淺談智能配電監控系統

摘要：利用微機綜合保護測控裝置 、控制單元、電力監測儀 、攝像機 ，設計開(kāi)發(fā)出一套智能配電遠程監控系統 ，實(shí)現配電室的無(wú)人值守 ，從而提高變配電運行現代化管理水平。

關(guān)鍵詞：智能配電；現場(chǎng)監控；通訊管理；系統管理

 

??智能配電監控系統對高、低壓電站按無(wú)人值班方式配置，組成安全、經(jīng)濟、可擴展性的10/0.4KV變配電計算機監控管理系統。系統基于分層分布式結構 ，采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)實(shí)現變配電系統信息的交換和管理。系統集保護、控制、測量、信號采集、故障錄波、諧波分析、電能質(zhì)量管理、負荷控制和運行管理為一體 ，實(shí)現了變配電系統高、低壓電氣設備分散監控、集中管理功能，可實(shí)現配電室的無(wú)人值守，提高變配電運行現代化管理水平。

 

??(1)系統功能多樣化，具有電氣設備實(shí)時(shí)監控和參數監測、事故異常報警和記錄顯示、電能質(zhì)量管理和負荷優(yōu)化控制、故障錄波記錄和諧波分析、各種運行統計報表自動(dòng)生成和打印等綜合功能。 

??(2)采用微機綜合保護測控裝置、低壓智能控制單元、智能電力監測儀、攝像機作為基本前置單元 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)監控單元 )，所有監控單元均為標準化、模塊化結構，配置有RS485網(wǎng)絡(luò )通信接口，規約采用 MODBUS，分散安裝在各站內。 

??(3)系統網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)潔清晰，具有良好的可擴展性，通信接口規范，能夠與各種自動(dòng)化系統 和智能設備實(shí)現網(wǎng)絡(luò )通信，支持多種通訊協(xié)議(如：MODBUS、 PROFIBUS DP、IEC一6087O一5一l0l，103、 CDT、 Polling、DNP3．0等 )，通信介質(zhì)采用雙絞線(xiàn)或光纖，具備與上級調度通訊接口。

 

 ??系統采用分散、分層、分布式結構設計，按間隔單元劃分、模塊化設計，整個(gè)系統分為三層：現場(chǎng)監控層、通訊管理層和系統管理層。 

2.1現場(chǎng)監控層

??所有監控單元相對獨立，與一次設備相對應集中組屏安裝 ，完成保護、控制、監測和通信等功能，同時(shí)具有動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)設備工作狀態(tài)、運行參數、故障信息和事件記錄、保護定值等功能，經(jīng)RS485通信接口接入現場(chǎng)總線(xiàn)。

2.2通訊管理層

??完成監控層和管理層之間的網(wǎng)絡(luò )連接、轉換和數據、命令的交換，通過(guò)以太網(wǎng)可實(shí)現系統與辦公信息管理系統(MIS)、樓宇自控系統 (BAS)和智能消防管理系統(FAS)等自動(dòng)化系統的網(wǎng)絡(luò )通信，達到信息資源共享，系統還具備與模擬顯示屏、智能直流電源系統、柴油發(fā)電機組、變壓器溫控單元等其它智能設備的通信接口。

2.3系統管理層

??由監控主機、大屏幕彩顯、打印機、UPS電源等組成。監控主機采用高性能計算機，選用組態(tài)監控軟件完成變配電系統的全部監控功能，系統軟件基于多進(jìn)程、多任務(wù)MicrosoftWindowsNT/2000中文操作系統。 

2.4變配電數據通過(guò)現場(chǎng)監控層進(jìn)行分散采集和就地顯示，經(jīng)過(guò)變配電通訊管理層的協(xié)議轉換，最終由系統管理層實(shí)現集中的管理。 

 

3.1控制操作和記錄功能 

??操作人員可通過(guò)監控主機對受控對象進(jìn)行操作，系統具有嚴格的密碼保護系統，控制操作具有操作權限等級管理功能，對于每次遙控操作，系統均對操作人、操作時(shí)刻及操作類(lèi)型進(jìn)行記錄，自動(dòng)生成遙控操作記錄。并將記錄存盤(pán)。 

3.2數據采集和處理功能 

??系統能對模擬量、開(kāi)關(guān)量進(jìn)行實(shí)時(shí)和定時(shí)數據采集，所有的電氣量均采用交流采樣，并保證高精度和高速度，對重要歷史數據進(jìn)行處理并存人數據庫。

3.3在線(xiàn)維護和修改功能

??各類(lèi)畫(huà)面、報表的在線(xiàn)編輯功能；數據庫部分內容的在線(xiàn)修改；部分運行參數及限制值的在線(xiàn)設置，狀態(tài)修改；主接線(xiàn)圖及運行報表的制作及編輯。

3.4電能管理功能 

??通過(guò)對系統數據的分析和進(jìn)行成本核算，得到電能消耗模式和識別主要的耗電源，幫助用戶(hù)有效的管理負荷以控制波峰電價(jià)時(shí)的用電，減少非正常耗電，實(shí)現節能效果。

3.5系統自檢功能 

??系統具有良好的自檢功能。能在線(xiàn)檢測系統所有軟件和硬件的運行狀態(tài)，當發(fā)現異常及故障時(shí)能及時(shí)根據故障性質(zhì)自動(dòng)判別是否需要閉鎖有關(guān)功能或設備，并記錄和顯示報警信息。

3.6顯示和統計打印功能 

??實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示配電系統主接線(xiàn)圖；動(dòng)態(tài)刷新顯示電氣測量參數、運行參數和狀態(tài)量參數；連續記錄顯示負荷曲線(xiàn)、電壓棒圖、餅圖等；順序記錄顯示保護動(dòng)作和開(kāi)關(guān)跳、合閘等事件；查詢(xún)顯示打印歷史事件、負荷曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)；召喚顯示打印日、月、年運行報表和各種統計報表。

3.7事件報警和記錄功能 

??當出現開(kāi)關(guān)事故變位、遙測越限、保護動(dòng)作和其它報警信號時(shí)，系統能發(fā)出音響提示，并在屏幕報警框內顯示報警內容，報警事件經(jīng)操作員確認后能手動(dòng)復位，所有報警事件可打印記錄和寫(xiě)盤(pán)保存。

 

4.1概述

??AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數據、移動(dòng)通訊等技術(shù)開(kāi)發(fā)的云端管理平臺，滿(mǎn)足用戶(hù)或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線(xiàn)運行溫度、現場(chǎng)設備或環(huán)境視頻場(chǎng)景等需求，實(shí)現數據集中，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶(hù)通過(guò)電腦、手機、PAD等各類(lèi)終端鏈接訪(fǎng)問(wèn)、接收報警，并完成有關(guān)設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2應用場(chǎng)所

??適用于電信、金融、交通、能源、醫療衛生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

 

5.1用能月報

??用能月報支持用戶(hù)按總用電量、變電站名稱(chēng)、變電站編號等查詢(xún)所管理站所的用電量，查詢(xún)跨度可設置為月。

5.2站點(diǎn)監測

??站點(diǎn)監測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時(shí)用電曲線(xiàn)、用電概況。

5.3變壓器狀態(tài)

??變壓器狀態(tài)支持用戶(hù)查詢(xún)所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

5.4運維

??運維展示當前用戶(hù)管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

5.5配電圖

??配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢(xún)。

5.6視頻監控

??視頻監控展示了當前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配站內視頻信息。

5.7電力運行報表

??電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統計。

5.8報警信息

??對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。

5.9任務(wù)管理

??任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

5.10用戶(hù)報告

??用戶(hù)報告頁(yè)面主要用于對選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進(jìn)行統計分析，并列出在該周期內巡檢時(shí)發(fā)現的各類(lèi)缺陷及處理情況。

 

5.11 APP監測

??電力運維手機支持“監控系統"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶(hù)報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線(xiàn)、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢(xún)，設備檔案查詢(xún)、待辦事件處理、巡檢記錄查詢(xún)、用戶(hù)報告、文檔管理等。

 

 

 

 

 

7、結論 

??提高用電可靠性和運行管理水平：通過(guò)快速報警、越限報警、預測與檢修管理，減少故障發(fā)生。 

提高電質(zhì)量：通過(guò)趨勢曲線(xiàn)分析、諧波含量分析、故障原因分析，有針對性的改進(jìn)用電質(zhì)量。

減少電能消耗：通過(guò)準確的電能計量與分析、用電波峰波谷調配，從而提高設備的利用效率，降低運營(yíng)成本。

 

??[1]唐繼龍.基于計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的電網(wǎng)監測系統,電氣時(shí)代,2008.

??[2]丁彤宇.智能配電監控系統.

??[3]企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.

 

柏為為，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室在線(xiàn)監控系統相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應用。