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配電監(jiān)控系統(tǒng)

配電監(jiān)控系統(tǒng)是針對供配電系統(tǒng)中的變配電環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)代計算機控制技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)等，采用抗干擾能力強的通訊設備及智能電力儀表，經(jīng)電力監(jiān)控管理軟件組態(tài)，實現(xiàn)的系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。

一. 概述

采用變配電監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測管理，可連接智能電力監(jiān)控儀表、帶有智能接口的低壓斷路器、中壓綜合保護繼電器、變壓器、直流屏等，實現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能，對系統(tǒng)各種運行開關量狀態(tài)和電量參數(shù)進行實時采集和顯示，可完整地掌握變配電系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障并做出相應的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據(jù)變配電系統(tǒng)的運行情況進行負荷分析、合理調(diào)度、遠控合分閘、躲峰填谷，實現(xiàn)對變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運行管理。

變配電監(jiān)控系統(tǒng)具有電氣參數(shù)實時監(jiān)測、事故異常報警、事件記錄和打印、統(tǒng)計報表的整理和打印、電能量成本管理和負荷監(jiān)控等綜合功能，使設備按最佳工況運行，節(jié)約能源。采用智能變配電監(jiān)控管理系統(tǒng)，使供電系統(tǒng)更安全、合理、經(jīng)濟的運行，提高供配電系統(tǒng)可靠性。適用于中低壓變電站、工廠、樓宇、小區(qū)的變電、配電系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。

二. TZH-3000變配電監(jiān)控系統(tǒng)說明

變配電監(jiān)控系統(tǒng)以 Windows NT/XP 作為操作系統(tǒng)，以大型商用數(shù)據(jù)庫 SQL Server 為基礎，采用客戶/服務器模式及分布式處理等技術(shù)，實現(xiàn)智能裝置的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙脈等功能。兼容TCP/IP、IEC60870-5-103、MODBUS-RTU、SPABUS、LONWORK、CANBUS、PROFIBUS 等通訊規(guī)約。變配電監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)和功能可分為三個層次：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設備層。

下圖是一個典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)圖。

各網(wǎng)絡多功能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/IP協(xié)議進入工業(yè)交換機，然后通過光纜到達監(jiān)控主機。

1) 間隔層由智能測量儀表單元組成，這里采用的泰之恒科技有限公司生產(chǎn)的ACR網(wǎng)絡多功能電力監(jiān)控儀表。系統(tǒng)網(wǎng)絡分為8個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段連接儀表個數(shù)不超過20臺。并以總線形式接入站級層主控單元，傳輸介質(zhì)采用屏蔽對絞電纜(STP)。主要電量測量和信號采集并與主控單元進行通信等功能。

2) 站級層由通訊子站構(gòu)成(即通訊服務器)，主要是作為本站間隔層設備采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理、儲存、調(diào)配以及通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并接入網(wǎng)絡層，將本站經(jīng)處理的數(shù)據(jù)上傳和接受網(wǎng)絡層下傳的設定參數(shù)或控制信號等指令。

3) 網(wǎng)絡層采用工業(yè)網(wǎng)絡交換機，將從現(xiàn)場儀表采集到的各種信號上傳到上位主機。網(wǎng)絡層傳輸層協(xié)議采用TCP/IP。

三. TZH-3000變配電監(jiān)控系統(tǒng)總體技術(shù)指標

◇ 重要遙測更新周期：<2S

◇ 一般遙測更新周期：<3S

◇ 事故時遙信變位傳送時間：≤1S

◇ 事故推畫面時間：<2S

◇ 遙信變位：<1S

◇ 調(diào)用畫面響應時間：1S~3S

◇ 事件記錄正確率：≥99.9%

◇ 遙信正確率：100%

◇ 遙控正確率：100%

◇ 遙調(diào)正確率：100%

◇ 遙測正確率：≥99.9%

◇ 海拔高度：≤4000m

◇ 工作環(huán)境溫度范圍：-20℃~+65℃

◇ 存儲環(huán)境溫度范圍：-40℃~+85℃

◇ 相對溫度：≤95%(25℃)

◇ 在實時數(shù)據(jù)庫容量支持到10000點基本保持以下系統(tǒng)指標：

◇ 系統(tǒng)使用壽命≥10年

◇ 系統(tǒng)平均無故障時間：系統(tǒng)MTBF≥30000小時

◇ CPU負載：正常情況下負荷率≤15%(任意5分鐘內(nèi)平均)

事故情況下負荷率≤35%(任意1分鐘內(nèi)平均)

四. TZH-3000變配電監(jiān)控系統(tǒng)功能描述

電力監(jiān)控計算機通過現(xiàn)場設備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對各回路電力參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，信息經(jīng)分析、處理，以報表等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握供電系統(tǒng)的運行狀況，包括相關設備的運行狀況。

a、運行信息與保護信息采集

系統(tǒng)采集來自智能測控單元裝置送來的參數(shù)，所有回路的遙測信號，包括每個回路的實時電能值和各種告警信息等。

b、人機操作界面

系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。可按照配電所顯示配電系統(tǒng)設備狀態(tài)及相應實時運行參數(shù)。

系統(tǒng)軟件提供功能齊全的圖形編輯軟件，用戶可以根據(jù)實際情況和以往習慣自行定各種圖元圖形及設備在各種狀態(tài)下的顯示方式。

包括如下功能特征：

全圖形方式編輯的圖形畫面具有多種顯示特性，用戶可以非常直觀、方便地編輯、定位、查看有關信息和內(nèi)容。

提供畫面管理工具，可聯(lián)想相關調(diào)用、重要畫面快速調(diào)用、畫面文件索引選擇、事故自動調(diào)用畫面。

提供多種數(shù)值顯示手段，數(shù)值可用棒圖顯示、曲線顯示，并可根據(jù)數(shù)值狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)由用戶根據(jù)需要和習慣自行定義閃爍、變色及置上特殊符號以便區(qū)分包括遙測在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)的正常、越上限、越下限等情況。

屏幕顯示：中文液晶顯示，可選擇圖形顏色、閃爍、動畫等手段充分表示工況圖及操作畫面、配電系統(tǒng)實用參數(shù)表格、各類操作票及報表、事故及故障報警顯示、測控及保護單元運行工況顯示等電力運行狀況;畫面顯示響應時間1s。

c、統(tǒng)計分析、報表、打印

時、日、月、年用電量統(tǒng)計;

用戶自定義報表格式和計算方法;

所有報表的定時打印、召喚打印、和事件記錄打印;

數(shù)據(jù)庫實時和歷史記錄保留2年以上;

對各電氣設備和系統(tǒng)運行參數(shù)進行匯總統(tǒng)計，并根據(jù)用戶要求生成各類報表，包括：

分時、日、月、季度和年度報表;

各設備參數(shù)和最值統(tǒng)計報表;

全系統(tǒng)運行統(tǒng)計報表等

對于事件記錄、報警和數(shù)據(jù)報表，可設置為定時和根據(jù)需要的召喚打印。

d、歷史記錄與趨勢分析

系統(tǒng)收集各監(jiān)測控制與管理裝置的實時數(shù)據(jù)并存儲在一個開放式數(shù)據(jù)庫中予以保存，系統(tǒng)可保存長時段(多年)的歷史記錄。系統(tǒng)可以標準和設定文件格式隨時調(diào)用和打印上述歷史數(shù)據(jù)。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)記錄可進行各參數(shù)的年度、月度和日變化和實時數(shù)據(jù)趨勢分析，進行分類和綜合比較分析，為業(yè)務流程優(yōu)化和設備設施使用優(yōu)化提供依據(jù)。

e、系統(tǒng)安全

本系統(tǒng)軟件設置多達幾百種密碼分區(qū)和密級設置，為系統(tǒng)管理員、工程師、值長、一般值班操作人員等提供分級密碼，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

f、故障分析與設備維護管理

系統(tǒng)依據(jù)帶時標的事件記錄和波形記錄可進行故障和事件的成因分析;另外，系統(tǒng)統(tǒng)計開關等設備的狀態(tài)參數(shù)和累積壽命參數(shù)，可據(jù)此提出設備維護預告;

g、保護信息管理

管理保護定值和保護動作信息，提供有關查詢。

h、WEB發(fā)布功能

通過局域網(wǎng)將中控室中控主機信息進行WEB發(fā)布，可實現(xiàn)多個管理者同時看到監(jiān)控主機上的界面，同時根據(jù)用戶的權(quán)限可進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、采集、輸入等功能。生產(chǎn)部門可以遠程輸入機器產(chǎn)量，從而在系統(tǒng)中自動計算出單位能耗。

i、其他功能

其它日常管理，如運行記錄及交接班記錄管理，設備運行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)章制度等。管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。

j、系統(tǒng)自診斷功能

本系統(tǒng)軟件能在線診斷各軟件和硬件的運行工況，當發(fā)現(xiàn)異常及故障時能及時顯示和打印報警信息，并在運行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。

由于本系統(tǒng)設備有冗余配置，當系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時，能自動切換到備用系統(tǒng)設備上運行。

五. 典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)

a) TZH-3000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)簡介

TZH-3000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)是泰之恒科技有限公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求，遵循電力系統(tǒng)的標準規(guī)范而二次開發(fā)的一套具有專業(yè)性強、自動化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點的低壓配電系統(tǒng)。通過遙測和遙控可以合理調(diào)配負荷，實現(xiàn)優(yōu)化運行。