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电力监控系统范文第1篇
伴随着社会的快速发展与信息化的不断发展,对电网进行扩大已经成为一个必然趋势,这也就对电网的全面综合管理提出了更高的要求,传统的综合管理模式已经无法满足时代的发展,因此国网公司应当依据实际发展情况对电网综合管理进行长远计划。在对综合网络管理系统进行规划设计前,首先应当对该系统的设计要求进行分析,基本确认在该系统投入运行之后需要拥有哪些功能,比如在进行计划时应当对网络覆盖程度进行预设,防止出现信息孤岛。而对电力系统实现综合网络管理其目的是为了实现对电网进行全面的监控并且对通信设备进行统一有效的管理,综合网络管理系统设计要求如下:(1)数据对电网的正常可靠运行十分重要,因此电力调度监控系统必须能够令电力网中的数据被完整地传输、交换,信息得到有效的传递,同时网络资源与设备也应当被统一全面且完整地进行记录与管理;(2)电力调度监控系统对电网运行有着较为重要的意义,该系统应当令通讯网络中的数据传输、交换以及信息传递等网络资源与设备能够得到较为有序的管理与记录;(3)电力调度监控系统对硬件也有着较高的要求,为了网络管理系统的良好正常运行,要求电力通讯网络中站点机房应当配有全套的动力设备,方便对系统进行及时、准确的监控与管理;(4)该系统不仅需要满足通讯网络的全面需求,同时也应当能够满足各个层次的工作需求,并对其进行管理以及监控。在对电力调度监控系统的基本要求进行分析时,相关设计人员应当较为清楚地明确该系统所应当具备的基本功能;另外,还应当考虑在实施该方案所应具备的各类条件,比如技术条件、经济条件等。在准备这些条件时,并不严格要求一定要完美,而是应当根据相应的要求选择合适的监控系统条件,并且将设计控制在合理的范围内,以保障经济性。
2电力调度监控系统网络构架
上文已经对综合网络管理系统的设计要求进行了简单阐述,此处将对电力调度监控系统的网络构架进行分析。对于电力调度监控系统来说,其可靠性十分重要,同时该系统也应当满足稳定性、实时性、开放性的要求。为了保证监控系统的可靠性,可以利用双网、双服务器主备冗余设计,对系统中的前置服务器、历史服务器以及实时服务器则应当使用双倍冗余设计,一旦在系统出现故障时,该系统能够及时自动地进行切换,保证系统能够正常稳定运行。同时双服务器的工作模式是负载分担的工作模式,而不是整租备用、整租切换的工作模式,使用这样功能的系统能够在很大程度上提升系统的处理效率,同时也提升了数据的准确性,在一定程度上降低了工作误差,有利于保证电网可靠运行。
3调度监控系统硬件配置
通常情况下,电力调度监控系统的硬件系统包括前置服务器、历史服务器、实时服务器、磁盘阵列、调度工作站以及维护工作站等,接下来将对系统中的前置服务器以及实时服务器进行介绍。
3.1前置服务器
此设备的主要作用是将其接受到的数据进行预处理,对上传的报文按照规定进行转化,所谓的转化就是将收到的原始报文转译为变电站遥测以及遥信数据的原始值,同时将这些翻译过的数据传送至实时服务器。如果想将这些工作顺利地进行,就必须对硬件提出更高的要求,比如要求计算机对于实时通讯的处理速度应当达到规定标准,与此同时计算机的性能也必须应当能够满足工作需求,对数据的处理速度、处理质量要达到标准。
3.2实时服务器
该设备调度监控系统的数据处理中心部分,其主要作用是记录并存储实时状态数据,前置服务器将数据传送给实时服务器,实时服务器对这些数据进行处理,通过这些数据可以获取变电站遥测、遥信数据的实际值,在固定的时间以及周期将这些数据存入库中,与此同时还要向其他的应用模块或者是系统传送真实可靠的实时数据,对实时服务器的硬件也有一定的要求,最主要的是应当具备较强的计算能力,若想提升调度监控系统的服务质量,就要求计算机的CPU以及内存具备较好的性能,以满足系统的容量扩展。
4电力调度监控系统安全防护
若想提升电力调度监控系统的安全性,就应当结合实际情况以及整体的设计方案对系统的安全管理进行设计,对监控系统安全性的要求包括应当能够有效地预防或者是抵制入侵病毒在系统中的扩散,使系统在遭到病毒入侵后能够快速的恢复,一般可以采用混合平台设计来提升电力调度监控系统的安全性。另外,依据国家对电力二次系统安全防护体系的要求,在提升监控系统安全防护等级时,应当针对不同地区的系统进行相应的安全分区设计,比如设置防火墙、杀毒软件等,努力构建一个安全系数高的电力调度监控系统。
5事项功能
该模块在监控系统中的主要作用在于事项收集以及分发,同时产生事项缓存文件工作。该模块应当能够在保护信号发出警告时,在监控人员监控界面上也出现相应的反应,其作用是收集电网产生的实时事项并传送至相关监控工作人员,收集控制系统产生的实时事项传送至相关监控人员。
6结语
电力监控系统范文第2篇
关键词:电力监控系统 供配电设计 数据采集
为了提高效率、降低损耗以及运营成本,供电企业已经认识到了配电设计的重要性,并提出了很高的设计标准。由于电力监控系统能搞提高电网运行效率,降低营运成本,因此,电力监控系统是供配电设计中的一个重要组成部分。
1、供配电设计中发展电力监控系统的必要性
大型建筑的很多大型计算机系统、空调控制系统对电力的可靠性、稳定性要求都很高很高。为了满足这种要求,工程师们在电力监控系统设计方法做了很多的努力,但是仍然不能满足这些大型系统的要求。
一直以来,供配电设计中都没有实现真正意义上的电力监控。传统的配电系统中,通常情况下,都是通过配置模拟电流表或者电压表监视回路的运行状态, 但是,各个回路之间不能进行互动通讯。与此同时, 数据的记录方法也是人工的,回路的开关也都是由工作人员手动操作,这大大降低了工作效率,浪费了人力资源,并且不能实施监控、发现、控制电力系统。因此,统一管理和监控高低压配电设备,建立智能化电力监控系统平台, 是提高电网运行效率的必然要求。
2、电力监控系统简介
电力监控管理系统包括: 现场监控层、通信网络层和系统管理层三个部分。
2.1现场监控层
集中式现场监控层包括: 配置在各低压配电柜内的网络电力仪表、现场监控装置、10kV微机综保装置、变压器温控器以及直流屏控制器等。
监控中心硬件设备包括矩阵控制主机、电脑监视器、控制键盘、电视墙、打印机以及UPS,现场监控层采用的软件都是专用软件,这些软件能够完成整个系统指挥、调度、授权、集中录像、图像查询、检索以及分控用户授权分组、分区监控及图像历史资料调看等功能。
2.2通信网络层
通信网络层由现场总线通信网络和以太网通信网络构成。现场总线通信网络是监控层中个设备之间的同学网络,常用的是通信接口为RS485, 支持Modbus-RTU协议的现场总线;以太网通信网络是现场总线与监控计算机进行通信的通信网络,其主要的设备包括串口联网服务器、以太网交换机等。
2.3系统管理层
系统管理层中控室内的电力监控管理计算机与其设备、网络通信设备构成。
3、电力监控系统的特点
3.1先进性
由于电力系统采用了先进的算法,提高了整个电网的运行速度,采用带宽较低的网络,节省了网络费用。同时画面也非常的清楚,清晰度很高。
3.2灵活性
本文中所谈论的电力监控系统具有灵活性,能够灵活地升级, 还能浏览网络。通过网络连接,可以实现多人同时监控,还能够进行远程交流,传输各种形式的信息。此外,用户还可以根据实际需要,设计合适的参数。
3.3保密性
电力监控系统的保密性能非常好,独有的IP地址,不同地址的使用者能够获得不同的信息,对于不同等级的客户,设定不同的权限,用户若想要使用系统,必须验证权限和密码。
4、电力监控系统在供配电设计中的作用
4.1数据采集与处理
供配电设计电力监控的前提就是数据采集,数据采集是整个系统工作的基础,不能进行数据采集就无法继续后面的工作,完成对供配电系统的监控。电力监控系统的数据采集是由系统底层的仪表完成,数据采集完成后,会在本地显示出来。供配电设计中,需要采集的数据是一些远程设备的运行状态数据,例如三相电流I、三相电压U、电度W等。
4.2人机交互
电力监控系统能够提供简单、友好的用户界面。界面的语言为全中文,方面用户操作,同时还会随时更新界面显示。此外,运行参数和配电系统状态都能够通过CAD图形显示出来。
4.3事件顺序记录
事件顺序记录主要是记录断路器合闸及分闸、保护动作的顺序等。为了确保能够存储这些事件顺序,必须要留出足够的存储空间,这样才能保证在系统出现意外故障时,能通过查阅时间顺序避免不必要的损失。
4.4用户权限管理
为了确保电力监控系统的安全、稳定,同时保密系统中的数据信息,电力系统中可以根据不同工作人员的工作性质以及不同用户的特点设定不同的权限。此外,在电力系统中,为了便于用户修改账户信息,有用户登录、修改密码和注销等选项。
4.5远程报表查询
电力系统能够筛选出对用户有用的数据,并对这些数据进行一定的组合,采用统计方法进行处理,最后根据用户的需求,设计报表样式,将系统中的数据生成报表的形式。
4.6数据库建立与查询
电力监控系统能够将采集到的数据进行处理,并将处理后的数据建立一个数据库,将用户需要的数据存入这个数据库中,用户可以根据自己的需求,在数据库中查阅相应的信息数据,并打印这些数据。
4.7安全监视
电力监控系统会设定一个额定值,设定监测到的值不能超过这些值,电力监控系统随时监控系统检测到的电压和电流,并将这些值与系统设定的额定值相比较,如果检查值超过额定值,系统将会进行报警,如果没有超过,则继续检测。此外,电力监控系统还会监视自控装置和保护装置的运行状态,确保其运行状态是否正常。
5、结论
电力监控系统具有通信网络层、系统管理层、现场监控层三个部分,其特点有先进性、保密性、稳定性和灵活性。电力监控系统在供配电设计中有数据采集处理、人机交互、记录数据顺序等众多功能。因此,企业在供配电设计时,要根据实际情况采用合适的监控设备,以确保电力监控系统能发挥其作用,达到监控需求。
参考文献:
[1]黄国庆.浅谈供配电设计及电力监控[J].科技资讯.2009(09).
电力监控系统范文第3篇
关键词 大型火力发电厂 电气 监控系统
中图分类号:TM762 文献标识码:A
Discussion on the Electric Monitoring & Control
System of the Large Thermal Power Plant
SHEN Hewei[1], WANG Chunzhong[2], ZHAO Yao[1]
([1] Datang Huainan Luohe Power Plant, Huainan, Anhui, 232008;
[2] China Datang Group AnHui Branch, Hefei, Anhui, 230071)
Abstract By introducing the typical configuration of large-scale thermal power plant electrical monitoring system to explain the significance and role of the large-scale thermal power plant.
Key words large thermal power plant; electric; the Monitoring & Control System
0 引言
随着机组容量的增大,大型火力发电厂电气一、二次设备的系统及其接线型式日趋复杂,由此导致的相关监视与控制系统也日益繁复,所起到的作用也更加重要,逐渐成为发电厂控制系统一个重要的分支,对大型火力发电厂的安全稳定运行产生了至关重要的意义。一般来说,大型火力发电厂的电气监控系统主要包括以下环节:(1)主机DCS系统所包含的ECS模块;(2)监控升压变电站的NCS系统;(3)用于全厂电气设备的辅助监控系统(UACS);(4)传统的电气仪表、继电保护及自动化装置。
1 DCS对电气系统的监控
机组DCS系统中的ECS模块包括单元机组监控网络和公用系统监控网络。
1.1 ECS对电气系统的监测监控范围
其范围包括:发电机出口开关、励磁系统,厂用高压电源(包括厂变)、低压厂变高压侧进线开关,和PC进线、分段开关,PC至MCC的馈线开关(包括主、辅厂房),各类闸刀以及单元机组的UPS、直流和柴油发电机组的重要信号部分。
1.2 ECS数据量的处理和采集
模拟量的处理具体包括:数字滤波、预防回路断线检测功能、数据有效性合理性判断、信号抗干扰、标度换算、误差补偿、梯度计算、越限报警和越复限判断,最后经格式化处理后所形成的实时数据存入实时数据库。
开关量的采集是指对继电保护的动作信号、开关及刀闸的位置信号、事故/故障信号和手动/自动方式选择的位置信号的采集。采集的方法为快速扫描。
脉冲量的采集主要是指:有功及无功电度量等的累加。脉冲量的输入为有源电脉冲或无源接点,即时采集。
1.3 ECS对电气系统的监控功能
1.3.1 调节功能
调节变压器有载调压分接开关的位置。调节自动励磁调节器(AVR)、各类辅机变频器的可控硅导通角,从而达到调节发电机、电动机电压和电流的目的。
1.3.2 控制功能
(1)发变组控制。ECS对发变组的控制有两种方式:软手操控制和顺序控制。采用哪种控制方式,由设在操作员站上的选择开关实现。软手操控制是指,运行人员通过鼠标和键盘来完成开关的操作,并且每一项操作计算机都会进行控制闭锁条件检查和合法性检查。顺序控制是指,ECS按逻辑顺序条件来完成发电机由零起升压到并网并带初始负荷的全过程。
(2)厂用电源开关的控制。正常的合闸、分闸操作,由ECS软手操发出指令实现。事故情况下,备用电源之间的互相切换,包括柴油发电机启动带载直至充当事故电源,虽然不经过操作员站发出指令,但要经过ECS逻辑判断。
(3)辅助车间的控制方式。辅助车间的电源系统控制,正常情况下为就地操作,且必需向ECS送出必要的信号量和运行数据。但辅助车间低压变压器高压侧开关的投、切需由ECS来控制。
1.3.3 事故处理
监控系统遇到发生事故、故障和越限等事件时能自动进行一系列处理,如发出音、画报警、数据变色、启动事故追忆等。
2 NCS对电气系统的监控
发电厂220kV、500kV升压站的监控由网络控制系统(NCS)实现。
2.1 NCS对电气系统的监测监控范围
控制范围包括:变压器的有载调压开关、(下转第181页)(上接第170页)500kV开关、电动接地开关、电动刀闸等。
监测范围包括:频率、功率因数、电流、电压、有功电能、无功电能、有功功率、无功功率和温度量等。
监视信号包括:继电保护装置、变压器调压开关、安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号、闸刀以及接地开关的位置信号等。
2.2 NCS对电气系统的监控功能
(1)实时数据采集。NCS由每个电气间隔的测控装置完成实时数据的采集。该测控装置作为保护装置的通信管理单元,其功能是负责实现本间隔的遥信、遥脉、遥测、遥控、遥调等功能,提供现场总线、以太网等方式接入NCS。采集信号的类型基本与ECS相同,分为模拟量、开关量和脉冲量。
(2)控制操作电气设备。控制操作方式分为二级控制:就地控制和站控层控制。NCS操作命令的优先级为:就地控制站控层控制。在任一时间只允许一种控制方式有效。并且对所有操作方式,必须首先保证上一次操作步骤完成,然后才能进行下一步操作。
①就地控制。NCS在间隔层控制柜上设有“就地/远方”转换开关。“就地”位置:通过人工按键实现对开关的一对一操作。“远方”位置:操作在操作员站上操作。间隔层根据操作需要实现防误操作闭锁和检同步功能。
②站控层控制。站控层控制具有防误闭锁及同步检测功能,其控制顺序为“选择―返校―执行”。当某一个任务要对多个电气设备进行操作时,在保证操作的可靠性和安全性的前提下,可按规定程序进行顺控操作。
3 UACS对电气系统的监控
厂用电气设备辅助监控系统(UACS)采用分布式控制系统,对电气设备的监控范围与ECS大致相同,硬件结构与NCS相似,其对电气设备的监控功能是ECS的补充和完善,也是未来实现发电厂总线控制的尝试。目前UACS的典型设计如下。
(1)数据采集的范围。纳入UACS数据采集的系统有:6kV厂用电系统、直流系统、发变组保护、柴油发电机组、故障录波器、AVR、UPS、400V配电系统等。
(2)6kV系统的控制方式。①电动机的监控在ECS侧进行,采用硬接线方式实现。②纯电气元件在正常运行时由ECS控制,在调试或ECS故障时可以在UACS侧进行操作控制,操作地点采用硬切换或者软切换的方式确定。③正常运行时,在UACS侧,仅监视上述电动机及纯电气元件的遥测、遥信量。④在ECS侧,可以有选择的监视需要的遥测、遥信量,通过硬接线直接控制电动机,通过UACS通讯口遥控纯电气元件的开关。
(3)400V系统的控制方式。参与ECS顺控的电动机采用硬接线方式(不纳入UACS控制范围),主厂房400V PC进线及分段开关控制、位置信号、各母线PT二次电压采用硬接线接入ECS,同时纳入UACS监测。其他各馈线及电动机回路均采用就地控制和远方通讯控制相结合的方式,在远方通讯控制方式下,由ECS通过UACS的通讯口发出控制指令。
(4)辅助厂房低压厂用电系统。除尘、除灰、化水、净化、污水、输煤、脱硫等辅助厂房低压厂用电系统,通过UACS纳入相应的辅助厂房控制系统,如PLC和脱硫DCS等。
4 结束语
大型火力发电厂的电气系统设备众多、接线复杂,其对控制系统的要求也相对较为严格。因此只有在设计初期,建立合理的电气监控系统架构,才能确保今后电气设备的可靠运行。
参考文献
[1] 印江,冯江涛.电厂分散控制系统[M].北京:中国电力出版社,2008
电力监控系统范文第4篇
关键词:电力系统 监控 嵌入式 CPU数据 库网络服务器
1引言
电力系统是由发电厂、变电所、输电网、配电网和用户的用电设备等组成,并由调度控制中心对全系统的运行进行统一的管理。电网监视和控制的计算机信息系统是为电网运行管理服务的特殊的信息系统,简称为电网监控系统。它是电力系统中一个功能比较专一的系统,同时也是一个不可缺少的现代化手段。
以计算机为中心的电力系统自动监视和控制系统的基本结构如图1所示,在电力系统的自动监视和控制系统中,信息收集系统的作用是确定系统的运行条件,提供每个控制功能所需要的信息输人,同时信息收集系统也将加强运行人员和系统间的联系,根据需要向信息人员提供电力系统的实时信息。
针对电力系统监控的特点和要求,本文研制的电网监控系统以嵌人式CPU板为核心,开发了多串口电路、模拟量输人与开关量输人/输出电路和友好的人机接口,配合功能丰富的软件,能实时地监测电力系统中各设备的运行工况,并能与电力系统监控后台或发电厂、变电站监控系统的通信,实现电力系统的集中监控和“遥测、遥控、遥信、遥调”。
2监控硬件模块
从组成来看,嵌人式系统包括硬件和软件两个部分,是两者的紧密结合。整个系统可以看成由微处理器、内存、软件系统、输入和输出四个部分组成,如图2所示。嵌人式电网监控系统硬件部分主要包括数据采集控制部分、嵌人式CPU板、液晶显示器、触摸屏等。
嵌人式系统的核心部件是嵌人式处理器。嵌人式系统通过网络设备与外界联系,接收外界数据并在处理后通过网络传出。本系统中采用以太网接口与电力系统监控后台通信,实现电力系统的集中监控和“四遥”功能。
人机接口采用液晶显示和触摸屏输人。与通用计算机相类似,嵌人式系统有时候也需要键盘或者鼠标一类的输人设备。但不同的是,嵌人式系统需要的是有限定的小键盘。为了控制方便起见,本文研制的监控系统采用触摸屏。
开关量输出板采用光藕和继电器二级隔离,工作可靠。开关量输人板采用光藕隔离,考虑到工业现场环境的恶劣性,在硬件和软件上都采取了一些抗干扰的措施。
3监控模块软件
软件部分是整个嵌人式系统的关键部分,主要包括操作系统软件和应用程序两部分,完成数据采集、数据处理、智能决策与控制、数据库的操作、人机图形界面、基于Web的网络监控等功能。应用程序的主要构架如图3所示,操作系统采用基于RTLinux内核的自定制操作系统。
程序各进程间的通信主要通过共享内存的机制来进行。远程测控(基于Web的网络测控)通过对数据库的操作,向数据库的控制表写控制规则,再由程序将控制信息读到共享内存区,经输出控制模块进行智能处理、决策后实现测控操作。历史数据查询显示直接通过对数据库的操作来实现。
3.1操作系统的定制
许多简单的嵌人式系统并不需要嵌人式操作系统(如单片机控制)。但是,随着嵌人式系统复杂性的增加,操作系统显得越来越重要。操作系统是计算机系统中最重要的组成部分之一,它是用户与计算机之间的接口。操作系统必须具有两方面的功能:一是为用户提供各种简便有效的访问计算机资源的手段,二是要合理地组织系统工作流程,对系统进行有效地管理。为了实现上述的基本功能,需要编制不同的功能模块,按层次结构将各个功能模块有机地组织起来,建立各种进程,以完成处理器管理、存储管理、文件系统管理、设备管理和作业控制等主要功能。
和一般的计算机应用系统不同,由于电力系统具有发电、输电、变电、配电和用电一次同步完成的特点,实时性很强。标准Linux系统是一个“非抢占式”的系统,当一个进程被系统调用并处于运行状态时,是不允许进程进行调度的。这就意味着一旦系统调用中有某个任务正在执行,那么该任务就会控制处理器,直到系统调用结束,而不管其使用处理器时间的长短,很容易导致一些更重要的任务(如报警)在等待系统调用完成的过程中被延误,系统不具备实时性。因此,选用了具备“抢占式”运行的RTLinux内核,在此基础上进行系统自定制,很好地满足了系统实时性和可靠性的要求。
如图4所示,嵌人式RTLinux的全部设计思想基于实时应用的划分。在这里,一个实时应用被划分成了一个运行于实时核心之上的实时进程及运行于Linux核心上的分时进程;RTLinux并没有对Linux内核作大的改动,而是利用Linux内核模块机制,采用插人模块的方式,通过一个独立的内核来管理实时任务。在加载了RTLinux内核之后,原来的Linux内核就作为实时操作系统的一个空闲任务,仅当没有实时任务要运行时才执行。
定制操作系统的关键是根据内存与CPU处理器的速度、DOC (Disk On Chip)等方面的限制,减少系统所需的资源。为此从发行版着手,裁减了不需要的模块,保留了引导工具、Linux微内核(包含内存管理、进程管理、事务处理等)、初始化进程,添加了相应的硬件驱动程序、实时内核、TCP/IP网络堆栈等。实现步骤如下:
3.1.1重新编译Linux内核,去除不需要的模块,添加需要模块。
3.1.2重新编写触摸屏驱动,使其运行不需Xfree86的支持,从而实现把系统定制得更小。
3.1.3重新编写以太网和串口驱动程序。
3.1.4定制后移植并编写init程序。
3.1.5安装应用程序。
电力监控系统范文第5篇
[关键词]电力系统 智能监控系统 监控软件 建筑设备监控系统
随着电力系统的逐步扩大,单机容量的不断提高,系统的稳定性也要求越来越严格。低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统、机组与系统之间的失步而解列,严重威胁着电力系统的稳定。解决低频振荡问题已成为电网安全稳定运行的重要课题。电力智能监控系统是上述建筑设备监控系统的子系统,通过对系统运行中的各种电力参数进行监控,可优化电力系统的运行管理,极大地提高电力系统运行的安全性、可靠性、稳定性和 经济 性。
一、电力智能监控系统的结构形式
电力智能监控系统按结构形式可分为集中监控系统模式、区域供电集中监控系统模式和光纤自愈环网集中监控系统模式。集中监控系统模式适用于供电范围集中、监控对象数量不大的电力监控系统。系统采用分层分布式机构,分为间隔层设备、通信层设备、站控层设备。系统间隔层设备采用微机综合保护装置、智能配电仪表以及其他智能 电子 设备(ied)装置。所有间隔层设备均带有rs-485通信接口,以modbus通信协议通过屏蔽双绞线接入通信管理机。通信管理机和后台监控主机通过站级以太网连接。系统监控主机可在hmi上显示整个系统的监控画面和实时运行状态。系统监控主机还可以对系统进行常规的控制,并对系统进行维护、修改和配置。
二、电力智能监控系统的具体应用
某特大型商业广场整体供电容量及供电范围很大,共设置两座 10kv高压开关站及9座 10/0.4kv变配电站。若采用传统的管理运行方式,不仅需要投入大量的人力和物力,而且不能及时发现和处理电网运行中可能发生的故障,大大降低了系统运行的可靠性、稳定性和安全性。为优化变配电站的运行管理,设计中采用了电力智能监控系统。
(一)系统设计
(1)系统共安装58台ps系列可编程微机保护管理单元,837台qp系列智能配电仪表。各个子站就地安装通信控制箱,然后用串口服务器将rs-485转换成以太网,再采用电转换器转成光纤上传至主站。主站安装一面通信控制屏,采用双机热备的方式监控数据,保证了系统的安全可靠运行。
(2)监控子站内的所有装置由通信管理机进行集中管理。管理机提供rj-55接口,接人以太网交换机,将数据处理后与监控中心的监控系统进行数据交互。监控子站与监控中心之间通过光纤进行通信,光纤经转换后接人以太网交换机,形成全区光纤以太 网络 ;设计选用的电力智能监控系统的数据更新周期可控制在10s以内,可在小于1s的时间内完成对一级数据的更新处理。
(3)实现了对多种不同厂家设备的接人及通信控制人机界面简单、易操作;与设备配合,实现了遥控、遥测、遥调、soe信息采集、事件记录、报警记录等电力监控功能。确保了监控系统与间隔层继电保护装置和智能仪表之间的无缝结合。
(4)系统接地采用联合接地方式,控制中心机房内设置等电位联结端子箱,与联合接地系统接地端可靠连接,接地电阻要求不大于1q。在线路进出建筑物处加装电涌保护装置。
(二)电力智能监控系统功能特点
(1)极大地提高了现场的工作效率。通过对此电力智能监控系统的设置,工作人员可以在最短的h~f.q内做出正确的判断并进行操作。基于该“透明化”的配电系统,现场人员可以同步了解电能的流量状态,如检查电网运行是否平衡。在全面了解电网状态的情况下,工作人员能及时、准确地处理故障;即使工作人员不在现场,也可以通过系统配置的无线发送模块及时获得故障的信息;根据系统反映的设备实际使用情况,便于工作人员合理地安排相关维护工作。
(2)降低能源成本。使用该电力智能监控系统,可以优化能源成本。系统可作为各区域之间检测反常用电量的基准,跟踪意外的用电量,针对可优化管理的负载,制订简单的用电负荷方案。也能够对由于电力公司传输了质量不合格的电能造成的损耗要求赔偿等。
(3)使资源最优化。通过该监控系统的数据,能够反映出电力资源的实时使用情况,可以对电网或配电盘、配电柜、变压器等设施的后备用量做出精确的评估,便于业主合理调配电力资源和相关决策,以满足配电系统的不断 发展 变化。
(4)延长设备的使用寿命。系统能够对电气设备的使用情况提供准确的信息,便于对相关设备及时进行维护、保养。系统的谐波监控也会对保证变压器等的使用寿命产生积极的影响。
(5)有效缩短断电时间。系统可以显示整个 网络 状态的总览图,有助于辨别故障区域;通过无线发送模块,工作人员即使不在现场也可以了解具体的故障信息,远程掌握引起现场设备故障的详细信息,准确、及时地处理故障,有效地帮助缩短断电时间,提高生产力。
(6)有利于改善电能质量。某些负载可能对于劣质的电能非常敏感,通过系统监测电能的质量可以预防此类事件的发生,并使工作人员可以及时处理相关问题。该系统现已通过相关验收,系统运行稳定,并已体现出系统自身的优势,极大地提高了工作人员的效率。操作人员可以实时监控电力系统的可靠性。
三、电力智能监控系统的可拓展性
电力智能监控系统在通信方面的开放性,使它与管理系统(bas)可以非常可靠地通过以下3种方法进行连接:
提供标准的modbus—rtu协议,直接接入bas的ddc装置,适用于小规模的bas。
提供符合 iec标准的opcse~er给bas,适用于中规模bas。
直接在ethernet上通过web或tcp/ip与bas互连,适用于大规模bas。通过上述方法,可将电力智能监控系统集成到bas系统,以实现系统信息共享及联动控制,提高工作人员的效率,降低建筑物的能耗及运行成本,提升建筑物的硬件标准。
电力智能监控系统是一种智能化、网络化、单元化、组态化的系统,以微机继电保护装置、智能配电仪表、智能电力监控装置、 计算 机及通信网络、电力监控系统软件为基础,把供配电系统的运行设备和运行状况置于毫秒级、周波级的连续精确的监视保护中,提供变、配电系统详尽的数据采集、运行监视、事故预警、事故记录和分析、电能质量监视和控制、自动控制、继电保护等功能。并依托网络技术,使工作人员在现场的任何位置都可以接收相关信息,大大地提高了工作效率。电力智能监控系统以较少的投资,能极大地提高供配电系统的可靠性、安全性、自动化水平。它能够带来减少运行值班人员、故障迅速切除和恢复、优化用电管理等诸多好处,使电力的使用更可靠、更安全、更 经济 、更洁净。