用先進的技術來幫助線路維護人員提高工作效率。智能視頻技術應運而生,其借助計算機強大的數據處理功能,對視頻畫面中的海量數據進行高速分析,過濾掉用戶不關心的信息,僅僅為監(jiān)控者提供有用的關鍵信息,在減輕視頻監(jiān)控人員勞動量的同時可以減少誤報漏報,還可以提高報警處理的及時性,大大提高了電力系統(tǒng)監(jiān)控的效率。近年來,隨著計算機技術的進展和微機監(jiān)控技術在電力設備的推廣使用,電力設備巡檢機器人系統(tǒng)因其靈活地控制運行方式、不受天氣因素影響等優(yōu)點,逐漸在無人值班或少人值守電力設備對戶外高壓設備執(zhí)行巡檢任務,為及時發(fā)現和消除設備缺陷,預防事故發(fā)生,確保設備安全運行發(fā)揮了一定的作用。

2 電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的設計原則

2.1 技術先進

監(jiān)控系統(tǒng)的設計一定要具有科學性和先進性,兼顧當前和未來的應用需求,使其具有較長的生命周期和先進水平。應合理的引進各種先進的傳感技術、微電子、計算機軟硬件和數字信號處理技術、專家系統(tǒng)等綜合智能系統(tǒng),使基于設備狀態(tài)監(jiān)測和先進診斷技術的狀態(tài)檢修研究及應用得到不斷地發(fā)展。

2.2 擴展開放

除了保證監(jiān)控系統(tǒng)內部之間的有機協(xié)調外,還應留有面向外部系統(tǒng)的標準接口,以實現與其它子系統(tǒng)之間的數據交換,保證系統(tǒng)的不斷擴展。系統(tǒng)設備選型遵循有關國際標準、國家標準和行業(yè)標準,使系統(tǒng)具有高度的開放性和技術上的兼容性,系統(tǒng)間應具有良好的互聯(lián)、互操作能力。

2.3 操作便捷

系統(tǒng)設計應充站在有利于操作人員便捷監(jiān)控與操縱的立場上,使數據處理工作簡單、方便、快捷,業(yè)務流程清晰,符合常規(guī)業(yè)務處理習慣,系統(tǒng)數據維護方便,備份及數據恢復快速簡單。理想的電力設備監(jiān)控系統(tǒng)應該能夠提供智能化的數據處理平臺,由數字顯示屏把故障監(jiān)測結果呈現出來。

2.4 安全可靠

安全可靠不僅包括系統(tǒng)本身,也包括相關的數據信息。系統(tǒng)的設計必須在投資可接受的條件下,從系統(tǒng)結構、技術方案等方面綜合考慮,以確保系統(tǒng)長期運行的可靠性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)建成后,除了操作人員必須得到相應的操作手冊外,在技術上提供先進的、可靠的、全面的安全保密方案和應急措施。

3 電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的整體構建

電力設備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括現場設備系統(tǒng)、網絡傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。

3.1 現場設備系統(tǒng)

現場設備系統(tǒng)主要是指電力設備的圖像采集與處理,設備主要包括攝像機系統(tǒng)、紅外煙霧報警器、視頻編碼服務器、溫度濕度傳感器和太陽能供電系統(tǒng)等。前端攝像頭的視頻或者音頻信號通過模擬音視頻線纜接入視頻編碼服務器,由視頻編碼服務器對模擬信號進行編碼壓縮后編碼為數字方式的信號,并通過網絡向遠端的監(jiān)控中心傳輸。

3.2 網絡傳輸系統(tǒng)

網絡傳輸系統(tǒng)一般包括:通信網絡、數據中心和數據終端。傳輸的通信網絡為總線形網絡,可以將高速網絡通信鏈路設備完全結合起來,連接在總線上的設備通過監(jiān)察總線上傳送的信息來檢查發(fā)給自己的數據。通信服務器以公網固定IP或固定的域名接入Internet,CDMA數據傳輸單元(DTU)上電后,主動與通信服務器建立連接。

3.3 監(jiān)控中心系統(tǒng)

監(jiān)控中心系統(tǒng)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是不可忽視的,不但是電力監(jiān)控系統(tǒng)的集控中心部分,還是監(jiān)控管理系統(tǒng)和監(jiān)控客戶終端組成的主要圖像監(jiān)控服務器。它主要完成以下幾種功能,例如對圖像解碼和接收,電力遠程監(jiān)控的管理,電力監(jiān)控中的優(yōu)先權的分配,電力遠程控制信號的協(xié)調,遠程圖像的實時監(jiān)控和視頻錄像的回放、備份、恢復等功能。

4 結語

對電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用,能夠夠使我們更好地對各類設備進行有效的控制,減少甚至避免電力系統(tǒng)故障的發(fā)生,創(chuàng)造安全穩(wěn)定的供配電環(huán)境,保證地區(qū)經濟的健康發(fā)展。與此同時,企業(yè)和科研單位要不斷地對監(jiān)控系統(tǒng)進行優(yōu)化,并合理引進先進的技術與設備,保障電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的高效運行。

參考文獻:

[1]趙中原,方志,丘毓昌,王爾智. 電力設備監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展[J]. 沈陽工業(yè)大學學報,2001,08:308-311.

[2]祁瑞琳,謝銘. 研究電力設備監(jiān)控系統(tǒng)操作的要點[J].科技風,2012,09:38.

[3]康欣. 基于無線網的電力設備監(jiān)控研究[J].設計與分析,2014,04:158-159.

第2篇

一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構形式

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結構形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對象數量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機構,分為間隔層設備、通信層設備、站控層設備。系統(tǒng)間隔層設備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設備(IED)裝置。所有間隔層設備均帶有RS-485通信接口,以Modbus通信協(xié)議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監(jiān)控主機通過站級以太網連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機可在HMI上顯示整個系統(tǒng)的監(jiān)控畫面和實時運行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機還可以對系統(tǒng)進行常規(guī)的控制,并對系統(tǒng)進行維護、修改和配置。

二、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應用

某特大型商業(yè)廣場整體供電容量及供電范圍很大,共設置兩座10kV高壓開關站及9座10/0.4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運行方式,不僅需要投入大量的人力和物力,而且不能及時發(fā)現和處理電網運行中可能發(fā)生的故障,大大降低了系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運行管理,設計中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。

(一)系統(tǒng)設計

(1)系統(tǒng)共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元,837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱,然后用串口服務器將RS-485轉換成以太網,再采用電轉換器轉成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏,采用雙機熱備的方式監(jiān)控數據,保證了系統(tǒng)的安全可靠運行。

(2)監(jiān)控子站內的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口,接人以太網交換機,將數據處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進行數據交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過光纖進行通信,光纖經轉換后接人以太網交換機,形成全區(qū)光纖以太網絡;設計選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數據更新周期可控制在10S以內,可在小于1S的時間內完成對一級數據的更新處理。

(3)實現了對多種不同廠家設備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作;與設備配合,實現了遙控、遙測、遙調、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監(jiān)控功能。確保了監(jiān)控系統(tǒng)與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結合。

(4)系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式,控制中心機房內設置等電位聯(lián)結端子箱,與聯(lián)合接地系統(tǒng)接地端可靠連接,接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。

(二)電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點

(1)極大地提高了現場的工作效率。通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設置,工作人員可以在最短的H~f.q內做出正確的判斷并進行操作?;谠摗巴该骰钡呐潆娤到y(tǒng),現場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態(tài)的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現場,也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時獲得故障的信息;根據系統(tǒng)反映的設備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關維護工作。

(2)降低能源成本。使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng),可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優(yōu)化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。

(3)使資源最優(yōu)化。通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數據,能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估,便于業(yè)主合理調配電力資源和相關決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。

(4)延長設備的使用壽命。系統(tǒng)能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息,便于對相關設備及時進行維護、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。

(5)有效縮短斷電時間。系統(tǒng)可以顯示整個網絡狀態(tài)的總覽圖,有助于辨別故障區(qū)域;通過無線發(fā)送模塊,工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產力。

(6)有利于改善電能質量。某些負載可能對于劣質的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質量可以預防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統(tǒng)現已通過相關驗收,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并已體現出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。

三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性,使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接:

提供標準的Modbus—RTU協(xié)議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規(guī)模的BAS。

提供符合IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規(guī)模BAS。

第3篇

伴隨著社會的快速發(fā)展與信息化的不斷發(fā)展,對電網進行擴大已經成為一個必然趨勢,這也就對電網的全面綜合管理提出了更高的要求,傳統(tǒng)的綜合管理模式已經無法滿足時代的發(fā)展,因此國網公司應當依據實際發(fā)展情況對電網綜合管理進行長遠計劃。在對綜合網絡管理系統(tǒng)進行規(guī)劃設計前,首先應當對該系統(tǒng)的設計要求進行分析,基本確認在該系統(tǒng)投入運行之后需要擁有哪些功能,比如在進行計劃時應當對網絡覆蓋程度進行預設,防止出現信息孤島。而對電力系統(tǒng)實現綜合網絡管理其目的是為了實現對電網進行全面的監(jiān)控并且對通信設備進行統(tǒng)一有效的管理,綜合網絡管理系統(tǒng)設計要求如下:(1)數據對電網的正??煽窟\行十分重要,因此電力調度監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠令電力網中的數據被完整地傳輸、交換,信息得到有效的傳遞,同時網絡資源與設備也應當被統(tǒng)一全面且完整地進行記錄與管理;(2)電力調度監(jiān)控系統(tǒng)對電網運行有著較為重要的意義,該系統(tǒng)應當令通訊網絡中的數據傳輸、交換以及信息傳遞等網絡資源與設備能夠得到較為有序的管理與記錄;(3)電力調度監(jiān)控系統(tǒng)對硬件也有著較高的要求,為了網絡管理系統(tǒng)的良好正常運行,要求電力通訊網絡中站點機房應當配有全套的動力設備,方便對系統(tǒng)進行及時、準確的監(jiān)控與管理;(4)該系統(tǒng)不僅需要滿足通訊網絡的全面需求,同時也應當能夠滿足各個層次的工作需求,并對其進行管理以及監(jiān)控。在對電力調度監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求進行分析時,相關設計人員應當較為清楚地明確該系統(tǒng)所應當具備的基本功能;另外,還應當考慮在實施該方案所應具備的各類條件,比如技術條件、經濟條件等。在準備這些條件時,并不嚴格要求一定要完美,而是應當根據相應的要求選擇合適的監(jiān)控系統(tǒng)條件,并且將設計控制在合理的范圍內,以保障經濟性。

2電力調度監(jiān)控系統(tǒng)網絡構架

上文已經對綜合網絡管理系統(tǒng)的設計要求進行了簡單闡述,此處將對電力調度監(jiān)控系統(tǒng)的網絡構架進行分析。對于電力調度監(jiān)控系統(tǒng)來說,其可靠性十分重要,同時該系統(tǒng)也應當滿足穩(wěn)定性、實時性、開放性的要求。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,可以利用雙網、雙服務器主備冗余設計,對系統(tǒng)中的前置服務器、歷史服務器以及實時服務器則應當使用雙倍冗余設計,一旦在系統(tǒng)出現故障時,該系統(tǒng)能夠及時自動地進行切換,保證系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行。同時雙服務器的工作模式是負載分擔的工作模式,而不是整租備用、整租切換的工作模式,使用這樣功能的系統(tǒng)能夠在很大程度上提升系統(tǒng)的處理效率,同時也提升了數據的準確性,在一定程度上降低了工作誤差,有利于保證電網可靠運行。

3調度監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

通常情況下,電力調度監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括前置服務器、歷史服務器、實時服務器、磁盤陣列、調度工作站以及維護工作站等,接下來將對系統(tǒng)中的前置服務器以及實時服務器進行介紹。

3.1前置服務器

此設備的主要作用是將其接受到的數據進行預處理,對上傳的報文按照規(guī)定進行轉化,所謂的轉化就是將收到的原始報文轉譯為變電站遙測以及遙信數據的原始值,同時將這些翻譯過的數據傳送至實時服務器。如果想將這些工作順利地進行,就必須對硬件提出更高的要求,比如要求計算機對于實時通訊的處理速度應當達到規(guī)定標準,與此同時計算機的性能也必須應當能夠滿足工作需求,對數據的處理速度、處理質量要達到標準。

3.2實時服務器

該設備調度監(jiān)控系統(tǒng)的數據處理中心部分,其主要作用是記錄并存儲實時狀態(tài)數據,前置服務器將數據傳送給實時服務器,實時服務器對這些數據進行處理,通過這些數據可以獲取變電站遙測、遙信數據的實際值,在固定的時間以及周期將這些數據存入庫中,與此同時還要向其他的應用模塊或者是系統(tǒng)傳送真實可靠的實時數據,對實時服務器的硬件也有一定的要求,最主要的是應當具備較強的計算能力,若想提升調度監(jiān)控系統(tǒng)的服務質量,就要求計算機的CPU以及內存具備較好的性能,以滿足系統(tǒng)的容量擴展。

4電力調度監(jiān)控系統(tǒng)安全防護

若想提升電力調度監(jiān)控系統(tǒng)的安全性,就應當結合實際情況以及整體的設計方案對系統(tǒng)的安全管理進行設計,對監(jiān)控系統(tǒng)安全性的要求包括應當能夠有效地預防或者是抵制入侵病毒在系統(tǒng)中的擴散,使系統(tǒng)在遭到病毒入侵后能夠快速的恢復,一般可以采用混合平臺設計來提升電力調度監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。另外,依據國家對電力二次系統(tǒng)安全防護體系的要求,在提升監(jiān)控系統(tǒng)安全防護等級時,應當針對不同地區(qū)的系統(tǒng)進行相應的安全分區(qū)設計,比如設置防火墻、殺毒軟件等,努力構建一個安全系數高的電力調度監(jiān)控系統(tǒng)。

5事項功能

該模塊在監(jiān)控系統(tǒng)中的主要作用在于事項收集以及分發(fā),同時產生事項緩存文件工作。該模塊應當能夠在保護信號發(fā)出警告時,在監(jiān)控人員監(jiān)控界面上也出現相應的反應,其作用是收集電網產生的實時事項并傳送至相關監(jiān)控工作人員,收集控制系統(tǒng)產生的實時事項傳送至相關監(jiān)控人員。

6結語

第4篇

[關鍵詞]電力 監(jiān)控系統(tǒng) 發(fā)展

中圖分類號:TM621.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0390-01

引言:隨著計算機技術和網絡技術的飛速發(fā)展,人們越來越關注供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。利用電力系統(tǒng)進行信息的采集,使用電力監(jiān)控綜合管理整個電力系統(tǒng)都成為了可能。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),通過對系統(tǒng)運行中的各種電力參數進行監(jiān)控,可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行管理,極大地提高電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經濟性。為了進一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng),我國不斷加大經濟投入,培養(yǎng)優(yōu)秀人才,引進新技術,對電力的良好運行奠定了基礎。而對電力監(jiān)控系統(tǒng)的進一步研究,也具有重大的意義和價值。

一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點

1、極大地提高了現場的工作效率

通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設置,工作人員可以在最短的H~f.q內做出正確的判斷并進行操作?;谠摗巴该骰钡呐潆娤到y(tǒng),現場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網運行是否平衡。在全面了解電網狀態(tài)的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現場,也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時獲得故障的信息;根據系統(tǒng)反映的設備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關維護工作。

2、降低能源成本

使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng),可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優(yōu)化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠對由于電力公司傳輸了質量不合格的電能造成的損耗要求賠償等。

3、使資源最優(yōu)化

通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數據,能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網或配電盤、配電柜、變壓器等設施的后備用量做出精確的評估,便于業(yè)主合理調配電力資源和相關決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。

4、延長設備的使用壽命

系統(tǒng)能夠對電氣設備的使用情況提供準確的信息,便于對相關設備及時進行維護、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產生積極的影響。

5、有效縮短斷電時間

系統(tǒng)可以顯示整個網絡狀態(tài)的總覽圖,有助于辨別故障區(qū)域;通過無線發(fā)送模塊,工作人員即使不在現場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現場設備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產力。

6、有利于改善電能質量

某些負載可能對于劣質的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質量可以預防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時處理相關問題。該系統(tǒng)現已通過相關驗收,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并已體現出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展應用

1、OPC技術在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應用

OPC技術之所以能夠應用于電力監(jiān)控系統(tǒng),主要是因為其建立了客戶服務器機制,是連接上位人機界面軟件與監(jiān)控設備通訊的紐帶。隨著國家電網的建設與改造,電力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用。OPC標準為工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的利益,目前,它已經成為了國家的工業(yè)標準。此外,OPC技術帶來的利益還不僅僅如此,它還可以更好地應用于電力整體運行中,為電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻。

2、配電綜合監(jiān)控裝置在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應用

隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對電力的需求量越來越大,對供電質量的要求也越來越高,在電力供應系統(tǒng)中應用配電綜合監(jiān)控裝置就顯得尤為重要。運用現代化的配電裝置,可以進行實時監(jiān)測與控制,可以為用電方提供更加便利的技術支持。此外,配電綜合監(jiān)控設備在電力監(jiān)控系統(tǒng)中還發(fā)揮著巨大的作用。第一,可以合理配置電力資源,有效的提供原始數據。第二,提高了電力資源的配置效率,從而保證更好的為客戶服務。第三,利用監(jiān)控裝置進行遠程通信,加快推動了遠程抄表的普及。第四,把管理軟件與監(jiān)控裝置系統(tǒng)結合使用,可以強化計量裝置的工況監(jiān)視,防止竊電行為的發(fā)生。

3、GPRS技術在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應用

GPRS,即全球定位系統(tǒng)。把GPRS全球移動通信系統(tǒng)應用于電力監(jiān)控系統(tǒng),主要是為了提升系統(tǒng)通信工作的準確性與及時性,提高效率,并幫助系統(tǒng)監(jiān)控部門獲得事故發(fā)生地的準確位置、地理情形、圖像信息等情況。為電力系統(tǒng)的管理人員及時快速的開展工作提供保障,降低電力系統(tǒng)由于故障造成的損失。GPRS在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用,主要是通過其數據終端的傳輸、監(jiān)控端、集中器、BTS傳輸系統(tǒng)、GPRS與Internet的傳輸網絡系統(tǒng)共同構成的。

4、故障轉移技術在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應用

當主機發(fā)生故障的時候,最理想的處理辦法就是將服務器進行轉移,從而使服務系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)的運行。而電力監(jiān)控系統(tǒng)中大多設有數據庫服務器,在大型電站中充當著重要的角色。因此,應該最大限度的保證其服務運行的連續(xù)性和可靠性,進行故障的轉移,從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的運行。

三、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性,使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非??煽康赝ㄟ^以下3種方法進行連接:

提供標準的Modbus RTU協(xié)議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規(guī)模的BAS。

提供符合 IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規(guī)模BAS。

直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連,適用于大規(guī)模BAS。通過上述方法,可將電力智能監(jiān)控系統(tǒng)集成到BAS系統(tǒng),以實現系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運行成本,提升建筑物的硬件標準。

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網絡化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計算機及通信網絡、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎,把供配電系統(tǒng)的運行設備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續(xù)精確的監(jiān)視保護中,提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數據采集、運行監(jiān)視、事故預警、事故記錄和分析、電能質量監(jiān)視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網絡技術,使工作人員在現場的任何位置都可以接收相關信息,大大地提高了工作效率。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資,能極大地提高供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復、優(yōu)化用電管理等諸多好處,使電力的使用更可靠、更安全、更經濟、更潔凈。

結語:電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、單元化、網絡化的綜合體系,以電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件、智能配電儀表和計算機通信網絡為基礎。依托先進的技術手段,保證工作人員在現場的任何位置都能夠接收到信息,提高了工作效率。隨著經濟科技的飛速發(fā)展,電力監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資取得了極大的效益,在未來的發(fā)展中必然會發(fā)揮更加顯著的作用。

參考文獻

[1] 路秋生.高頻交流電子鎮(zhèn)流技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2004.

第5篇

關鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);量測系統(tǒng);量測設備;電力生產設備;沖壓機 文獻標識碼:A

中圖分類號:TM723 文章編號:1009-2374(2015)29-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.005

1 量測系統(tǒng)與設備簡介

電力使用狀況是評估機臺生產狀況參考因素之一,本研究使用電力監(jiān)控系統(tǒng)建立設備安裝及量測,進行搜集生產設備滾壓與液壓式沖壓機的生產信息。通過搜集的電力參數經由GPRS系統(tǒng)傳輸后,協(xié)助搜集出在信息及判斷生產異常的時間點與情況。

2 量測設備簡介

本研究使用的監(jiān)控設備為PA310電表,作為電力參數等數據搜集,并利用GPRS模塊板應用于遠距離傳輸信息,比流器為提供量測設備電流的參數功能。

2.1 PA310電力量測儀器

其設計應用于一般單、三相系統(tǒng)的電力監(jiān)控與負載調查,可長時間記錄不停電作業(yè)的電力負載狀況,具有量測范圍寬廣、裝置方便、雙向計量和標準通訊接口等特點,其規(guī)格如下:輸入電壓:相對相電壓96~418V;輸入電流:CT?10(60A),可選配CT?16(100A)、CT?24(200A),最大可達400~1000A;輔助電源:AC~110V/220V;額定:

PF=1,

2.2 GPRS通訊板

當手機撥號時,訊號傳遞首先連上BTS,再繼續(xù)傳到BSC以及MSC。BSC(Base Station Controller)又稱企業(yè)全能服務器,一臺服務器包含企業(yè)電子化的軟硬件。BTS(Base Transceiver Station)又稱為基站收發(fā)臺,其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立。Zigbee又稱紫蜂,是一種低速短距離傳輸的無線網路協(xié)議,主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網絡節(jié)點、支持多種網絡拓撲。MSC(Mobile Switching Center)主要是作為網絡間交換功能服務器,將傳送進來的撥號信號交換到另一個MSC或公眾有線電話,進行整個聯(lián)機系統(tǒng)的建構。

2.3 CT夾(比流器)

主要用于量測電流與連接儀表和保護組件,并可將大電流以一定比例精確地轉換成較小電流。一般要求不嚴苛時,兩種用途可共享一具CT。

3 系統(tǒng)操作步驟

此步驟應用于搜集完電力參數或第一次設定機臺,相關的機臺讀取分析數據與改變設定,提供讓管理人員或維修人員后續(xù)作業(yè)。

第一,目前使用RS485轉232,轉接器與PA310電表必須要有電源供應,此時轉接器上電源顯示燈應為啟動,PA310電表屏幕顯示為啟動。

第二,將轉接線接上PA310電表。

第三,接上USB至計算機,待數秒后計算機屏幕右下方出現額外驅動訊息。

第四,打開軟件,使用2.26版與4.0版,兩版本都可以將數據讀取出來,而4.0版增加相序圖可供判斷接線是否錯誤。

第五,打開軟件后點選聯(lián)機,數秒后聯(lián)機下方紅色區(qū)塊換顯示成綠色,且電表序號時間會提供,將鮑率設定為9600或19200的顯示。

第六,若為第一次開啟電表設定,選擇左下方圖示PT以CT比率改寫,設定完后必須再點選一次設定,電表才會記錄,如圖2所示:

第七,正常狀況軟件會依照目前接線情形判斷顯示其狀態(tài),若是實地接線,計算機顯示判斷不正確,可以對軟件進行修正,修改完畢之后需再次點選接線方式設定,以得到正確數據。

第八,若要改寫機臺記錄時間,先點選下方Load Profile設定,之后點選時間,設定完之后需再點選確認一次。

第九,機臺設定完畢后,讀取之前所記錄的數據,先點選下方Load Profile基本數據,設定要讀取數據筆數之后點選Read and Save,就可以將資料讀出,讀取時轉接器上顯示燈會閃爍,讀出數據放在LP Data數據夾中,以Office Excel呈現數據。

第十,讀取完數據之后即可關閉軟件,之后拔取USB連接線,并將轉接器的電源供應關閉,數據未讀取完畢或機臺未設定完畢之前,不可直接拔除USB或是關閉電源和切斷機臺與轉接器的聯(lián)機等,以防機臺數據存取錯誤或是設定錯誤。

4 系統(tǒng)分析

第一,先點選LP Data文件夾,選擇.scv檔案,前面第一段為電表序號,之后是讀取日期以所選取Group,方便使用者在尋找與使用時判斷。

第二,開啟檔案后第一列為讀取時間,下方則會以起始程序中所選取資料排列。從圖3可以知道,在2013年7月22日下午1點48分開始進行量測,量測間隔為1分鐘讀取一筆數據,如圖3所示:

第三,在分析時依照所需數據和量測目的選取,并分析機臺運作功率消耗,了解機臺消耗過程有無異常

狀況。

第四,選取kWh(interval),并選擇適當時間與量測范圍進行分析,選擇完畢之后可以使用折線圖或是其他所需圖示以方便判斷。

參考文獻

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[2] 萬千云,等.電力系統(tǒng)運行實用技術問答[M].北京:中國電力出版社,2005.

[3] 張浩,等.現場總線與工業(yè)以太網絡應用技術手冊[M].上海:上??茖W技術出版社,2002.

第6篇

關鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);電力生產;現場總線控制技術;電力系統(tǒng);自動化 文獻標識碼:A

中圖分類號:TM76 文章編號:1009-2374(2016)33-0034-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.018

1 電氣自動化系統(tǒng)網絡與通信構成

1.1 站控層網絡

對于站控層網絡來講,其在使用過程中通常發(fā)揮著兩大作用:一是可以當作通信設備來使用,進而把站控層和控制層設備連接起來;二是可以使站控層當作每一個節(jié)點得以聯(lián)系,也使通信功能作用得以發(fā)揮。在系統(tǒng)內,出現兩個既互相冗余,卻又對數據處理發(fā)揮作用的服務器,說明服務器在正常運行時,不僅能夠通過以太網、站級通信規(guī)約等常見的一些途徑來實現數據處理工作,還能夠與裝置進行直接接觸,進而完成數據處理工作。此外,若是把數據庫與站控層連接在一起,便會使得服務器淪為兩個網格的網關,對于該網絡來說,使用的便是以速度為優(yōu)勢的以太網。

1.2 間隔層網絡

通常,連接間隔層和通信控制層之間的網絡,便是間隔層網絡,現如今,該網絡在應用時,所應用到的網絡形式分為LON、CAN、以太網等。通常,測控網絡一般都會選擇LON網絡,對這種網絡進行應用時,所選的介質,屏蔽雙絞線占得較多。在傳輸通道相距不遠時,一般選擇使用五類線作為傳輸介質,反之,則選擇光纖作為傳輸介質。

1.3 DCS系統(tǒng)接口

因為電廠是將DCS當成主要生產控制系統(tǒng),以至于在電力監(jiān)控系統(tǒng)當中,DCS通信可采取兩種措施來進行:一是借助站控層轉發(fā)給工作站,然后再由工作站轉發(fā)到DCS網卡上,這種方式傳遞的數據,能夠容納DCS所需的大部分信息,其中通信方式可采取串口或者以太網兩種方式;二是將少量對響應速度有需求的信息,借助主控單元與DCS的DPU通信進行傳遞,其中通信方式一般采取串口方式,但是以太網也可以運用,并可實現數據雙向交換。

2 電氣自動化系統(tǒng)站控層設備構成

站控層是由電氣自動化系統(tǒng)當中的各個主站系統(tǒng)所構成,同時也是電氣自動化系統(tǒng)控制管理中心,在系統(tǒng)數據收集、數據處理、數據顯示、數據監(jiān)視及最終的設備控制一系列環(huán)節(jié)中,發(fā)揮著至關重要的作用。站控層應用到的設備包含服務器、工作站等計算機硬件,同時還應用到數據采集與監(jiān)控等各種專業(yè)軟件。

2.1 系統(tǒng)服務器

作為電力監(jiān)控系統(tǒng)報警SOE等實時數據存儲與處理的設備,系統(tǒng)服務器在運行過程中,展現出高度靈活、高速、高效等優(yōu)勢,其可以高效、高速完成數據的掃描與處理,且能夠將實時數據、重要信息向工程師站、維護人員、操作人員那里進行傳輸。系統(tǒng)服務器還兼?zhèn)渫ㄐ欧掌鞯南嚓P作用,利用站級網絡、通信控制層內的主控單元或者是其他相關設備,來完成數據交換的過程,進而使數據可以與網絡實施連接,完成數據向主站的傳遞任務,這一過程的實現也是系統(tǒng)對數據實施處理的關鍵性工作內容。

2.2 工程師站與操作員站

工程師站通常均是在高分辨率的畫質條件下,來實現編輯、操作及維護工作的開展過程。工程師站所給出的全套工具,不僅能夠編輯、創(chuàng)建圖像、數據與邏輯控制,還可以能通過軟件開發(fā)及維護,將數據文件在服務器中得以保存下來。同時,還有分散控制系統(tǒng)和運行人員圖形交互界面存在,用戶在使用時只需要通過對標準操作員站的訪問,便實現對組態(tài)畫面顯示、趨勢曲線等各項過程的控制。

2.3 轉發(fā)工作站

電力監(jiān)控系統(tǒng)在運行時,還可以向DCS等第三方系統(tǒng)完成遙測、電量、計算量的轉發(fā),同時還能夠與第三方運用不同規(guī)約完成對各類信息的實時交換,能夠借助串行口通道與網絡來實施,另外,系統(tǒng)還可實現多種模擬屏接口功能。

3 電力監(jiān)控系統(tǒng)通信控制層與間隔層構成

3.1 通信控制層的構成

通信、控制為通信控制層所包含的兩大功能,其中通信功能是把間隔層當中的通信接口、通信規(guī)約等相關信息,轉變?yōu)檎究貙觾冉y(tǒng)一的通信規(guī)約,并把較為重要的信息與DCS系統(tǒng)內的DPU信息實施互換,實施互換的信息,包含模擬量與開關量兩種信息方式。而對于控制功能來講,主要是將和廠用電存在關聯(lián)的控制邏輯,放置在同一層來實現,這時通信控制層會利用通信規(guī)約、綜合保護測控裝置、接口與各類設備來實現各個類型的規(guī)約,通過統(tǒng)一轉換格式和接口,對站級網絡運用統(tǒng)一系統(tǒng)規(guī)約的制定,這樣站控層網絡內系統(tǒng)所產生的數據,其格式均是統(tǒng)計的,進而使得站控層內所有主站軟件均可維持穩(wěn)定。

3.2 間隔層的構成

一般來說,電力監(jiān)控系統(tǒng)所采用的間隔層裝置,通常其構成包含了兩個保護測控裝置。對于廠家來說,其所制造的測控裝置,能夠在主控單元的配合下,在電力監(jiān)控系統(tǒng)中得以集成。在這里,應用到的接口方式存在CAN、以太網等各類形式。另外,還可以利用廠商所給出的管理機,利用站控層當中的通信服務,把它在系統(tǒng)中做到有效接入。

4 電力監(jiān)控系統(tǒng)方案簡介與應用

在電力監(jiān)控系統(tǒng)方案當中,通常對于中間層通訊管理機來說,均是結合生產工藝來實施配置,另外,所用到的管理間隔層設備,也是結合生產工藝完成組網的。對于通信管理機來說,其能夠并列運行,同時有和DCS系統(tǒng)內DPU通信接口相對應的配置,進而能和DPU間完成信息和數據的交換,在通訊管理機當中,都存在冗余配置的與DCS系統(tǒng)中的DPU通信接口,只要任意的通信接口出現問題之后,便能夠完成無憂切換。對于主廠房中的汽輪機、鍋爐等工藝負荷通信管理機,也會根據電廠工藝流程的不同,來和DCS系統(tǒng)中的DPU按照1∶1比例進行冗余配置。低壓電源以及PC-MCC饋線內的通信管理機是根據段來完成冗余配置,而發(fā)變阻當中的測控通信管理機則是在單元組的基礎上來完成配置的。380V的公用系統(tǒng)通訊管理機是按照工藝流程的差異,與DCS內的DPU進行1∶1冗余配置。

通常,對于單機電力監(jiān)控系統(tǒng)內的通訊管理機來說,其內設配置有6臺鍋爐、4臺汽機、9臺電氣、3臺500kV的測控部分、2臺冷空部分及1臺備用設備。而對于站控層后臺來說,其存在的配置包含2臺服務器、1臺操作員站、2臺網關服務器。在接線時,對于#1~#10通信管理機的管理機來說,其在運行時,所用到的接線方式為硬接線聯(lián)合通訊的方法,而對于#11~#21通信管理機所用到的接線方式,便是全通訊方法。在間隔層當中,從任何一個綜合保護裝置,到通信管理機柜的通用方式,都是借助LON網來連接到一起,同時就500kV升壓站通信管理機和空冷來講,依舊是采取光電轉換裝置,來把站控層當中的電氣通信管理機柜包換的交換機,來對光纜進行連接在一起,同時將500kV的站控層公用通信管理機柜與啟動/備用變壓器測控交換機來實施連接,繼而完成信息共享。對于機組測控柜來說,是借助硬接線或者是變送器,完成開關量與模擬量的直接送入,對于發(fā)電機、主變壓器等系統(tǒng)內的開關量、溫度等相關信息,需要做好采集工作,同時借助以太網把這些信息向#18通信管理機內完成傳輸。對于柴油機等相關設備來說,要求利用RS485接口,使其與網關柜#20、#21通訊管理機連接在一起。而站控層到通信管理機內,所運用的通信方式,便是借助以太網的方式,來使其連接得以實現。從管理機到DCS系統(tǒng)之間,所用到的數據傳輸方法,是借助RS485接口來進行傳輸;對于網關柜向DCS數據的傳輸過程,則是借助TCP/IP的方式來進行轉發(fā)。在此需要表明,因為電力監(jiān)控系統(tǒng)存在的數據流較為龐大,同時對于電氣通信管理機柜與網關柜來說,均是利用兩個交換機來實施分屏安裝,在此情形下,存在任意情況,都可使得數據流量得到有效降低,進而防止因其中任意一個交換機數據量超出,而使通道出現堵塞、服務器出現死機或者系統(tǒng)響應時間太長的

情況。

此外,還需要弄清楚的是,系統(tǒng)對時,為GPS對時主機柜來對站控層服務器實施軟對時,然后再向每個主控單元、服務器與保護裝置實施下發(fā)。這樣的話,便可以使得GPS的對時系統(tǒng)有且只使用一種,從而能夠保持企業(yè)中出現的保護裝置、DCS系統(tǒng)、信息子站等各類與其相連接保護裝置動作時限的統(tǒng)一性,進而便于對故障展開分析。

5 結語

干擾對通信裝置會起到很大的影響,所以對于抗干擾來說,其關鍵在于完成各類干擾耦合途徑的切斷,進而避免干擾流入到通信裝置當中。因此,運行單位需根據我國電力調度中心所指定的相關文件及相關技術要求,來對接地系統(tǒng)做到檢查與完善,進而使得接地與連接較為可靠,使外部干擾的竄入問題得到有效解決,進而使通訊裝置得以穩(wěn)定、可靠地運行下去。

電力監(jiān)控系統(tǒng)應當運用先進的現場總線技術,來對電力系統(tǒng)中的網、廠及站實施控制,此類控制措施具有十分廣闊的應用空間及前景。同時,計算機技術與通信技術的快速發(fā)展,會使高參數、大容量的機組進一步增長,也會使得工作人員的素質得到不斷提升,更多的自動化控制系統(tǒng)及各系統(tǒng)的通信和聯(lián)網顯得日益重要起來。筆者認為,二次系統(tǒng)安全防護問題將是今后必須考慮和研究的方向之一。

參考文獻

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[2] 李傳魯.淺談電力監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的應用[J]. 公路交通科技(應用技術版),2013,(2).

[3] 姬劍波.防爆計算機在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J].機 電技術,2015,(6).

第7篇

關鍵詞:EMCS電力監(jiān)控系統(tǒng);數據采集;自動化監(jiān)控解決方案

Abstract: In this paper, through the supervision practice of scheduling the distribution system engineering, application of Schneider electric power monitoring and control system of Schneider EMCS in the distribution system of this project. EMCS system is a combination of Schneider electric in the electric industry long-term automation experience, the application of new technology of relay protection, power grid automation, computer, communication and automatic control and other fields, the power system on-line, off-line data, user data and system structure of information integration, constitutes a complete automation system, implementation of the system of normal and an accident of the monitoring, control, protection, intelligent electric and electrical management.

Key words: EMCS power monitoring system; data acquisition; automation solutions

中圖分類號: F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

1、工程概況

某調度所10kV變電站綜合自動化系統(tǒng)由中壓兩進線及六臺變壓器和低壓系統(tǒng)組成。

變電站電氣監(jiān)控總體配置,主控配置一套施耐德PLSCADA(V7.20)電力監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)按照無人(少人)值班室設計,采用單機單網的系統(tǒng)結構,用開放式網絡系統(tǒng)連接,將變電站相互有關連的各部分整合為一種有機的整體,對整個供電系統(tǒng)一次主設備實現遙測、遙信、遙控功能及其它高級功能,將其所有一次供電系統(tǒng)顯示在監(jiān)控系統(tǒng)上;對變電站二次設備和輔助設備實現遠方的控制和管理,同時預留往上級系統(tǒng)通訊的接口。實現了對整個供配電系統(tǒng)的智能化管理,能夠對供配電系統(tǒng)中所有電氣設備的運行狀態(tài)進行安全、可靠、準確地實時監(jiān)視和控制。具備系統(tǒng)故障、異常實時報警,及時地進行事件順序記錄、各種圖表的匯總、分類、輸送或上報,并具有打印、存盤的功能。

該系統(tǒng)已完成安裝調試工作,并通過各項測試,完全滿足用戶對系統(tǒng)的要求,符合原設計構想,符合國家及行業(yè)部頒標準,系統(tǒng)技術先進,成熟可靠,運行維護方便,現已正式投入運行使用。

2、監(jiān)控設備和數據描述

該10kV配電部分采用施耐德公司的綜保裝置,完成10kV配電系統(tǒng)的保護和監(jiān)控數據采集功能;具體數量描述如下: 表一

2.1、10kV監(jiān)控裝置SEPAM接口

本工程10kV高壓部分接口,電力監(jiān)控系統(tǒng)按照RS-485接口, Modbus RTU通訊規(guī)約進行數據的采集,監(jiān)控系統(tǒng)采集的數據包括:三相電壓、三相電流、頻率、有功和無功功率、有功和無功電度、斷路器位置狀態(tài)等。

2.2多功能表監(jiān)控裝置接口

在低壓回路中,本工程大量采用多功能表做為低壓進線、母聯(lián)以及饋出回路的監(jiān)控儀表,電力監(jiān)控系統(tǒng)按照RS-485接口,Modbus RTU通訊規(guī)約進行數據的采集,采集信息數據包括:三相電壓、三相電流、頻率、有功和無功功率、有功和無功電度、開關位置狀態(tài)等。

2.3變壓器溫度控制單元監(jiān)控裝置接口

本工程采用變壓器溫度控制器完成對變壓器溫度狀態(tài)的監(jiān)測,電力監(jiān)控系統(tǒng)按照RS-485接口,Modbus RTU通訊規(guī)約進行數據的采集,采集信息數據包括:繞組三相溫度、風機運行狀態(tài)、高溫報警信號、超溫跳閘信號等。

3、系統(tǒng)實施方案

EMCS監(jiān)控系統(tǒng)按照分層的設計思想配置,劃分為三個層次,配置如下:

數據采集層:數據采集層主要完成數據的原始采集,數據采集層的設備和數量描述如(表一)。

通訊層:系統(tǒng)配置專用的通訊處理機,通訊處理機完成和數據采集層設備的直接通訊,并將采集的參數通過以太網絡轉發(fā)給監(jiān)控層的工作站,完成數據的初處理和轉發(fā)的功能。

監(jiān)控層:在中心變電站設置一個總電力監(jiān)控室,配置數據服務器一臺,選用(ML330 G6,Xeon E5606, 內存容量4GB, 硬盤容量SATA584GB, 雙端口千兆網卡)。完成高壓配電間、變壓器間和低壓配電間的配電系統(tǒng)的監(jiān)控。監(jiān)控工作站完成接收所有的狀態(tài)量、測量值、電度量、開關動作狀態(tài)等信息,并對其進行報警、顯示、存儲、分類、打印。

監(jiān)控服務器安裝一套施耐德PL SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件,實現供配電系統(tǒng)的四遙功能及其它高級功能(故障錄波、定值讀寫、運行日志、歷史查詢等),以保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠運行。

更新通訊處理機,選用3臺通訊處理機KBD-3116A,分別安裝在主控室的通訊屏內、低壓配電間的壁掛通訊箱內,實現通信處理功能。

更新網絡交換機,選用1臺工業(yè)級以太網交換機,實現整個配電系統(tǒng)的信息共享、系統(tǒng)節(jié)點設備的在線監(jiān)測、數據處理和實時控制。

某調度所工程電力監(jiān)控系統(tǒng)結構設計如下:

4、電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能

EMCS電力監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個基本功能。

4.1事件順序記錄

事件順序記錄包括斷路器合閘/分閘記錄和保護動作順序記錄。

4.2故障記錄

故障記錄是記錄繼電保護動作前后與故障有關的電流量和母線電壓等。

4.3遠程操作

操作人員可通過計算機對斷路器和隔離開關進行分、合閘操作。為防止計算機系統(tǒng)故障時無法操作被控設備,在設計時考慮保留人工直接分、合閘手段。斷路器操作有閉鎖功能。無論就地操作或遠程操作都應有防誤操作的閉鎖措施,必須有對象校核、操作性質和命令執(zhí)行三步,保證操作的正確性。

4.4安全監(jiān)視

監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中,對采集的電流、電壓等模擬量要不斷進行越限監(jiān)視,如發(fā)生越限,立刻發(fā)出報警信號,同時記錄和顯示越限時間和越限值。

4.5數據處理

數據處理包括對數據的分析及記錄存儲,方便用戶查詢,并能以報表的形式輸出。

4.6電能質量監(jiān)視

EMCS電力監(jiān)控系統(tǒng)電能質量監(jiān)控主要參數為:電壓、頻率有效值的變化;電壓波動和閃變、電壓暫降、短時中斷和三相電壓不平衡、諧波、暫態(tài)和瞬態(tài)過電壓以及這些參數變化的幅度。

5、EMCS電力監(jiān)控系統(tǒng)具有如下技術特點:

5.1 應用SCADA組態(tài)軟件

系統(tǒng)主軟件應用適用于電網自動化系統(tǒng)的SCADA組態(tài)軟件,本項目的數據庫、通訊設備、界面等環(huán)節(jié)均組態(tài)完成,具有組態(tài)軟件的延續(xù)性、可擴充性、易學易用和通用性等特點。

5.2標準化的設計

EMCS電力監(jiān)控系統(tǒng)采用Windows操作系統(tǒng),人機界面遵循工業(yè)MS-windows標準;網絡通信遵循ISO的7層開放系統(tǒng)互聯(lián)網絡OSI協(xié)議模型、TCP/IP協(xié)議;間隔層保護裝置和測量儀表的通訊協(xié)議遵循國際IEC標準。

5.3靈活的可擴充性,易于升級

軟件系統(tǒng)及其相關的硬件設備,能根據用戶需求,按照不同階段計劃和要求,靈活配置,逐步投入,逐步擴展和升級,充分保證前期投資的可利用性,以滿足用戶增容、改建等需求。

5.4完善的安全性和方便的可維護性

系統(tǒng)設計考慮了數據存取的安全性,可配軟硬件防火墻防止病毒侵染。系統(tǒng)具有權限管理功能,可向用戶提供不同級別的權限。系統(tǒng)硬件、軟件有備份,便于安裝啟動。數據庫存取具有應用程序接口。數據具有唯一性和一致性。

5.6模塊化的系統(tǒng)功能

系統(tǒng)以模塊體系為基礎,軟件和硬件方便擴展。