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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。
軟件界面
數(shù)據(jù)采集 可采集和處理電力系統(tǒng)常用的各種遙測量、遙信量、脈沖量等。如:遙測量:電壓、電流、有功、無功等;遙信量:開關狀態(tài)、刀閘位置、保護動作信號、事故跳閘總信號、預告信號等;脈沖量:電度量、周波、時間量、設備參數(shù)、保護定值等;非電量:溫度、壓力、濕度、火災報警、防盜報警等。
報警處理
事件報警:包括開關量報警,模擬量越限報警。當產(chǎn)生報警時,可自動推出報警窗口,列表顯示報警信息,在報警窗口中,可完成瀏覽、篩選、確認等操作;報警產(chǎn)生時,可同時進行聲光、語音等報警;可打印報警記錄。
主界面顯示
可根據(jù)現(xiàn)場的設備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來,圖為低壓系統(tǒng)的配電圖。
實時報表顯示
可進行報表的查詢和打印, 包括有三相電流、三相電壓,功率因數(shù)、等參數(shù)的查詢和打印。
月抄表數(shù)據(jù)的查詢
顯示某個月的電表數(shù)據(jù),可進行自定義查詢,打印輸出。
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