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中圖分類號(hào):TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)37-0390-01
引言:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們?cè)絹碓疥P(guān)注供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。利用電力系統(tǒng)進(jìn)行信息的采集,使用電力監(jiān)控綜合管理整個(gè)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(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的各種電力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理,極大地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為了進(jìn)一步完善電力監(jiān)控系統(tǒng),我國不斷加大經(jīng)濟(jì)投入,培養(yǎng)優(yōu)秀人才,引進(jìn)新技術(shù),對(duì)電力的良好運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。而對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步研究,也具有重大的意義和價(jià)值。
一、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點(diǎn)
1、極大地提高了現(xiàn)場(chǎng)的工作效率
通過對(duì)此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,工作人員可以在最短的H~f.q內(nèi)做出正確的判斷并進(jìn)行操作。基于該“透明化”的配電系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網(wǎng)運(yùn)行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下,工作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理故障;即使工作人員不在現(xiàn)場(chǎng),也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時(shí)獲得故障的信息;根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實(shí)際使用情況,便于工作人員合理地安排相關(guān)維護(hù)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(cè)反常用電量的基準(zhǔn),跟蹤意外的用電量,針對(duì)可優(yōu)化管理的負(fù)載,制訂簡單的用電負(fù)荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>
3、使資源最優(yōu)化
通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù),能夠反映出電力資源的實(shí)時(shí)使用情況,可以對(duì)電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評(píng)估,便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。
4、延長設(shè)備的使用壽命
系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準(zhǔn)確的信息,便于對(duì)相關(guān)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會(huì)對(duì)保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。
5、有效縮短斷電時(shí)間
系統(tǒng)可以顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)場(chǎng)也可以了解具體的故障信息,遠(yuǎn)程掌握引起現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障的詳細(xì)信息,準(zhǔn)確、及時(shí)地處理故障,有效地幫助縮短斷電時(shí)間,提高生產(chǎn)力。
6、有利于改善電能質(zhì)量
某些負(fù)載可能對(duì)于劣質(zhì)的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時(shí)處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗(yàn)收,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢(shì),極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實(shí)時(shí)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(yīng)用
1、OPC技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
OPC技術(shù)之所以能夠應(yīng)用于電力監(jiān)控系統(tǒng),主要是因?yàn)槠浣⒘丝蛻舴?wù)器機(jī)制,是連接上位人機(jī)界面軟件與監(jiān)控設(shè)備通訊的紐帶。隨著國家電網(wǎng)的建設(shè)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(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的利益,目前,它已經(jīng)成為了國家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外,OPC技術(shù)帶來的利益還不僅僅如此,它還可以更好地應(yīng)用于電力整體運(yùn)行中,為電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
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(yīng)用
隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)電力的需求量越來越大,對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來越高,在電力供應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用配電綜合監(jiān)控裝置就顯得尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代化的配電裝置,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制,可以為用電方提供更加便利的技術(shù)支持。此外,配電綜合監(jiān)控設(shè)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(shù)據(jù)。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(wù)。第三,利用監(jiān)控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程通信,加快推動(dòng)了遠(yuǎn)程抄表的普及。第四,把管理軟件與監(jiān)控裝置系統(tǒng)結(jié)合使用,可以強(qiáng)化計(jì)量裝置的工況監(jiān)視,防止竊電行為的發(fā)生。
3、GPRS技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
GPRS,即全球定位系統(tǒng)。把GPRS全球移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)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(zhǔn)確性與及時(shí)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(zhǔn)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(shí)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(yīng)用,主要是通過其數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共同構(gòu)成的。
4、故障轉(zhuǎn)移技術(shù)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用
當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候,最理想的處理辦法就是將服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)移,從而使服務(wù)系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行。而電力監(jiān)控系統(tǒng)中大多設(shè)有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,在大型電站中充當(dāng)著重要的角色。因此,應(yīng)該最大限度的保證其服務(wù)運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性,進(jìn)行故障的轉(zhuǎn)移,從而保證電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)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)可以非常可靠地通過以下3種方法進(jìn)行連接:
提供標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動(dòng)控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運(yùn)行成本,提升建筑物的硬件標(biāo)準(zhǔn)。
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),以微機(jī)繼電保護(hù)裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計(jì)算機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),把供配電系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行狀況置于毫秒級(jí)、周波級(jí)的連續(xù)精確的監(jiān)視保護(hù)中,提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量監(jiān)視和控制、自動(dòng)控制、繼電保護(hù)等功能。并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使工作人員在現(xiàn)場(chǎng)的任何位置都可以接收相關(guān)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(dòng)化水平。它能夠帶來減少運(yùn)行值班人員、故障迅速切除和恢復(fù)、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(jīng)濟(jì)、更潔凈。
結(jié)語:電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、單元化、網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。依托先進(jìn)的技術(shù)手段,保證工作人員在現(xiàn)場(chǎng)的任何位置都能夠接收到信息,提高了工作效率。隨著經(jīng)濟(jì)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(huì)發(fā)揮更加顯著的作用。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)11-0000-00
1 概述
工礦企業(yè)是我國電力的主要用戶,據(jù)統(tǒng)計(jì)其總用電量約占全國總發(fā)電量的70%。工礦供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,是聯(lián)系大型電網(wǎng)和工礦用電設(shè)備的橋梁。近年來煤礦現(xiàn)代化程度的不斷提高、井下供電距離的增加以及供、配電要求的日益提高,尤其對(duì)煤礦井下供、配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和不間斷性的要求越來越高,以PC和PLC為代表的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已在我國煤炭行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前煤礦井下供電系統(tǒng)中PLC計(jì)算機(jī)控制使用主要體現(xiàn)在地面中央配電室的微機(jī)保護(hù)、微電腦控制管理、微機(jī)檢測(cè)等方面,并取得了很好的使用效果。然而,由于煤礦井下供、配電系統(tǒng)不同于井上供電系統(tǒng),煤礦井下供電設(shè)備比較復(fù)雜,對(duì)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響因素較多,因此對(duì)井下供配電系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)、監(jiān)控就尤為重要了。
煤礦井下變電所提供的服務(wù)對(duì)象為采煤、通風(fēng)、掘進(jìn)、運(yùn)輸、排水、地質(zhì)勘探等重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),供電負(fù)荷工作場(chǎng)所環(huán)境、地質(zhì)條件復(fù)雜,存在瓦斯煤塵積聚、滲漏水以及冒頂事故等事件會(huì)使電氣控制設(shè)備絕緣強(qiáng)度、隔爆、耐爆性能逐漸降低,容易出現(xiàn)漏電及單相接地故障。這類故障若不及時(shí)排除,電網(wǎng)各相線會(huì)長時(shí)間運(yùn)行在線電壓下,長期運(yùn)行將導(dǎo)致絕緣擊穿,甚至發(fā)生兩相或三相短路故障。發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧能量會(huì)引起瓦斯、煤塵爆炸,這樣就直接危及人身安全和礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。由于這類事件的發(fā)生幾率較小,而且具有隨機(jī)性和不確定性,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)方法不能在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),不能及時(shí)進(jìn)行故障診斷、提前將故障排除,而是等到設(shè)備癱瘓后才進(jìn)行故障診斷,為此將增加維修的難度和故障診斷的延時(shí)性,有可能此設(shè)備由于沒有及時(shí)搶修而報(bào)廢,設(shè)備停止運(yùn)行將會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全生產(chǎn)工作,而且大部分事故是由于這些潛在的隱患而發(fā)生的,因此,更新現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備,采用現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、監(jiān)控手段,對(duì)煤礦井下實(shí)現(xiàn)集中管理是非常迫切的,也是非常必要的。
2 煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)組成
2.1.1 主要用途
電力監(jiān)控系統(tǒng)用于煤礦井下各變配電室供電系統(tǒng)和運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、遠(yuǎn)距離控制、在線管理,實(shí)現(xiàn)井下供電系統(tǒng)電力參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)控制、統(tǒng)計(jì)分析、故障查詢。電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)码姎饪刂圃O(shè)備的運(yùn)行安全保護(hù)、運(yùn)行事故監(jiān)測(cè)預(yù)防、事前報(bào)警、事故快速恢復(fù)處理、控制參數(shù)通過密碼口令隨時(shí)修整,防止供電系統(tǒng)越級(jí)跳閘、大面積停電等運(yùn)行事故的發(fā)生和再次擴(kuò)大,加強(qiáng)供電管理,并可用于煤礦安全生產(chǎn)管理的多個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備的全面自動(dòng)化監(jiān)控。
本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程設(shè)定、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)查詢、模擬顯示、故障報(bào)警、監(jiān)控管理等功能,多層次的1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場(chǎng)總線組合系統(tǒng)和多種配套的通訊、采集、監(jiān)控設(shè)備,能在同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上構(gòu)建多個(gè)專業(yè)的監(jiān)控管理系統(tǒng)。
2.1.2 主要功能
1)數(shù)據(jù)采集記錄。采集監(jiān)測(cè)供電監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、最大需量、用電量、功率因數(shù)、頻率、零序電壓、零序電流、對(duì)地絕緣電阻等運(yùn)行參數(shù);采集記錄過流、過壓、過載、欠壓、斷相、堵轉(zhuǎn)、接地等故障參數(shù);故障事件觸發(fā)高速故障數(shù)據(jù)錄波。
2)運(yùn)行監(jiān)控管理。實(shí)時(shí)模擬顯示全礦和各變電所供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、供電參數(shù)、運(yùn)行曲線、故障類型、故障參數(shù)。監(jiān)控分析供電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),提示系統(tǒng)狀態(tài)變化情況,根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況給出監(jiān)控建議。
監(jiān)控變壓器的負(fù)載運(yùn)行情況,顯示變壓器負(fù)載運(yùn)行曲線,日、月時(shí)段最大負(fù)荷,給出增減負(fù)載的建議數(shù)值。故障事件分類主動(dòng)上傳報(bào)警,故障數(shù)據(jù)顯示,故障參數(shù)記錄,報(bào)警事件統(tǒng)計(jì)管理。遠(yuǎn)程調(diào)整設(shè)定供電系統(tǒng)額定運(yùn)行參數(shù)、保護(hù)整定值、報(bào)警值。統(tǒng)計(jì)記錄供電系統(tǒng)運(yùn)行情況、操作記錄,停送電時(shí)間、分類故障情況。故障錄波數(shù)據(jù)和圖形曲線遠(yuǎn)程調(diào)用,智能分析。變電所局域供電情況現(xiàn)場(chǎng)顯示,停電、故障、操作聲光報(bào)警提示。
3)遠(yuǎn)程操作控制。地面遠(yuǎn)程控制高、低壓供電開關(guān)的供電、停電、閉鎖操作。
可進(jìn)行單臺(tái)、多臺(tái)、編組、聯(lián)動(dòng)、預(yù)置操作。有操作前檢驗(yàn)和操作預(yù)警提示。設(shè)定操作程序和操作條件,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)程控操作和聯(lián)動(dòng)操作。
監(jiān)控顯示操作過程,提示操作程序,反饋操作結(jié)果,防止誤操作。自動(dòng)記錄操作過程、操作結(jié)果、操作人員、操作任務(wù)單。按照操作要求和目的給出操作程序,自動(dòng)選擇停送電操作路線和設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)有遠(yuǎn)程操作閉鎖切換功能。
4)用電計(jì)量管理。統(tǒng)計(jì)顯示全礦、單位、用電點(diǎn)的班、日、月、年和任選時(shí)段的用電量數(shù)據(jù)和電量變化曲線,自動(dòng)生成各種分類報(bào)表,分類、分時(shí)查詢用電量歷史數(shù)據(jù)和曲線。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)峰谷分時(shí)電量,計(jì)算分時(shí)電費(fèi),分時(shí)時(shí)段可用戶設(shè)置。分類統(tǒng)計(jì)用電量數(shù)據(jù),并生成報(bào)表和用電構(gòu)成圖。
按設(shè)定要求對(duì)用電單位和用電點(diǎn)進(jìn)行用電考核,生成考核報(bào)表。
5)設(shè)備監(jiān)控保護(hù)。對(duì)變電所、通風(fēng)機(jī)、水泵、絞車、壓風(fēng)機(jī)、膠帶機(jī)等重要設(shè)備可構(gòu)成獨(dú)立監(jiān)測(cè)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)、狀態(tài),設(shè)置多參數(shù)閾值報(bào)警和綜合故障保護(hù),實(shí)現(xiàn)集中、自動(dòng)、遠(yuǎn)程等多種方式的操作控制。
6)設(shè)備信息查詢。可隨時(shí)查詢被監(jiān)控設(shè)備的基本技術(shù)特征資料,設(shè)備和電纜的基本參數(shù)可在界面上浮動(dòng)顯示;可查詢被監(jiān)控設(shè)備的保護(hù)整定值,報(bào)警設(shè)定值,監(jiān)控通訊設(shè)定參數(shù);可查詢被監(jiān)控設(shè)備的檢修紀(jì)錄,試驗(yàn)紀(jì)錄,故障紀(jì)錄,包機(jī)責(zé)任人;可對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行自檢,報(bào)告自檢情況,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)故障,并列出故障點(diǎn)信息;配有供電計(jì)算程序,可進(jìn)行電纜、變壓器、過流整定值、短路整定值的計(jì)算。
7)安全聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控和供電系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),可提供與安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件接口,授權(quán)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制操作供電設(shè)備,并可接入安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)瓦斯、通風(fēng)等安全參數(shù)監(jiān)測(cè)和瓦斯、風(fēng)電閉鎖、超限斷電功能于供電系統(tǒng)控制的聯(lián)動(dòng)。
針對(duì)以上問題和現(xiàn)狀,本課題提出了利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)和可編程技術(shù)研制了一套適用于全礦井的高、低壓配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)。該遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)控制的研究和實(shí)施,可實(shí)現(xiàn)井下中央變電所、采區(qū)變電所的集中管理和無人值守,對(duì)于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo),促進(jìn)采區(qū)供、配電系統(tǒng)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化、高效化,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊傳輸設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具,為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,可以幫助企業(yè)消除供電安全隱患、降低運(yùn)作成本,提高生產(chǎn)效率,加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度,能夠及時(shí)調(diào)整控制參數(shù),達(dá)到運(yùn)行安全高效的目的。加強(qiáng)供電安全管理,并可用于煤礦安全生產(chǎn)管理的多個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備的全面自動(dòng)化遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)監(jiān)控。
參考文獻(xiàn)
[1]趙慧艷,等.漳村煤礦礦井電力調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)[J].煤,2008(10).
前言
近年來,隨著綜合繼電保護(hù)設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得用電力監(jiān)控系統(tǒng)來綜合管理整個(gè)電力系統(tǒng)成為可能。利用電力系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備所采集的信息,可以對(duì)電力系統(tǒng)的信息進(jìn)行計(jì)算分析、遠(yuǎn)程調(diào)整智能設(shè)備的工作狀態(tài),這將有利于運(yùn)行人員分析處理事故、調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方式和設(shè)備的技術(shù)管理,而監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇則在項(xiàng)目的實(shí)施和系統(tǒng)的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。
1.項(xiàng)目改造的背景
吳涇公司是1958年建廠的大型國有化工企業(yè),其高壓供電系統(tǒng)主要分為新、老兩個(gè)總變電所及6個(gè)高壓配電室,為化工生產(chǎn)服務(wù)的高壓供電系統(tǒng)設(shè)備大多為上世紀(jì)80年代左右的產(chǎn)品,比較陳舊,采用的繼電保護(hù)設(shè)備大多是電磁繼電器,可靠性和安全性都比較低。所以,在2003年以后吳涇公司開始逐步對(duì)高壓供配電設(shè)備進(jìn)行了更新,將老總變、新總變、N5配等配電室的高壓供電設(shè)備更換為新型帶有“五防”的中置式高壓開關(guān)柜,并配置了先進(jìn)的綜合繼電保護(hù)裝置,這就為電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造提供了設(shè)備方面的支持。
2.吳涇公司電力監(jiān)控系統(tǒng)改造的思路和設(shè)計(jì)方案
改造前在新總變內(nèi)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控采用的是老式模擬屏方式,負(fù)責(zé)新總變電力系統(tǒng)中一個(gè)總變和三個(gè)高壓配電室的監(jiān)控,容易發(fā)生下列故障:(1)模擬屏上的二次設(shè)備數(shù)量巨大,發(fā)生故障時(shí),查找故障比較困難;(2)各種回路的線纜敷設(shè)在一起,容易產(chǎn)生電磁干擾,造成誤信號(hào);(3)二次回路電纜的數(shù)量很多,線路也較長,容易產(chǎn)生電流、電壓等的測(cè)量誤差。
2006年吳涇公司新建30萬噸醋酸裝置,為適應(yīng)新型化工生產(chǎn)裝置的需要,30萬噸醋酸高壓配電室項(xiàng)目中首次嘗試安裝了采用支持MODBUS通訊協(xié)議的RS485總線和RTU轉(zhuǎn)發(fā)器的獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過一段時(shí)間的使用發(fā)現(xiàn),由于RTU設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸帶寬的限制,在實(shí)際運(yùn)行中很容易發(fā)生數(shù)據(jù)堵塞現(xiàn)象。
因此,在2010年新總變6KV開關(guān)室改造項(xiàng)目中考慮對(duì)原來的組網(wǎng)方式進(jìn)行改進(jìn),并根據(jù)運(yùn)行操作習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信息的監(jiān)控而不進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,使改造后的電力監(jiān)控系統(tǒng)逐步覆蓋吳涇公司的整個(gè)供電系統(tǒng),提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。
2.1電力監(jiān)控系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案的選擇
目前電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為集中式,分布式和分層分布式三種,它們的各種主要特點(diǎn)如下:
1)集中式結(jié)構(gòu):
優(yōu)點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)集中后進(jìn)行采集,各臺(tái)計(jì)算機(jī)完成不同的功能,系統(tǒng)具有自診斷和自恢復(fù)功能。缺點(diǎn):二次電纜數(shù)量較大,系統(tǒng)的擴(kuò)展性差,一旦改變接線,需重新修改系統(tǒng)的軟,硬件。
經(jīng)濟(jì)性比較差,可靠性比較低,影響面大,安全性較高
2)分布式結(jié)構(gòu):
優(yōu)點(diǎn):采用多CPU系統(tǒng)使處理并行多發(fā)事件的能力加強(qiáng),采用模塊化設(shè)計(jì),易于擴(kuò)充。缺點(diǎn);抗電磁干擾能力不強(qiáng)、信息傳輸途徑存在瓶頸。
經(jīng)濟(jì)性一般;可靠性較高,一臺(tái)機(jī)損壞只影響局部;安全性高。
3)分層分布式結(jié)構(gòu):
優(yōu)點(diǎn):采用分層分布式設(shè)計(jì),不同層完成不同的任務(wù),互不影響。二次電纜大量減少,安裝調(diào)試方便,系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性高,易于設(shè)計(jì)和應(yīng)用。缺點(diǎn):無
經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性都很高
吳涇公司的供電系統(tǒng)是以兩個(gè)總變?yōu)楹诵牡模ㄟ^電纜將電力分配到六個(gè)高壓配電室,互相之間的距離分別在300米到600米之間,因此若采用集中式結(jié)構(gòu),需敷設(shè)大量的二次電纜,工程比較復(fù)雜,投資也比較大,是不合適的。參照吳涇公司供電系統(tǒng)的規(guī)模和結(jié)構(gòu),從各方面綜合考慮,分層分布式無疑是最適合于公司供電系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的開放性和可擴(kuò)展性都很高,公司供電系統(tǒng)逐步進(jìn)行改造時(shí),只需添加相應(yīng)的設(shè)備,修改監(jiān)控軟件的設(shè)置即可,不需要對(duì)軟、硬件重新設(shè)計(jì)。
2010年在與監(jiān)控廠商進(jìn)行技術(shù)交流后,最終確定本次電力監(jiān)控系統(tǒng)改造的范圍包括新總變6KV系統(tǒng)和30萬噸醋酸高壓配電室,兩個(gè)配電室現(xiàn)場(chǎng)安裝的綜合繼電保護(hù)裝置如下表:
序號(hào) 安裝地點(diǎn) 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量(臺(tái)) 備注
1 新總變6KV配電室 Speam 1000+ S41 28 2010年改造
2 30萬噸醋酸高壓配電室 Speam 1000+ S40 27 2006年投用
監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)和功能可分為三層:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、通訊管理層和系統(tǒng)監(jiān)控層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層中的綜合繼電保護(hù)裝置通過RS485總線與前置通訊管理機(jī)組成通訊網(wǎng)絡(luò),并采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行信息送入前置通訊管理機(jī)暫存,后臺(tái)監(jiān)控機(jī)則通過快速以太網(wǎng)交換機(jī)與前置通訊管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并將數(shù)據(jù)處理后在監(jiān)控畫面上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.2監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方案
為達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種供電設(shè)備信息監(jiān)控和管理的目的,監(jiān)控信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理也是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要方面。
在我們這次的改造中,最初由監(jiān)控廠商提供了以下幾種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方案:
方案1 方案2 方案3
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方式 獨(dú)立數(shù)據(jù)服務(wù)器方式 雙機(jī)熱備份冗余方式 單機(jī)直接方式
安全性 高 高 低
可靠性 高 高 低
經(jīng)濟(jì)性 投資比較大,低 投資大,低 高
經(jīng)過對(duì)三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析后,我們認(rèn)為適用于公司供電系統(tǒng)這種規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)更應(yīng)貼近以后的供電運(yùn)行與維護(hù),上述三種方案中,前兩種方案的投資和對(duì)軟硬件設(shè)備的要求均比較高,雖然可靠性較高,項(xiàng)目投資也比較大,第三種方案的投資雖然比較低,但相應(yīng)的安全性和可靠性也比較低。
因此,在與監(jiān)控廠商進(jìn)行充分的技術(shù)交流后,我們提出了一種新的方案,在第三種方案的基礎(chǔ)上,增加兩臺(tái)配置和功能完全相同監(jiān)控機(jī),三臺(tái)監(jiān)控機(jī)分別通過網(wǎng)線與以太網(wǎng)交換機(jī)相連,內(nèi)置的監(jiān)控軟件均能對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息進(jìn)行監(jiān)控和管理,若有一臺(tái)發(fā)生故障,并不影響整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,這種方案中系統(tǒng)有三份相同的數(shù)據(jù)備份,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全性大大提高,與監(jiān)控廠商提供的方案相比,既節(jié)約了投資,又可達(dá)到與雙機(jī)熱備份系統(tǒng)相同的安全性及可靠性,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
系統(tǒng)監(jiān)控層設(shè)備安裝在新總變控制室內(nèi),包括三臺(tái)互相獨(dú)立的高性能工控機(jī),以太網(wǎng)交換機(jī),UPS電源、打印機(jī)、報(bào)警音響等設(shè)備,三臺(tái)監(jiān)控主機(jī)通過以太網(wǎng)交換機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)通訊管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,均采用基于WindowsXP環(huán)境下的電力系統(tǒng)專用組態(tài)軟件,配置與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備接線相同的監(jiān)控畫面,實(shí)現(xiàn)新總變6KV系統(tǒng)和30萬噸醋酸高壓配電室內(nèi)所有信息實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中管理。
3.使用監(jiān)控系統(tǒng)后達(dá)到的初步效果和應(yīng)用
在經(jīng)過一段時(shí)間的使用,公司供電運(yùn)行管理部門向我們提供了使用后的效果:
1)監(jiān)控系統(tǒng)的使用大量減少了二次電纜,方便了供電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。
2)監(jiān)控系統(tǒng)貼近實(shí)際運(yùn)行,操作習(xí)慣與傳統(tǒng)的運(yùn)行方式相同,便于運(yùn)行操作人員使用。
3)所有的信息經(jīng)雙層屏蔽通訊電纜及光纜傳輸,避免了各種干擾、誤信號(hào)和測(cè)量誤差。
4)提供電流、電壓、電度等各種參數(shù)的實(shí)時(shí)和歷史記錄查詢,方便了用電管理,減輕了運(yùn)行操作人員的工作強(qiáng)度。
中圖分類號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)06-0053-02
供配電是電網(wǎng)主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容,在電能供應(yīng)中發(fā)揮重要作用,基于能源利用和資源節(jié)約的思想,我國將電力監(jiān)控系統(tǒng)作為管控供配電設(shè)計(jì)的主要部分,利用監(jiān)控系統(tǒng),形成供配電的管理平臺(tái),重點(diǎn)對(duì)供配電的運(yùn)行、狀態(tài)、設(shè)備進(jìn)行有效的控制,避免供配電出現(xiàn)安全隱患,由此,提升供配電的運(yùn)行質(zhì)量,進(jìn)而保障其經(jīng)濟(jì)
效益。
1 簡述供配電設(shè)計(jì)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)
電力監(jiān)控是綜合性的運(yùn)行系統(tǒng),其中既包括先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),還包括各種基礎(chǔ)設(shè)備,主要是協(xié)助供配電設(shè)計(jì),例如:供配電采集電力信息時(shí),需借助電力監(jiān)控,整合各類設(shè)備的狀態(tài)信息,利用通訊設(shè)備集中傳遞,同時(shí)電力監(jiān)控具備較強(qiáng)的適應(yīng)能力,其可與不同的設(shè)備形成獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng),主要監(jiān)督供配電運(yùn)行。第一,電力監(jiān)控能夠提高對(duì)供配電的控制能力,避免供配電在電網(wǎng)系統(tǒng)中處于隔絕狀態(tài),保障供配電與電網(wǎng)的統(tǒng)一發(fā)展,降低電力成本,第二,電力監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)供配電的智能狀態(tài),電力監(jiān)控具備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的功能,通過“指令-狀態(tài)-監(jiān)測(cè)”的環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)供配電設(shè)備監(jiān)控,提高設(shè)備故障的預(yù)防能力,進(jìn)而避免供配電設(shè)計(jì)在電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)狀態(tài)事故,由此可見:電力監(jiān)控具備積極的意義,在實(shí)質(zhì)上優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。
2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的特性
由于監(jiān)控系統(tǒng)具備較穩(wěn)定的特性,為供配電設(shè)計(jì)提供有效的支持,針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。
穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)。嵌入式為系統(tǒng)特點(diǎn),具備較高的穩(wěn)定優(yōu)勢(shì),通過此類型的系統(tǒng),可將監(jiān)控信息,以穩(wěn)定性能傳遞,不論是信息壓縮,還是信息模擬方面,都可自動(dòng)屏蔽外界信號(hào)干擾,構(gòu)建平穩(wěn)的監(jiān)控系統(tǒng),通過研究發(fā)現(xiàn),監(jiān)控系統(tǒng)中信息參數(shù)的運(yùn)行穩(wěn)定度,要比DVR還高,主要是由于監(jiān)控系統(tǒng)信息利用相關(guān)芯片,形成高頻信號(hào)優(yōu)化,保護(hù)運(yùn)行信息。
靈活優(yōu)勢(shì)。監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上,其包含各類功能軟件,監(jiān)控系統(tǒng)跟自行發(fā)掘軟件更新信息,利用網(wǎng)絡(luò)功能,實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí),監(jiān)控系統(tǒng)必須保持軟件靈活性,才可跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度,為供配電設(shè)計(jì)提供新型環(huán)境,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控同步的狀態(tài),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多方監(jiān)控一方的狀態(tài),打破傳統(tǒng)地域的限制,通過監(jiān)控系統(tǒng),即可對(duì)供配電傳遞的信息進(jìn)行處理,體現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能特性。
先進(jìn)優(yōu)勢(shì)。MPEG-4是監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行核心,其為高級(jí)算法,主要是壓縮供配電的數(shù)據(jù),提高畫面質(zhì)量。例如:系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)時(shí),能夠提供優(yōu)質(zhì)畫面,盡量將清晰的監(jiān)控畫面反饋到顯示設(shè)備上,因?yàn)镸PEG-4本身具備較小的資源占有量,可以為信息運(yùn)行提供相對(duì)寬闊的范圍,通過實(shí)際運(yùn)行,可發(fā)現(xiàn):監(jiān)控的畫面,不僅可以監(jiān)控靜態(tài)的設(shè)備,更是較清晰反應(yīng)設(shè)備的動(dòng)態(tài)效果。監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性,重點(diǎn)是其可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控畫面的高質(zhì)量,直接利用MPEG-4作用于壓縮技術(shù),給人清晰的視覺畫面,提高對(duì)供配電的監(jiān)控效果。
保密優(yōu)勢(shì)。監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),對(duì)應(yīng)單獨(dú)IP,為系統(tǒng)提供單一的地質(zhì),工作人員只可利用單一的IP,操作單個(gè)監(jiān)控系統(tǒng),利用IP設(shè)置操作限制,維護(hù)保密的訪問權(quán)力,避免監(jiān)控信息外泄,或者工作人員可自行設(shè)置訪問密碼,維護(hù)信息保護(hù)的訪問權(quán)。
3 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要包含高質(zhì)量的監(jiān)控作用,還需要具備一定的通信能力,便于電力信息采集、傳輸,將其應(yīng)用到供配電中,穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計(jì),一方面監(jiān)控供配電的運(yùn)行,另一方面利用監(jiān)控降低供配電的故障發(fā)生率,所以重點(diǎn)分析電力監(jiān)控的應(yīng)用。
3.1 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互
電力監(jiān)控可以形成清晰、高質(zhì)量的界面,為供配電用戶提供便捷,在界面中,閱讀語言普遍設(shè)置成中文,保障用戶可以直接了解界面內(nèi)容,同時(shí)界面實(shí)行統(tǒng)一操作,避免用戶出現(xiàn)操作混淆,而且監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)不斷更新的界面,及時(shí)顯示,積極的為用戶提供不同類型的操作界面,界面上可以常規(guī)的顯示方法,顯示供配電的狀態(tài),例如:供配電當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)行內(nèi)容、設(shè)備運(yùn)行方式、數(shù)據(jù)處理狀態(tài)等,通過監(jiān)控界面,為用戶提供極大的方便,拉近用戶與供配電的距離,保障用戶可以清晰了解供配電運(yùn)行。
3.2 提高權(quán)限管理
權(quán)限主要是為供配電提供嚴(yán)格的環(huán)境,提高供配電設(shè)計(jì)的安全度,通過電力監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)供配電的加密設(shè)計(jì),保障數(shù)據(jù)信息處理的質(zhì)量。第一,利用監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行權(quán)限設(shè)置,即對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行層次權(quán)限分級(jí),滿足不同級(jí)別人員的需要,其中要遵循“高權(quán)限包含低權(quán)限”的原則,但是不能實(shí)現(xiàn)低權(quán)限的越級(jí)處理,由此可以規(guī)定供配電人員的工作范圍,避免出現(xiàn)信息外泄,提高信息保密度;第二,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置后臺(tái)操作,方便供配電人員修改設(shè)計(jì)信息,如發(fā)現(xiàn)供配電在設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)非正常狀態(tài)的數(shù)據(jù)時(shí),可以及時(shí)登錄后臺(tái)系統(tǒng),操作選項(xiàng),更改數(shù)據(jù)。
3.3 提高供配電信息采集的效率
通過電力監(jiān)控,體現(xiàn)供配電信息采集的效率,監(jiān)控系統(tǒng)在對(duì)供配電實(shí)行監(jiān)督、控制時(shí),最基本的工作是采集供配電的各類信息,其中包括數(shù)據(jù)信息和參數(shù)信息,監(jiān)控系統(tǒng)在采集信息時(shí),主要是通過不同性能的儀表,采集完畢后顯示,監(jiān)控系統(tǒng)的信息顯示具備一定的特點(diǎn),不僅能夠保證顯示全面,最主要的是本地顯示,由此,以監(jiān)控系統(tǒng)為背景,供配電可及時(shí)抽取所需信息,然后處理信息,得出結(jié)果,利用監(jiān)控系統(tǒng)得出的信息,保障時(shí)效性和準(zhǔn)確率,避免用戶對(duì)信息產(chǎn)生疑惑。
3.4 協(xié)助供配電記錄事件發(fā)生
供配電設(shè)計(jì)中,需要對(duì)相關(guān)的事件進(jìn)行重點(diǎn)記錄,做好順序存儲(chǔ)的工作,供配電實(shí)際存儲(chǔ)的過程中,必須預(yù)留未知空間,因此增加供配電的設(shè)計(jì)難度,通過監(jiān)控系統(tǒng),直接對(duì)發(fā)生事件進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,無需進(jìn)行順序記錄,供配電設(shè)計(jì)只需要預(yù)留空間即可,不設(shè)定空間大小。
3.5 建立供配電設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是供配電設(shè)計(jì)的核心,大量數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫,最終還需儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫內(nèi),所以必須保障供配電數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的分類,更要保障數(shù)據(jù)庫信息的運(yùn)行,監(jiān)控系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)庫提供運(yùn)行基礎(chǔ),明確劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫內(nèi)部的模塊,保障處理后的信息自動(dòng)根據(jù)特定路徑,存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫內(nèi),由此,用戶可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)檢索供配電信息,并且根據(jù)供配電的實(shí)際,導(dǎo)致有效數(shù)據(jù),形成管理信息,便于查找相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.6 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢
監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力運(yùn)行信息具備多樣性的作用,存儲(chǔ)、拆選、組合,同樣滿足供配電的報(bào)表生成,根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)得出的信息,供配電利用遠(yuǎn)程的方式,形成查詢報(bào)表,用戶可對(duì)其進(jìn)行查詢、利用,通過監(jiān)控系統(tǒng)還可定期提供有效信息,充實(shí)供配電信息需要。
4 結(jié)語
電力監(jiān)控不僅具備高效率的監(jiān)控能力,更是具備一定程度的檢測(cè)力度,積極提高供配電能力,在保障電力傳輸高質(zhì)量的基礎(chǔ)上,推進(jìn)供配電的運(yùn)行能力。通過電力監(jiān)控,保障供配電的智能化處理,實(shí)現(xiàn)供配電的系統(tǒng)控制,由此對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)同樣具備質(zhì)量保障,實(shí)現(xiàn)正常狀態(tài)的電能供配,避免由于供配電缺乏監(jiān)控力度,形成能源浪費(fèi)。
參考文獻(xiàn)
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[3] 張靜,謝路鋒.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)
目前,近年來港區(qū)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、占地范圍越來越廣,變電所設(shè)置越來越多。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,利用現(xiàn)場(chǎng)通訊技術(shù)設(shè)置遠(yuǎn)方或就地監(jiān)控系統(tǒng),使運(yùn)行值班人員不用到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)也能了解設(shè)備運(yùn)行情況,從而實(shí)現(xiàn)港口電力設(shè)備的管理的自動(dòng)化。
1.工程概況
本文所設(shè)計(jì)的碼頭工程位于柬埔寨西哈努克港市,本工程設(shè)有兩座變電所,其間隔距離2公里。其中主變?nèi)萘?188KVA,10KV分段母線方式供電,進(jìn)出線終期規(guī)模為12路。主要供電設(shè)備有10KV門座起重機(jī)、10KV皮帶機(jī)等重要負(fù)荷。為幫助業(yè)主實(shí)時(shí)的監(jiān)控主控制室的設(shè)備運(yùn)行情況、主變、斷路器等的運(yùn)行狀態(tài),提高工作效率,減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的工作量。我們?cè)O(shè)計(jì)了一套電力監(jiān)控系統(tǒng)(又稱變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng))
2.設(shè)計(jì)原則
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則如下:
(1)整個(gè)系統(tǒng)采用分層分布、開放式結(jié)構(gòu)。
(2)采用先進(jìn)可靠的設(shè)備,能適用變電所環(huán)境,可長期連續(xù)運(yùn)行和短期運(yùn)行。
(3)采用先進(jìn)完善的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
3.設(shè)計(jì)依據(jù)
本系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)遵循“功能齊備,
實(shí)用可靠,擴(kuò)展性好,投資合理”的原則,完全符合中華人民共和國公安部有關(guān)條例和規(guī)范,包括不限于:
《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50062-);《電力裝置的電氣測(cè)量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ63-);《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50053-94);《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50045-95);《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 ( JGJ/T16-92);《電信線路遭受強(qiáng)電線路危險(xiǎn)影響的容許值》(GB6830-86);《通信光纜的一般要求》(GB/T7427-87);《信息技術(shù)互連國際標(biāo)準(zhǔn)》(ISO/IEC11801-95);
4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本工程電力監(jiān)控系統(tǒng)中控室設(shè)置 1#變電站,位置在陸域與引橋相接處的轉(zhuǎn)運(yùn)站1樓。其中設(shè)置一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)對(duì)整個(gè)碼頭區(qū)域的高低壓柜內(nèi)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控。在碼頭上的2#變電所設(shè)置分控室,利用一臺(tái)工控機(jī)將低壓柜內(nèi)電力監(jiān)控儀表的數(shù)據(jù)收集起來,通過一根8芯單模光纜傳輸?shù)街锌厥摇W罱K構(gòu)成一個(gè)完整的電力監(jiān)控系統(tǒng)。拓?fù)鋱D如圖1。
整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的分層分布、開放式可配置結(jié)構(gòu),整個(gè)變電所在物理上分為2層:變電所控制層和變電所一次設(shè)備間隔層。
變電所控制層計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(以下稱上位機(jī)系統(tǒng))由PIV866/250M/80G工控機(jī)和激光打印機(jī)構(gòu)成。上位機(jī)系統(tǒng)主要用于變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)、維護(hù);變電所運(yùn)行的監(jiān)視、操作、信息管理及優(yōu)化控制;全所的事件事故記錄,事故報(bào)警,畫面顯示;報(bào)表打印及開關(guān)等設(shè)備的遠(yuǎn)方操作控制。
變電所一次設(shè)備間隔層由南京南瑞繼保的數(shù)字式保護(hù)測(cè)控單元及裝置等智能微機(jī)組成。各單元采用現(xiàn)場(chǎng)總線CAN網(wǎng)絡(luò)通訊。就地保護(hù)測(cè)控單元由各高、低柜、直流屏內(nèi)電力監(jiān)控裝置構(gòu)成,他們可完成對(duì)各自對(duì)象的數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)和自動(dòng)控制。
5.電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能5.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)
變電所控制層的功能包括安全監(jiān)督、操作控制及報(bào)表打印等,人機(jī)界面采用最新開放式圖形軟件技術(shù)和中英文語言環(huán)境。系統(tǒng)具有通過鍵盤和鼠標(biāo)選擇畫面的功能。具體功能如下:
(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及處理。
通過間隔層智能設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和處理。實(shí)時(shí)信息包括:模擬量、開關(guān)量等信號(hào)。
監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集及處理,產(chǎn)生各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),供數(shù)據(jù)庫更新。系統(tǒng)應(yīng)形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),在就地控制單元中保留本地處理的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。幫助運(yùn)行人員對(duì)變電所設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)視與綜合管理并作必要的預(yù)處理,存于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制功能時(shí)使用。
(2)控制功能。
對(duì)全所變配電系統(tǒng),港區(qū)用電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以召喚方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)彈出事故畫面,當(dāng)進(jìn)行設(shè)備操作時(shí)自動(dòng)彈出相應(yīng)的操作控制畫面和過程監(jiān)視畫面。運(yùn)行人員可通過操作控制菜單,選擇控制對(duì)象和操作性質(zhì),最后系統(tǒng)提示確認(rèn)。通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作控制的變電所設(shè)備主要有斷路器、隔離開關(guān)投切操作,直流系統(tǒng)的操作控制。
為防止誤操作,在任何控制方式下都必須采用分步操作:選擇、校核、執(zhí)行,并設(shè)置操作員和線路代碼口令。比如對(duì)變電所一次設(shè)備進(jìn)行操作時(shí),系統(tǒng)退出監(jiān)視畫面并根據(jù)全所當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)以及隔離開關(guān)和接地刀閘的閉鎖條件,判斷該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。若操作不允許,則提示其閉鎖原因,防止人為的誤操作發(fā)生。具有操作權(quán)限等級(jí)管理,當(dāng)輸入正確操作和監(jiān)護(hù)口令才有權(quán)進(jìn)行控制操作。
(3)事件記錄、報(bào)警處理。
當(dāng)變電所或重要設(shè)備發(fā)生故障和運(yùn)行人員對(duì)變電所設(shè)備以及斷路器的投切等設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)操作時(shí),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)立即響應(yīng)并處理,將追憶數(shù)據(jù)保存于計(jì)算機(jī)中作為歷史數(shù)據(jù),并記錄事故發(fā)生的日期、時(shí)間、設(shè)備名稱及內(nèi)容等。顯示并打印報(bào)警信息,發(fā)出語音報(bào)警信號(hào)。
報(bào)警信息包括:報(bào)警接點(diǎn)的狀態(tài)改變,保護(hù)與監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行工況異常,趨勢(shì)報(bào)警等。
5.2 保護(hù)控制單元
(1)配電變壓器的監(jiān)控。
干式變壓器已配置有溫控裝置,采用通訊數(shù)據(jù)傳輸方式將變壓器的三相線圈溫度,超溫報(bào)警、超溫跳閘信號(hào),冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行及故障信號(hào),溫控裝置電源故障信號(hào)等接入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(2)直流系統(tǒng)的監(jiān)控。
直流系統(tǒng)要求提供RS485接口用數(shù)據(jù)通訊方式將各開關(guān)狀態(tài),各直流電壓、電流量,各故障報(bào)警信號(hào)等接入電力監(jiān)控系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(3)電容器的監(jiān)控。
電容器柜均配置電容器自動(dòng)投切裝置,提供RS485接口,電容器測(cè)控采用IEC60870-5-103規(guī)約,要求能將其信息接入監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)電容器的投切及運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(4)主控單元。
變電所要求配置主控單元,主控單元組屏安裝,主控單元的具體要求具有良好的開放性,支持國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,同時(shí)能完成規(guī)約處理和轉(zhuǎn)換。至少應(yīng)支持以下規(guī)約:IEC60870-5-101、102、103、104、DNP3.0、CDT、SC1801、Modbus、DL/T645、SEL、SPA-BUS、COURIER等。采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),軟件和硬件應(yīng)模塊化,并具有可擴(kuò)充性。
6.結(jié)束語
在本設(shè)計(jì)中,由于變電所只有兩座,系統(tǒng)的優(yōu)越性還沒有得到充分體現(xiàn),但是在一些有多個(gè)甚至十幾個(gè)變電所的大型港區(qū),該系統(tǒng)的優(yōu)越性則十分明顯;只需要一次投資,即可節(jié)省了后期大量的人力物力的投入。總之電力監(jiān)控系統(tǒng),促進(jìn)了無人值班變電所的實(shí)現(xiàn),并可以利用遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度迅速而可靠,不失為一種值得大規(guī)模運(yùn)用的現(xiàn)代能源管理方式。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
l電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
1.1電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具,為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本,提高生產(chǎn)效率,加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度。而電網(wǎng)智能化,即現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)的,而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無關(guān),此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò):當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后,再根據(jù)電網(wǎng)能力,負(fù)荷重要性,發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令,按負(fù)荷重要性等級(jí)順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài),首先要使系統(tǒng)工作合理,負(fù)荷分配合理,充分地消峰填谷:充分利用變壓器的過負(fù)荷能力:充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。發(fā)生電力故障狀態(tài),智能系統(tǒng)經(jīng)過監(jiān)測(cè),分析、判斷、確保一、二級(jí)負(fù)荷,有效的控制三級(jí)負(fù)荷。
1.2電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)先進(jìn)性
由于電力系統(tǒng)采用了先進(jìn)的算法,提高了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行速度,采用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò),節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。同時(shí)畫面也非常的清楚,清晰度很高。
(2)靈活性
本文中所談?wù)摰碾娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)具有靈活性,能夠靈活的升級(jí),還能瀏覽網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)連接,可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)監(jiān)控,還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程交流,傳輸各種形式的信息。此外,用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要,設(shè)計(jì)合適的參數(shù)。
(3)保密性
電力監(jiān)控系統(tǒng)的保密性能非常好,獨(dú)有的IP地址,不同地址的使用者能夠獲得不同的信息,對(duì)于不同等級(jí)的客戶,設(shè)定不同的權(quán)限,用戶若想要使用系統(tǒng),必須驗(yàn)證權(quán)限和密碼。
(4)穩(wěn)定性
電力系統(tǒng)的各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立、互不干擾,各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。
2電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
應(yīng)用分布式控制技術(shù),在居民區(qū)內(nèi)安裝獨(dú)立控制器,每個(gè)控制器的工作是獨(dú)立的,通過計(jì)算機(jī)完成與其他控制器的聯(lián)系,它們之間既彼此獨(dú)立又相互聯(lián)系,這樣就構(gòu)建出設(shè)備層。設(shè)備層的智能化傳感器將收集的各類物理信息和參數(shù)轉(zhuǎn)化成電量信號(hào),方便電網(wǎng)系統(tǒng)辨認(rèn),進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后,又可以進(jìn)行相關(guān)的處理,這就是設(shè)備層的智能化。在整個(gè)過程中,執(zhí)行器既能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)指令轉(zhuǎn)化為電信號(hào),也能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的指令動(dòng)作。
管理層能夠?qū)崟r(shí)檢查設(shè)備,并根據(jù)情況通過對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和改變運(yùn)行參數(shù)來實(shí)現(xiàn)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。管理層利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),將居民區(qū)內(nèi)的配電設(shè)備集成到一起,進(jìn)行信息共享和信息交換,對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)。
2.1監(jiān)控組態(tài)軟件基本功能
監(jiān)控組態(tài)軟件具有組態(tài)功能,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和采集之后,生成目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)。監(jiān)控組態(tài)軟件可以幫助操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取并發(fā)出指令,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。
2.2網(wǎng)絡(luò)方案
依靠現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的集中管理和控制,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由總線上各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)能夠有效地保障電力監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
方案一:在智能監(jiān)控設(shè)備集中分布而且數(shù)量不多的情況下,可以采用一條總線對(duì)設(shè)備進(jìn)行連接,監(jiān)控主機(jī)和監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)交換通過接口轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)。
方案二:在智能監(jiān)控設(shè)備分布比較廣而且數(shù)量很多的情況下,可以先用總線就近對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行連接,再匯總連接到網(wǎng)關(guān)處。
方案三:在規(guī)模比較大,系統(tǒng)包含多個(gè)子變電站時(shí),為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)每個(gè)子站都設(shè)立獨(dú)有的監(jiān)控主機(jī),來進(jìn)行本站中的設(shè)備管理、數(shù)據(jù)計(jì)算、信息篩選等,對(duì)重要的信息向監(jiān)控中心主機(jī)進(jìn)行發(fā)送,而監(jiān)控中心主機(jī)可以查詢控制子站監(jiān)控主機(jī),這樣可以大幅度提高系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率。
2.3現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備功能
分布在居民區(qū)的智能監(jiān)控設(shè)備獨(dú)立存在于電力監(jiān)控系統(tǒng)中,除了負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和傳輸并執(zhí)行指令操作外,還能實(shí)時(shí)顯示開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備故障等。現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備不受監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的影響,即使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障也能夠完成獨(dú)立的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的收集和相關(guān)信息的顯示,自身功能依舊正常不受影響。因?yàn)樵O(shè)備的選擇直接影響電力監(jiān)控系統(tǒng)的投入成本以及其能實(shí)現(xiàn)的功能,所以在設(shè)計(jì)電力監(jiān)控系統(tǒng)方案時(shí),要充分考慮到用戶的實(shí)際需求、電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、負(fù)荷級(jí)別等各個(gè)方面,在全面考量的基礎(chǔ)上對(duì)智能監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行選擇。
3監(jiān)控系統(tǒng)的安全舉措
電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以對(duì)電力狀況進(jìn)行監(jiān)控,而且還能記錄監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),對(duì)出現(xiàn)的事故進(jìn)行正向、反向推斷,為操作人員在事故發(fā)生時(shí)采取及時(shí)行動(dòng)提供參考依據(jù),并為事后對(duì)事故分析說明提供可靠的數(shù)據(jù)支持。電力監(jiān)控系統(tǒng)還可以在無人值守的情況下,通過繼電保護(hù)、二次回路等為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
4電力監(jiān)控體系在供配電設(shè)計(jì)中的使用
監(jiān)控體系不只需求包括高質(zhì)量的監(jiān)控效果,還需求具有必定的通訊才能,便于電力信息收集、傳輸,將其使用到供配電中,穩(wěn)定體系設(shè)計(jì),一方面監(jiān)控供配電的運(yùn)轉(zhuǎn),另一方面使用監(jiān)控降低供配電的毛病發(fā)生率,所以要點(diǎn)剖析電力監(jiān)控的使用。
4.1完成人機(jī)交互
電力監(jiān)控可以構(gòu)成明確、高質(zhì)量的界面,為供配電用戶供給快捷,在界面中,閱讀言語遍及設(shè)置成中文,確保用戶可以直接了解界面內(nèi)容,一起界面實(shí)施一致操作,防止用戶出現(xiàn)操作混淆,而且監(jiān)控體系針對(duì)不斷更新的界面,及時(shí)顯現(xiàn),活躍的為用戶供給不一樣類型的操作界面,界面上可以慣例的顯現(xiàn)方法,顯現(xiàn)供配電的狀況,例如:供配電當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)方法、數(shù)據(jù)處理狀況等,經(jīng)過監(jiān)控界面,為用戶供給極大的便利,拉近用戶與供配電的間隔,確保用戶可以明確了解供配電運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
4.2提高權(quán)限管理
權(quán)限主要是為供配電供給嚴(yán)格的環(huán)境,提高供配電設(shè)計(jì)的安全度,經(jīng)過電力監(jiān)控,完成供配電的加密設(shè)計(jì),確保數(shù)據(jù)信息處理的質(zhì)量。首先,使用監(jiān)控體系實(shí)施權(quán)限設(shè)置,即對(duì)監(jiān)控體系進(jìn)行層次權(quán)限分級(jí),滿足不一樣等級(jí)人員的需求,其間要遵循“高權(quán)限包括低權(quán)限”的原則,可是不能完成低權(quán)限的越級(jí)處理,由此可以規(guī)則供配電操作人員的作業(yè)范圍,防止出現(xiàn)信息外泄,提高信息保密度;第二,對(duì)監(jiān)控體系設(shè)置后臺(tái)操作,便利供配電操作人員修正設(shè)計(jì)信息,如發(fā)現(xiàn)供配電在設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)非正常狀況的數(shù)據(jù)時(shí),可以及時(shí)登錄后臺(tái)體系,操作選項(xiàng),更改數(shù)據(jù)。
4.3提高供配電信息收集的功率
經(jīng)過電力監(jiān)控,表現(xiàn)供配電信息收集的功率,監(jiān)控體系在對(duì)供配電實(shí)施監(jiān)督、控制時(shí),最基本的作業(yè)是收集供配電的各類信息,其間包括數(shù)據(jù)信息和參數(shù)信息,監(jiān)控體系在收集信息時(shí),主要是經(jīng)過不一樣功能的儀表,收集結(jié)束后顯現(xiàn),監(jiān)控體系的信息顯現(xiàn)具有必定的特色,不只可以確保顯現(xiàn)全部,最主要的是本地顯現(xiàn),由此,以監(jiān)控體系為布景,供配電可及時(shí)抽取所需信息,然后處理信息,得出成果,使用監(jiān)控體系得出的信息,確保時(shí)效性和準(zhǔn)確率,防止用戶對(duì)信息發(fā)生疑惑。
4.4幫忙供配電記載事情發(fā)生
供配電設(shè)計(jì)中,需求對(duì)有關(guān)的事情進(jìn)行要點(diǎn)記載,做好次序存儲(chǔ)的作業(yè),供配電實(shí)踐存儲(chǔ)的過程中,有必要預(yù)留不知道空間,因此添加供配電的設(shè)計(jì)難度,經(jīng)過監(jiān)控體系,直接對(duì)發(fā)生事情進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,無需進(jìn)行次序記載,供配電設(shè)計(jì)只需求預(yù)留空間即可,不設(shè)定空間大小。
4.5建立供配電設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是供配電設(shè)計(jì)的中心,很多數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫,終究還需貯存在數(shù)據(jù)庫內(nèi),所以有必要確保供配電數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的分類,更要確保數(shù)據(jù)庫信息的運(yùn)轉(zhuǎn),監(jiān)控體系可認(rèn)為數(shù)據(jù)庫供給運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ),清晰區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)庫內(nèi)部的模塊,確保處理后的信息主動(dòng)依據(jù)特定途徑,存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫內(nèi),由此,用戶可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)檢索供配電信息,而且依據(jù)供配電的實(shí)踐,致使有用數(shù)據(jù),構(gòu)成管理信息,便于查找有關(guān)數(shù)據(jù)。
結(jié)束語
總之,基于能源利用和資源節(jié)約的思想,我國將電力監(jiān)控系統(tǒng)作為管控供配電設(shè)計(jì)的主要部分。利用監(jiān)控系統(tǒng),形成供配電的管理平臺(tái),由此,提升供配電的運(yùn)行質(zhì)量,進(jìn)而保障其經(jīng)濟(jì)效益,迫在眉睫。
前言
隨著電力系統(tǒng)的逐步擴(kuò)大,單機(jī)容量的不斷提高,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也要求越來越嚴(yán)格。低頻振蕩會(huì)引起聯(lián)絡(luò)線過流跳閘或系統(tǒng)與系統(tǒng)、機(jī)組與系統(tǒng)之間的失步而解列,嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。解決低頻振蕩問題已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要課題。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是上述建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的各種電力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理,極大地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
1、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)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(wǎng)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(duì)象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機(jī)構(gòu),分為間隔層設(shè)備、通信層設(shè)備、站控層設(shè)備。系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設(shè)備(IED)裝置。所有間隔層設(shè)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(jī)。通信管理機(jī)和后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)通過站級(jí)以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)可在HMI上顯示整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控畫面和實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)的控制,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、修改和配置。
2、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用
某特大型商業(yè)廣場(chǎng)整體供電容量及供電范圍很大,共設(shè)置兩座 10kV高壓開關(guān)站及9座 10/0.4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運(yùn)行方式,不僅需要投入大量的人力和物力,而且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障,大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運(yùn)行管理,設(shè)計(jì)中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)共安裝58臺(tái)Ps系列可編程微機(jī)保護(hù)管理單元,837臺(tái)QP系列智能配電儀表。各個(gè)子站就地安裝通信控制箱,然后用串口服務(wù)器將RS-485轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng),再采用電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏,采用雙機(jī)熱備的方式監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),保證了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
2.1.2 監(jiān)控子站內(nèi)的所有裝置由通信管理機(jī)進(jìn)行集中管理。管理機(jī)提供RJ-55接口,接人以太網(wǎng)交換機(jī),將數(shù)據(jù)處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過光纖進(jìn)行通信,光纖經(jīng)轉(zhuǎn)換后接人以太網(wǎng)交換機(jī),形成全區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò);設(shè)計(jì)選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新周期可控制在10S以內(nèi),可在小于1S的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)一級(jí)數(shù)據(jù)的更新處理。
2.1.3 實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種不同廠家設(shè)備的接人及通信控制人機(jī)界面簡單、易操作;與設(shè)備配合,實(shí)現(xiàn)了遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、SOE信息采集、事件記錄、報(bào)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(hù)裝置和智能儀表之間的無縫結(jié)合。
2.1.4 系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式,控制中心機(jī)房內(nèi)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)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(jìn)出建筑物處加裝電涌保護(hù)裝置。
2.2 電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點(diǎn)
2.2.1 極大地提高了現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。通過對(duì)此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,工作人員可以在最短的H~f.q內(nèi)做出正確的判斷并進(jìn)行操作。基于該“透明化”的配電系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網(wǎng)運(yùn)行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下,工作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理故障;即使工作人員不在現(xiàn)場(chǎng),也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時(shí)獲得故障的信息;根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實(shí)際使用情況,便于工作人員合理地安排相關(guān)維護(hù)工作。
2.2.2 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(cè)反常用電量的基準(zhǔn),跟蹤意外的用電量,針對(duì)可優(yōu)化管理的負(fù)載,制訂簡單的用電負(fù)荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>
2.2.3 使資源最優(yōu)化。通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù),能夠反映出電力資源的實(shí)時(shí)使用情況,可以對(duì)電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評(píng)估,便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。
2.2.4 延長設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準(zhǔn)確的信息,便于對(duì)相關(guān)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會(huì)對(duì)保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。
2.2.5 有效縮短斷電時(shí)間。系統(tǒng)可以顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)場(chǎng)也可以了解具體的故障信息,遠(yuǎn)程掌握引起現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障的詳細(xì)信息,準(zhǔn)確、及時(shí)地處理故障,有效地幫助縮短斷電時(shí)間,提高生產(chǎn)力。
2.2.6 有利于改善電能質(zhì)量。某些負(fù)載可能對(duì)于劣質(zhì)的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時(shí)處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗(yàn)收,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢(shì),極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。
3、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(jìn)行連接:
提供標(biāo)準(zhǔn)的ModbusRTU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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動(dòng)控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運(yùn)行成本,提升建筑物的硬件標(biāo)準(zhǔn)。
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),以微機(jī)繼電保護(hù)裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計(jì)算機(jī)及通信網(wǎng)絡(luò)、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),把供配電系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行狀況置于毫秒級(jí)、周波級(jí)的連續(xù)精確的監(jiān)視保護(hù)中,提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量監(jiān)視和控制、自動(dòng)控制、繼電保護(hù)等功能。并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使工作人員在現(xiàn)場(chǎng)的任何位置都可以接收相關(guān)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(dòng)化水平。它能夠帶來減少運(yùn)行值班人員、故障迅速切除和恢復(fù)、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(jīng)濟(jì)、更潔凈。
4、結(jié)束語
現(xiàn)如今,我國的社會(huì)建設(shè)飛速的發(fā)展,電力企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)的輸送上也相應(yīng)的提升了速度,進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)有著非常高的要求。在一定意義上,能夠?qū)⒉灰?guī)范的操作所帶來的事故有效預(yù)防,能夠給予一些真實(shí)的依據(jù)和決策給指揮中心,為電力安全的管理工作提供非常大的便利。
參考文獻(xiàn):
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隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技和生產(chǎn)力的不斷提高,電力監(jiān)控系統(tǒng)作為供配電設(shè)計(jì)中不可或缺的重要組成部分,我們應(yīng)加快對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究,發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,快速提高電力監(jiān)控系統(tǒng)的效率、減低運(yùn)營成本,使電力監(jiān)控系統(tǒng)更好的發(fā)揮作用。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
(一)電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本工具,為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),它可以和檢測(cè)、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng),在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本,提高生產(chǎn)效率,加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度。
電網(wǎng)智能化,現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)的,而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無關(guān),此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò):當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后,再根據(jù)電網(wǎng)能力,負(fù)荷重要性,發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令,按負(fù)荷重要性等級(jí)順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài),首先要使系統(tǒng)工作合理,負(fù)荷分配合理,充分地消峰填谷:充分利用變壓器的過負(fù)荷能力:充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。發(fā)生電力故障狀態(tài),智能系統(tǒng)經(jīng)過監(jiān)測(cè)。分析、判斷、確保一級(jí)負(fù)荷,有效的控制二、三級(jí)負(fù)荷。
(二)電力監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化,硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計(jì)選擇工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可靠性非常高。整個(gè)系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠(yuǎn)程智能通訊控制器)全部由16位微機(jī)組成,這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng),速度快,實(shí)時(shí)性好,同機(jī)種通訊可靠:ICU自帶CPU,采集周期短,實(shí)時(shí)性強(qiáng),系統(tǒng)冗余度高,通訊幀數(shù)少,可大大減少通訊誤碼率:各系統(tǒng)都是獨(dú)立工作,互不干擾,實(shí)現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化,采片j總線方式可節(jié)省纜線和工程費(fèi)用:各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化,進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的安全及町靠性:系統(tǒng)可帶電插拔,維護(hù)、檢修更加方便。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能
電力監(jiān)控系統(tǒng)允分運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的最新發(fā)展,實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理和分散數(shù)據(jù)采集,通過遙鍘、遙信、遙控、遙調(diào)及電能質(zhì)量監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)分析等高級(jí)功能,使用戶的電力系統(tǒng)透明化,是一套提高電力系統(tǒng)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的智能化系統(tǒng)。電力監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個(gè)基本功能.
(一)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(hù)動(dòng)作順序記錄。微機(jī)保護(hù)或監(jiān)控系統(tǒng)采集環(huán)節(jié)必須有足夠的內(nèi)存,能夠存放足夠數(shù)量和足夠長時(shí)間段的事件順序記錄,確保當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)或遠(yuǎn)方集中控制主戰(zhàn)通信中斷時(shí),不丟失事件信息。
(二)故障記錄
故障記錄是記錄繼電保護(hù)動(dòng)作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓等。記錄時(shí)間一般考慮保護(hù)起動(dòng)前2個(gè)電壓周期和保護(hù)起動(dòng)后lO個(gè)電壓周期以及保護(hù)動(dòng)作和重合閘等全過程的情況.
(三)遠(yuǎn)程操作
操作人員可通過計(jì)算機(jī)對(duì)斷路器和隔離開關(guān)(如果允許電動(dòng)操作)進(jìn)行分、合閘操作。為防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接分、合閘手段。斷路器操作應(yīng)有閉鎖功能。操作閉鎖包括的內(nèi)容有斷路器操作時(shí)應(yīng)閉鎖自動(dòng)重合閘、就地操作和遠(yuǎn)方操作互相閉鎖,避免互相干擾、根據(jù)實(shí)時(shí)信
息自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器與隔離開關(guān)間的閉鎖操作,無論就地操作或遠(yuǎn)程操作都應(yīng)有防誤操作的閉鎖措施,必須有對(duì)象校核、操作性質(zhì)和命令執(zhí)行三步,以保證操作的正確性。
(四)安全監(jiān)視
監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,對(duì)采集的電流、電壓等模擬量要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視,如發(fā)生越限,立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值。另外,還需監(jiān)視保護(hù)裝置及自控裝置工作是否正常等。
(五)數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)的分析及記錄存儲(chǔ),方便用戶查詢,并能以報(bào)表的形式輸出。
(六)電能質(zhì)量監(jiān)視
導(dǎo)致電力設(shè)備故障或誤操作的電壓、電流或頻率的靜態(tài)偏差和動(dòng)態(tài)擾動(dòng)統(tǒng)稱為電能質(zhì)量問題。具體表現(xiàn)為:電壓、頻率有效值的變化;電壓波動(dòng)和閃變、電壓暫降、短時(shí)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(shù)變化的幅度。近年來,國家針對(duì)此了一批電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前,已制訂頒布的電能質(zhì)量系列國家標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T 15543--1995《三相電壓允許不平衡度》、GB/T 15945--1995《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》、GB 12325--2003《供電電壓允許偏差》、GB 12326--2000((電壓允許波動(dòng)和閃變》、GB/T 14549--1993((公用電網(wǎng)諧波》和GB/T18481q00l《暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓》。
三、電力監(jiān)控組態(tài)軟件的基本功能
監(jiān)控組態(tài)軟件是指具有組態(tài)功能,面向數(shù)據(jù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,能生成目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。通過監(jiān)控組態(tài)軟件的使用,可以使操作人員方便、直觀地獲取現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并適時(shí)地下達(dá)控制指令,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。電力監(jiān)控組態(tài)軟件具備以下基本功能:
(一)繪圖功能
包括繪制位圖、元圖、按鈕、編輯框、滑動(dòng)條、標(biāo)簽、時(shí)鐘、ActiveX控件、OLE文檔等。各種對(duì)象均具有隱藏/顯示、操作級(jí)別、圖層等屬性。
具有對(duì)畫圖對(duì)象的拷貝、粘貼、剪切、刪除、撤銷等功能,能對(duì)對(duì)象進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)、對(duì)齊等操作。
(三)身份校驗(yàn)功能
在程序啟動(dòng)和退出時(shí)分別進(jìn)行用戶的登錄和退出;用戶在監(jiān)控組態(tài)程序中的某些操作(如修改文件、刪除文件、讀/寫數(shù)據(jù)、連接服務(wù)器等)需要進(jìn)行權(quán)限的校驗(yàn),防止某些用戶進(jìn)行非法操作。
(四)實(shí)時(shí)/歷史曲線功能
顯示實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線,使用戶更加方便地了解現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的變化情況。
(五)報(bào)表功能
將指定的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總,按預(yù)定格式輸出到打印機(jī)或保存為文件,報(bào)表格式組態(tài)靈活,操作方便。
(六)OPC接口功能
電力監(jiān)控系統(tǒng)作為變電站自動(dòng)化、樓宇自控等系統(tǒng)的子系統(tǒng),應(yīng)提供OPC接口,使上級(jí)系統(tǒng)能夠方便地通過OPC接口與電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,讀/寫OPC數(shù)據(jù)項(xiàng)。
(七)報(bào)警功能
電力系統(tǒng)是一個(gè)偌大的、瞬變的多輸入輸出系統(tǒng),各重要節(jié)點(diǎn)的電壓、電流等參數(shù)都對(duì)整個(gè)系統(tǒng)安全起著關(guān)鍵作用,為了保證其安全運(yùn)行,有效的工作,必須要實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的不正常狀態(tài)及故障狀態(tài),快速地進(jìn)行控制和處理。電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制的參數(shù)要求實(shí)時(shí)性較強(qiáng),不僅包括頻率、電壓、電流、有功、無功、諧波分量、序分量等,還有些采集的特征量頻率變化快而且復(fù)雜,如暫態(tài)突變量、高頻的故障行波等,普通的采集處理方法數(shù)據(jù)流量小、靈活性差,對(duì)多路進(jìn)行采樣計(jì)算時(shí)就會(huì)顯得吃力,甚至難以實(shí)現(xiàn)。為了克服以上不足,適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求,將嵌入式平臺(tái)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中來,充分發(fā)揮其快速強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力,以及并行運(yùn)行的能力,滿足了電力系統(tǒng)監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和處理算法的復(fù)雜性等更高的要求,并為不斷發(fā)展的新理論和新算法應(yīng)用于電力系統(tǒng)的實(shí)踐奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1 嵌入式系統(tǒng)
1.1嵌入式系統(tǒng)的定義
嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件可剪裁,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它主要由嵌入式微處理器、硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用軟件等部分組成。用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視和管理等功能,它通常嵌入在主要設(shè)備中運(yùn)行。
1.2嵌入式系統(tǒng)的幾個(gè)發(fā)展階段
嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史,近幾年來,計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子的一體化趨勢(shì)日益明顯,嵌入式技術(shù)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。縱觀嵌入式技術(shù)的發(fā)展過程,大致經(jīng)歷4個(gè)階段:
第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng),具有與監(jiān)測(cè)、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。
第二階段是以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。
第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。
第四階段是以Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)日益完善,32位微處理器在該系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位,嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)從簡單走向成熟,它與網(wǎng)絡(luò)、Internet結(jié)合日益密切,因而,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用將日益廣泛。
2 嵌入式處理器
嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全世界嵌入式處理器的品種已有上千種之多。其中,我們最為熟悉的是8051和68H結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。嵌入式系統(tǒng)的處理器可以分為兩大類:一類是采用通用計(jì)算機(jī)的CPU為處理器,如X86系列;另一類為微控制器和DSP,微控制器具有單片化、體積小、功耗低、可靠性高、芯片上的外設(shè)資源豐富等特點(diǎn),成為嵌入式系統(tǒng)的主流器件。
當(dāng)前,嵌入式系統(tǒng)處理器的發(fā)展趨勢(shì)主要采用32位嵌入式CPU,其主流系列有ARM(包括Intel公司的strong ARM和XS-cale)、MIPS和SH三大系列。嵌入式系統(tǒng)CPU的另一類型為DSP。當(dāng)前,DSP處理器的典型結(jié)構(gòu)是單片化嵌入式DSP,如TI公司的TMS320系列;另一類是在通用CPU或單片系統(tǒng)中增加DSP協(xié)處理器,如Intel公司的MCS-296等。
3 嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
一般情況下,對(duì)于電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和電力調(diào)度系統(tǒng),數(shù)據(jù)量都大,可靠性要求也高,有的還需要實(shí)時(shí)性,所以必須采用以計(jì)算機(jī)為主的監(jiān)控系統(tǒng)才能滿足要求,一般采用分層分布開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),整個(gè)系統(tǒng)功能主要有數(shù)據(jù)采集與通訊、顯示與監(jiān)視、故障診斷與報(bào)警、自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)電壓控制、機(jī)組和斷路器的控制、事故順序記錄、水流量計(jì)算、培訓(xùn)仿真等,其中,以下幾點(diǎn)是非常重要的:
(1)數(shù)據(jù)采集:對(duì)電廠生產(chǎn)過程的各種數(shù)據(jù)量、模擬量、狀態(tài)量等進(jìn)行自動(dòng)采集,并把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)整理。
(2)數(shù)據(jù)處理:根據(jù)各種工況的要求和工作模式,對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,按照各程序進(jìn)行控制、監(jiān)視、定值給定和最佳運(yùn)行。
(3)數(shù)據(jù)通訊:與調(diào)度中心或控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,把電廠運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳送給調(diào)度中心相關(guān)人員。這種分布開放式系統(tǒng)可完全滿足高效率、高利用率、最大靈活性、良好的兼容性以及安全可靠和抗干擾能力強(qiáng)的要求。
4 嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)
嵌入式平臺(tái)主要完成以下功能:對(duì)電壓、電流等信號(hào)進(jìn)行采樣,A/D轉(zhuǎn)換;對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,得出各種監(jiān)測(cè)指標(biāo)參數(shù);將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成遵循TCP/IP協(xié)議的形式,然后上傳到Internet上。工作人員可以通過Internet實(shí)時(shí)瀏覽在線監(jiān)測(cè)信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分存儲(chǔ)大量歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用掉電保護(hù)設(shè)計(jì),在系統(tǒng)掉電情況下數(shù)
據(jù)不會(huì)丟失。嵌入式平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)
如圖1所示。
圖1嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)
5 結(jié)束語
本文只是嵌入式平臺(tái)和DSP技術(shù)在電力系統(tǒng)部分領(lǐng)域中應(yīng)用的一個(gè)簡單介紹和探索。緊跟嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展,將最新的技術(shù)融入電力理論和實(shí)際應(yīng)用中,使我國電力系統(tǒng)能在某些方面走向世界前列。
參考文獻(xiàn):
1 監(jiān)控系統(tǒng)的概念
監(jiān)控系統(tǒng)在當(dāng)前的電力調(diào)度過程中應(yīng)用頗為廣泛,其集中了諸多的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng),應(yīng)用了大量的現(xiàn)代技術(shù),對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行、安全、效率等方面都有重要的影響。該系統(tǒng)涉及到諸多的子系統(tǒng),不但有服務(wù)器、操作站、服務(wù)攻站,還有前置機(jī)組、轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)、電力專用隔離系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、WEB系統(tǒng)等,具體來說,電力調(diào)度中監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行圖1所示。
2 監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力調(diào)度的重要性
進(jìn)入新時(shí)期,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行和管理工作提出了更高的要求,如何有效地確保電力調(diào)度的安全性、提高電力調(diào)度效率成為當(dāng)前電力調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵所在。而引入監(jiān)控系統(tǒng),則能夠有效地提高電力調(diào)度運(yùn)行效率以及安全性,具體體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面:其一,提高電力調(diào)度運(yùn)行及管理效率。引入監(jiān)控系統(tǒng)之后,可以通過WEB終端對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行自動(dòng)化監(jiān)控,不但提高了監(jiān)督、控制效率,而且有效地節(jié)約了人力、物力等各個(gè)方面的成本。其二,引入監(jiān)控系統(tǒng)能顯著提高電力調(diào)度的安全性。如果發(fā)現(xiàn)了異常,能夠在第一時(shí)間報(bào)警,為電力調(diào)度運(yùn)行故障、問題的解決創(chuàng)造有利的條件以及時(shí)間優(yōu)勢(shì),降低損耗率。此外,我們還應(yīng)該看到,引入監(jiān)控系統(tǒng),電力調(diào)度信息的管理水平明顯提升,通過數(shù)據(jù)備份技術(shù),大大提高了數(shù)據(jù)管理的安全性。
3 監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的運(yùn)用對(duì)策
3.1 優(yōu)化電力調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)
在電力調(diào)度運(yùn)行過程中引入監(jiān)控系統(tǒng),可以更好地對(duì)電力系統(tǒng)加以監(jiān)控,減少安全隱患的發(fā)生機(jī)率,及時(shí)預(yù)警電力調(diào)度信息。具體來說,引入監(jiān)控系統(tǒng),可以在如下幾個(gè)方面加以優(yōu)化:其一,將SCADA與MIS數(shù)據(jù)結(jié)合起來,可以更好地為監(jiān)控系統(tǒng)提供相關(guān)憑證與票據(jù)。當(dāng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候,管理人員通過系統(tǒng)就可以對(duì)電話、SCADA等的控制。如此,不但可以更好地優(yōu)化電力調(diào)度過程,還可以確保系統(tǒng)的安全性。其二,以自動(dòng)化、全程監(jiān)控逐步取代人工監(jiān)控。人工監(jiān)控有其局限,不但耗費(fèi)大量的人力、物力,而且不夠細(xì)化。而引入監(jiān)控系統(tǒng),則可以進(jìn)行自動(dòng)化、全程的監(jiān)控,不但節(jié)省了大量的人力、經(jīng)費(fèi),而且有效地降低了損失,提高了電力企業(yè)的運(yùn)行效率和監(jiān)控質(zhì)量。
3.2 建立監(jiān)控系統(tǒng)認(rèn)證體系
為了更好地應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng),電力企業(yè)應(yīng)該建立電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的認(rèn)證體系。引入該系統(tǒng),調(diào)度人員可以更好地進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)身份認(rèn)證。一般來說,身份認(rèn)證工作控制權(quán)需要掌握在主管領(lǐng)導(dǎo)的手中,這樣可以避免監(jiān)控系統(tǒng)被值班人員隨意進(jìn)入。此外,電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)操作部分可以采取整體封裝的辦法,這樣一旦出現(xiàn)系統(tǒng)異常的情況,管理人員就可以迅速上報(bào),發(fā)送相關(guān)指令。
3.3 注重監(jiān)控技術(shù)更新升級(jí)
目前,我國電力調(diào)度運(yùn)行中,監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用還不甚成熟,在諸多方面還有待改善。大部分電力調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)都存在瑕疵,很難取得特別突出的效果。總的來說,在電力調(diào)度中,監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還需要我們進(jìn)一步投入人力、物力,在大量的實(shí)踐中汲取養(yǎng)分,不斷完善、更新監(jiān)控技術(shù),提高電力調(diào)度運(yùn)行效率與安全性。為了確保監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性,提高監(jiān)控效率與電力調(diào)度質(zhì)量,管理人員應(yīng)該對(duì)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的升級(jí)與完善;吸取國內(nèi)外電力企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),建立和完善操作系統(tǒng)管理制度與責(zé)任落實(shí)制度,確保監(jiān)控系統(tǒng)效用的發(fā)揮。
3.4 加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)使用培訓(xùn)
監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用的好壞最終還是要落實(shí)到使用者,也就是系統(tǒng)管理人員。為了更好地運(yùn)用監(jiān)控系統(tǒng),電力企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)管理人員的培訓(xùn),一方面要從理論上提高其專業(yè)技能和理論素質(zhì),另一方面要從道德上提高其職業(yè)道德意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。
3.5 定期維護(hù)企業(yè)監(jiān)控硬件
監(jiān)控系統(tǒng)分為軟件和硬件,為了確保監(jiān)控系統(tǒng)的效用和功能,不能單純做軟件的殺毒、管理、升級(jí)等工作,還應(yīng)該定期安排專員對(duì)企業(yè)的監(jiān)控硬件進(jìn)行檢測(cè),結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn),制定完善的硬件檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、流程以及責(zé)任制度。如此,才能有效地發(fā)現(xiàn)企業(yè)監(jiān)控硬件存在的問題,并采取有效地解決對(duì)策。
4 結(jié)語
電力調(diào)度工作的開展,以往大多是依靠人工,這種簡單、低效的方式已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前電力調(diào)度的需求。而監(jiān)控系統(tǒng)的引入則很好地解決了效率低下、人員耗費(fèi)的情況,并且顯著提高了電力調(diào)度的安全性、穩(wěn)定性。本文闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的概念,在此基礎(chǔ)上提出了監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的運(yùn)用對(duì)策,以期對(duì)電力調(diào)度的發(fā)展有所幫助。
1 電力調(diào)度系統(tǒng)的定義及應(yīng)用效果
(1)定義。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括電力監(jiān)控、電力數(shù)據(jù)采集及各種應(yīng)用軟件,是一種專門服務(wù)于電力配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的一種新型系統(tǒng)。它也是一個(gè)新生事物,在推廣過程中,要首先做好設(shè)計(jì)規(guī)劃工作,要正確定位系統(tǒng)功能,先試點(diǎn),后推廣,并定期總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)調(diào)整。
(2)應(yīng)用效果。當(dāng)前智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控工作的兩大特點(diǎn)是信息可視化和全面化,同時(shí),綜合應(yīng)用當(dāng)前工業(yè)控制領(lǐng)域主要的先進(jìn)技術(shù)。良好的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下應(yīng)用效果:a.可以通過當(dāng)前的電力通信網(wǎng)把變電站的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程圖像及信息傳送到巡檢中心等部門,相關(guān)部門可以利用這些資料進(jìn)行日常監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)決策及應(yīng)急分析,確保供應(yīng)電量的可靠性,提高電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)的效率。b. 在監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程全天候監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和設(shè)備,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,有效處理事故或故障。c. 可以實(shí)時(shí)傳送監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的狀況到電力調(diào)度等職能管理部門,實(shí)行分專業(yè)管理,減少管理的中間環(huán)節(jié),提高整體自動(dòng)化水平及供電管理效率,降低供電管理成本。
2 電力調(diào)度設(shè)立綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)要求
對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)綜合管理的主要目的是全面監(jiān)控電網(wǎng),并統(tǒng)一有效地管理通信設(shè)備。對(duì)電力調(diào)度設(shè)立綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)符合以下幾個(gè)主要的設(shè)計(jì)要求:
(1)確保數(shù)據(jù)正常可靠。由于數(shù)據(jù)是電網(wǎng)正常可靠運(yùn)行的關(guān)鍵,所以良好的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)保證電網(wǎng)數(shù)據(jù)可以完整地進(jìn)行交換和傳輸,信息可以有效傳遞,而且也可以全面、完整及統(tǒng)一地記錄和管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)資源。
(2)能有序管理與記錄數(shù)據(jù)及信息。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性直接影響著電網(wǎng)的安全運(yùn)行,良好的監(jiān)控系統(tǒng)可以有序地記錄和管理網(wǎng)絡(luò)通訊中的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源,例如,數(shù)據(jù)傳輸、交換和信息傳遞等。
(3)應(yīng)配備全套的動(dòng)力設(shè)備。良好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)需要配備較高要求的硬件,為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行,電網(wǎng)中站點(diǎn)機(jī)房應(yīng)配備全套的動(dòng)力設(shè)備,起到準(zhǔn)確、及時(shí)地監(jiān)控與管理系統(tǒng)的作用。
(4)應(yīng)滿足各種需求。良好的系統(tǒng)除了能夠滿足電網(wǎng)的全面需求外,還應(yīng)當(dāng)滿足不同層次的工作需求,同時(shí)對(duì)它們進(jìn)行有效監(jiān)管。
(5)要兼顧系統(tǒng)的實(shí)施條件和經(jīng)濟(jì)性。還應(yīng)當(dāng)考慮實(shí)施該系統(tǒng)方案需要具備的各類條件,例如,經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)條件等。同時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求選擇適合的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施條件,并確保將設(shè)計(jì)成本控制在合理的預(yù)算范圍內(nèi),保障系統(tǒng)實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性。
3 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的主要硬件配置
(1)前置服務(wù)器。a. 作用及運(yùn)作原理。它的主要作用是預(yù)處理它接收到的數(shù)據(jù)。先按照規(guī)定轉(zhuǎn)化上傳的報(bào)文,轉(zhuǎn)化的意思是把接收到的原始報(bào)文轉(zhuǎn)譯成為變電站遙信及遙測(cè)數(shù)據(jù)的原始值,同時(shí)把這些轉(zhuǎn)譯后的數(shù)據(jù)傳送給實(shí)時(shí)服務(wù)器。b. 硬件配置要求。為了確保前置服務(wù)器的正常運(yùn)作,相關(guān)的硬件應(yīng)符合更高的要求。例如,計(jì)算機(jī)處理實(shí)時(shí)通訊的速度要符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),計(jì)算機(jī)的性能也要滿足工作需求,數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量及速度均要達(dá)標(biāo)。
(2)實(shí)時(shí)服務(wù)器。a. 作用及運(yùn)作原理。它的主要作用是對(duì)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并存儲(chǔ),所以它是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心。接收到前置服務(wù)器傳送過來的數(shù)據(jù)后,實(shí)時(shí)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過數(shù)據(jù)獲取變電站遙信及遙測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)際值,并在固定周期內(nèi)將數(shù)據(jù)記錄入庫,同時(shí),還把這些真實(shí)可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送給其他系統(tǒng)或應(yīng)用模塊。b. 硬件配置要求。為了確保實(shí)時(shí)服務(wù)器的正常運(yùn)作,對(duì)相關(guān)的硬件也有一定的要求。例如,最主要的要求是計(jì)算機(jī)有較強(qiáng)的計(jì)算能力,同時(shí),計(jì)算機(jī)的內(nèi)存及CPU還要具備較好的性能,能滿足系統(tǒng)的容量擴(kuò)展,提升系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
4 遵循電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)方案的主要設(shè)計(jì)原則
(1)重視系統(tǒng)的可靠性原則。為了確保系統(tǒng)在出現(xiàn)問題故障時(shí)還可以正常運(yùn)行,電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有雙機(jī)備份,當(dāng)其監(jiān)控設(shè)備發(fā)生異常時(shí),可以通過備份的控制系統(tǒng)獲取信息,繼續(xù)進(jìn)行操作指令的下達(dá)和發(fā)送。
(2)重視系統(tǒng)兼容性擴(kuò)展原則。隨著工業(yè)控制技術(shù)及高新科技的不斷發(fā)展及進(jìn)步,在對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行硬件選擇時(shí),要確保系統(tǒng)能同時(shí)兼容后期添加的最新設(shè)備及其擴(kuò)展功能,這樣就可以保障系統(tǒng)與多重更新設(shè)備實(shí)現(xiàn)科學(xué)融合。
(3)重視系統(tǒng)分層控制的原則。在設(shè)計(jì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)方案時(shí),要以變電站、調(diào)度中心及集控中心為核心基礎(chǔ),構(gòu)建好分層次的三級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu),科學(xué)有序地進(jìn)行最終數(shù)據(jù)的采集和分析,保障信息的可靠性和科學(xué)性,為正常可靠的調(diào)度操作提供數(shù)據(jù)參考。
5 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施重點(diǎn)分析
(1)有機(jī)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)與各大系統(tǒng),建立綜合管理平臺(tái)。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)是一項(xiàng)工作量大且操作復(fù)雜的工程,要實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控,確保電力調(diào)度的安全穩(wěn)定操作,就需要把各個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合起來,進(jìn)行綜合管理。例如,可以把機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)聯(lián)合起來,建立調(diào)度為主的綜合監(jiān)管平臺(tái),對(duì)安全隱患進(jìn)行多種形式的警告和監(jiān)測(cè)。
(2)通過監(jiān)控系統(tǒng)與上下位機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。監(jiān)控系統(tǒng)與上下位機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),方便監(jiān)管人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的分析,了解整w電網(wǎng)的運(yùn)行情況,及早發(fā)現(xiàn)突發(fā)事故,并及時(shí)制定處理方案,減小損失及危害。
(3)安裝自動(dòng)警報(bào)裝置。其實(shí),電力監(jiān)控系統(tǒng)上的很多故障都是可以預(yù)防的,但卻往往未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,導(dǎo)致發(fā)生巨大損失。如果在系統(tǒng)上安裝自動(dòng)報(bào)警裝置,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些不易被發(fā)現(xiàn)的問題,例如,服務(wù)器內(nèi)存不足、溫度失常等,使問題得到及時(shí)解決。
(4)加強(qiáng)運(yùn)行程序的檢測(cè),保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。為了合理利用監(jiān)控系統(tǒng)中的資源,應(yīng)建立安全穩(wěn)定的維護(hù)機(jī)制,同時(shí),還要建立維護(hù)系統(tǒng)安全的管理工具,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)備和硬件設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí),可以隨時(shí)待命進(jìn)行修復(fù)。
6 結(jié)束語
綜上所述,隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展,任何一個(gè)行業(yè)只有通過不斷完善和不斷創(chuàng)新,才可以生存。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)是自動(dòng)化、智能化及科技化,這也是世界發(fā)展的必然選擇。通過對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的全面分析和研究,希望促進(jìn)電力管理部門進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)全社會(huì)范圍的安全用電。
參考文獻(xiàn)
[1]孫學(xué)黔.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技風(fēng),2014,01:52.