變電站監(jiān)控系統(tǒng)范文

時間:2023-03-20 18:19:21

導語:如何才能寫好一篇變電站監(jiān)控系統(tǒng),這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】110kV變電站監(jiān)控系統(tǒng);測試

變電站是電力系統(tǒng)正常運行串的一個重要的環(huán)節(jié),它完成電能的傳輸、電壓的變換和電能分配等多方面的功能。隨著中國經(jīng)濟水平的不斷提高和變電站工程的不斷增多,但隨之而來的變電站安全監(jiān)控問題日益突現(xiàn)出,110kV變電站工程的安全監(jiān)視與控制管理成為110kV變電站工程安全正常運行的重要問題[1]。比如2008年年初,我國南方更是遭受了百年不遇的冰雪災害,變電站設備和輸電線路遭受了冰雪的侵襲,為此變電站監(jiān)控機制需要進一步加強和完善。傳統(tǒng)安全監(jiān)控是建立在各安全監(jiān)控子系統(tǒng)結構基礎上的,隨著電力部門網(wǎng)絡的全面改造,各變電站都有了相應的通訊網(wǎng)絡,使遠程監(jiān)控成為可能[2]。本文為此針對傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題,本文在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中引入了OPC技術,探討了110kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)OPC技術改造處理,取得了很好效果,現(xiàn)報告如下。

1.變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能與組成

1.1 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能

變電站監(jiān)控系統(tǒng)是為配合變電站實現(xiàn)無人值守而增設的電網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng),最基本的目的是將變電站的各個監(jiān)視點的報警信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,監(jiān)控人員可通過實時圖像和運動信息對變電站的運行情況進行綜合監(jiān)控與分析[3]。主要功能有:

(1)實時視頻監(jiān)控,監(jiān)視設備運行狀態(tài),與變電站監(jiān)視區(qū)域的智能設備配合,實現(xiàn)防盜、防火功能;

(2)報警功能,當發(fā)生報警時,能自動切換到相應的攝像機,有預置機位的應自動切換至指定預置機位,變電站視頻處理單元或數(shù)字錄像機能自動進行存盤錄像,并聯(lián)動相關設備;

(3)控制功能,能對所有攝像機進行控制,實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距調(diào)整;

(4)由紅外傳感器、煙霧傳感器和其它傳感器組成的感應探測模塊,對監(jiān)控現(xiàn)場進行全方位的監(jiān)測;

(5)圖像錄像管理,實現(xiàn)報警前和報警后的錄像存儲。

1.2 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的組成

變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三大部分:監(jiān)控前端控制器、監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡和客戶端應用程序。

(1)監(jiān)控前端控制器。使用高性能ARM9芯片作為主處理器,配合各種電路、攝像頭、紅外線防盜報警設備電路和煙霧火災報警設備電路組成監(jiān)控前端控制器。

(2)監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。將各個監(jiān)控前端控制器通過網(wǎng)線相連組成一個局域網(wǎng)。

(3)客戶端應用程序。

2.傳統(tǒng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題主要體現(xiàn)在如下幾個方面:

2.1 設備實時數(shù)據(jù)共享困難

傳統(tǒng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)如果要被多個應用程序共享就要開發(fā)多個驅(qū)動程序,而開發(fā)驅(qū)動程序又是需要花費相當?shù)拈_發(fā)時間,導致了實時數(shù)據(jù)的共享困難[4]。

2.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性不易控制

傳統(tǒng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)有多個應用同時訪問設備,而這些應用訪問設備又是通過不同的驅(qū)動程序。由于各個應用對設備的訪問沒有進行相互協(xié)調(diào),對設備的訪問就不能有效的控制,這將導致系統(tǒng)的崩潰甚至造成硬件設備的損壞。

2.3 硬件與軟件之間依賴性強

假設一個系統(tǒng)由M種軟件,N個設備,每增加1個新的需要訪問這N個設備的應用軟件就需要另外開發(fā)N個硬件設備的驅(qū)動程序。每增加1個新的硬件設備需要為M個應用軟件使用就需要開發(fā)新的M個設備驅(qū)動程序。一個設備升級了需要更新所有使用該設備的應用程序,一個軟件升級了則需要重新開發(fā)該軟件所使用的設備驅(qū)動程序。對于擁有很多設備多個應用的監(jiān)控系統(tǒng)來說,要開發(fā)很多的驅(qū)動程序,系統(tǒng)結構復雜,開發(fā)周期長[5]。

3.基于OPC技術的110kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)改造處理

3.1 OPC技術概況

OPC(Object Linking and Embedding (OLE)for Process Control)是微軟公司的對象鏈按和嵌入技術在過程控制方面的應用。OPC以OLE/COM、DCOM技術為基礎,采用客戶/服務器模式,為工業(yè)自動化軟件面向?qū)ο蟮拈_發(fā)提供了統(tǒng)一的標準,其基于PC的客戶機之間交換自動化實時數(shù)據(jù)的方法[6]。采用這項標準后,硬件開發(fā)商將取代軟件開發(fā)商為自己的硬件產(chǎn)品開發(fā)統(tǒng)一的OPC接口程序,而軟件開發(fā)者可免除開發(fā)驅(qū)動程序的工作,充分發(fā)揮自己的特長,把更多的精力投入到其核心產(chǎn)品的開發(fā)上。這樣不但可避免開發(fā)的重復性,也提高了系統(tǒng)的開放性和互操作性。

3.2 OPC技術的應用優(yōu)勢

(1)設備實時數(shù)據(jù)共享:不同的應用可以通過OPC接口訪問OPC服務,獲得實時數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)的共享。(2)便于控制對設備訪問:所有的應用都通過OPC服務訪問設備,這樣對設備的訪問控制只需在OPC服務中進行控制即可,避免了通過不同的驅(qū)動同時訪問設備所帶來的隱患。(3)硬件與軟件之間依賴性不強:硬件開發(fā)商只需提供一個遵守OPC接口標準的OPC服務,在應用軟件開發(fā)中也只需通過OPC接口標準來訪問設備。(4)系統(tǒng)結構簡單,便于開發(fā)維護[7]。(5)采用OPC規(guī)范,便于系統(tǒng)的組態(tài),將系統(tǒng)復雜性大大簡化,可以大大縮短軟件開發(fā)周期,提高軟件運行的可靠性和穩(wěn)定性,便于系統(tǒng)的升級與維護。(6)OPC規(guī)范了接口函數(shù),不管現(xiàn)場設備以何種形式存在,客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性,易于實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。(7)監(jiān)控系統(tǒng)中不同的應用通過一個統(tǒng)一的接口去訪問設備,避免了不同的應用通過不同的驅(qū)動訪問設備而造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定,甚至是系統(tǒng)的崩潰[8]。

3.3 系統(tǒng)體系結構

基于變電站的安全性考慮,我們放棄了站外部維護的靈活性與交互性,選擇了變電站內(nèi)外有別體系結構,給出了基于OPC技術的變電站監(jiān)控系統(tǒng)的體系結構。本文的基于OPC技術的變電站監(jiān)控系統(tǒng)是一個典型的B/S與C/S混合的三層體系結構。由客戶端/應用服務器/數(shù)據(jù)庫服務器構成了C/S模式的三層體系結構。由瀏覽器/WEB服務器/數(shù)據(jù)服務器構成了B/S模式的三層體系結構。在變電站內(nèi)部采用的是C/S模式的體系結構。但是由于變電站監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性,使變電站的三層體系結構的功能配置又不同于傳統(tǒng)的配置方案。在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中底層的數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)一部分來源于現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù),另一部分來源于普通的商用數(shù)據(jù)庫。將功能層配置與應用服務器,而數(shù)據(jù)層則配置在數(shù)據(jù)庫服務器與現(xiàn)場設備的OPC服務器。對于變電站外部則使用了基于B/S模式的三層體系結構。Web頁面通過Web服務器獲得必要的持久化數(shù)據(jù),通過嵌入到Web頁面內(nèi)的ActiveX控件(OPC客戶端)來連接OPC服務器,獲取實時數(shù)據(jù),進行顯示與分析。

4.基于OPC技術的110kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)測試分析

本變電站監(jiān)控系統(tǒng)集視頻監(jiān)控、紅外線防盜監(jiān)測和火災報警等功能于一體,充分發(fā)揮嵌入式系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡的優(yōu)勢,能夠?qū)ψ冸娬緦嶋H狀況進行很好的監(jiān)控。在實驗室狀態(tài)下,我們將EBEYE V2000攝像頭通過USB接口相連,將熱釋電紅外線探測電路和離子型煙霧火災探測設各與控制板連接起來。監(jiān)控客戶端采用一臺PC,二者通過網(wǎng)線相連,形成一個局域網(wǎng),并通過超級終端進行測試。(1)Bootloader移植:通過JTAG口,應用vivi移植Bootloader到服務器,并正常工作。(2)Linux內(nèi)核移植:應用內(nèi)核和根文件系統(tǒng),內(nèi)核在服務器終端成功加載界面。(3)客戶端人機交互操作程序測試:在客戶端PC上,點擊“變電站監(jiān)控系統(tǒng)”圖標,輸入用戶名和密碼,單擊進入“確定”。監(jiān)控系統(tǒng)正常運行,實時視頻圖像清晰,紅外線探頭和煙霧火災報警探頭運行正常。通過操作按鈕,進行監(jiān)控探頭的切換[9]。

5.110kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)的改造技術發(fā)展

5.1 數(shù)字化技術

近些年來,數(shù)字化的浪潮已波及到各個領域,其中僅就安全監(jiān)控領域來說,人們即已從安全監(jiān)控設備及系統(tǒng)的數(shù)字化方面享受到前所未有的便捷與實惠。將數(shù)字技術引入智能監(jiān)控領域,著實使傳統(tǒng)的電視監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。數(shù)字技術具有各種可以容易地實現(xiàn)在模擬信號處理技術中很難實現(xiàn)的各種功能、算法或處理技術,特別是當采用雙線性插值或三次卷積插值等技術來進行圖像幅面大小的調(diào)整時,還可以在大屏幕顯示器上獲得大幅面的準高清晰圖像顯示。現(xiàn)代安全監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度越來越高,基于數(shù)字圖像處理與模式識別技術的人像識別、人體行為特征識別的應用系統(tǒng)也已開始走向?qū)嵱?。這樣,對于結合有指紋識別、虹膜識別的出人口控制系統(tǒng)中,可以進一步結合視頻人像復核技術,從而對出入口人員的合法身份進行進一步的確認。

5.2 行為和步態(tài)識別技術

行為識別技術屬于自動化人工智能監(jiān)控的一個典型技術。它可以實現(xiàn)自動化人工智能監(jiān)控技術可以實現(xiàn)的大部分功能,而且由于其主要由軟件為主導,設備安裝靈活,只需在布防區(qū)域設置好攝像機即可。但是這種技術對攝像機的設置點要求較高,而且提供的報警信息是照片形式,而不是視頻錄像。同時行為識別技術,只能探測到可疑物體,但不能具體識別可疑物體,這些缺陷就不能很好的滿足人們對安全監(jiān)控智能監(jiān)控的更高要求。步態(tài)識別技術則是一種新興的智能監(jiān)控技術。而步態(tài)識別技術在攝像機的設備要求,采集識別信息的距離,被識別人的不可偽裝性,采集區(qū)域的光線要求上都要比面像識別有很大優(yōu)勢。

5.3 核心主機個性化

數(shù)字矩陣主機固然是監(jiān)控管理的核心設備,它也是智能監(jiān)控發(fā)展必然的產(chǎn)物,過去許多生產(chǎn)和開發(fā)模擬矩陣設備的廠商現(xiàn)在都已經(jīng)開發(fā)數(shù)字化監(jiān)控主機,而且除了實現(xiàn)原有的矩陣功能之外,還合并了DVR功能,這是一種很好的組合,適合在一些大型的監(jiān)控工程當中使用。同時DVR的產(chǎn)品模式也為其他的監(jiān)控管理主機的發(fā)展提供了有益的參考,另外由于它還具備了智能功能的雛形,它也是智能視頻服務器的前身。

總之,隨著經(jīng)濟的發(fā)展與110kV變電站安全生產(chǎn)的強烈要求,我們將OPC服務器與OPC客戶端的開發(fā)給出了具體的實現(xiàn),使整個系統(tǒng)成功的應用于變電站監(jiān)控系統(tǒng)中,取得了很好的效果。

參考文獻

[1]宗亞.淺論網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)體系結構選擇[J].變電站現(xiàn)代化,2010,4(8):87-88.

[2]譚克俊,欒秀珍.基于89C51單片機的數(shù)字智能監(jiān)控系統(tǒng)鍵盤及報警控制卡設計[J].現(xiàn)代電子技術,2009,27 (11):80-81.

[3]鄧和蓮.釋熱電紅外防盜系統(tǒng)的設計[J].機械工程與自動化,2008,8(2):143-145.

[4]劉淼.嵌入式系統(tǒng)接口設計與Linux驅(qū)動程序開發(fā)[M].北京:北京航空航天大學出版,2006:39.

[5]楊繼華,嚴國萍.基于嵌入式Linux與3C2410平臺的視頻采集[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2009,2(11):18-19.

[6]陽憲惠.工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡[M].北京:清華大學出版社,2011:84-85.

[7]顧鍵,王京春,黃德先等.OPC-COM技術在工業(yè)自動化軟件中應用[J].計算機工程與應用,2009,12(2):207-209.

[8]徐國君,李成利.OPC技術及其在工業(yè)控制中的應用[J].青島科技大學學報.2011,24(6):545-547.

篇2

關鍵詞:變電站;監(jiān)控系統(tǒng);服務

引言

隨著智能電網(wǎng)的建設發(fā)展,各業(yè)務系統(tǒng)對視頻監(jiān)控的需求越來越迫切。為更好的提升變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的健康水平,使其在迎峰度夏和防汛工作中發(fā)揮更大作用。

1 什么是變電站監(jiān)控系統(tǒng)

變電站的監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)視進出線的各種運行參數(shù)(包括電壓,電流,功率等)和各個設備的運行狀況(包括斷路器、刀閘的分合閘位置、變壓器溫度、檔位等),還有繼電保護裝置的動作情況等。無人值班的變電所配制更加全面,可以遠方遙控操作。

2 積極意義

(1)針對目前變電站少人或無人值守運行管理模式,視頻監(jiān)控系統(tǒng)可作為遠方操作監(jiān)視以及設備巡視的輔助手段,同時構建的監(jiān)控平臺,可實現(xiàn)變電站后臺、巡維中心與調(diào)度之間的信息共享和信息互動,并對變電站相關環(huán)節(jié)實現(xiàn)“千里眼”管理,從而為變電站降低運維成本、優(yōu)化人力資源配置、提升運行效率,為安全生產(chǎn)提供重要保障。

(2)該系統(tǒng)不但加強了變電站防盜、防破壞的技術監(jiān)控,而且可時刻提醒工作人員注意自己的一言一行,約束變電站操作人員的嚴禁行為,在細小的行為中保證自身及設備的安全,切實提高變電站設備運行管理水平,保證變電站的安全運行,有效實現(xiàn)對無人值班變電站的運行主設備及輔助設施的監(jiān)控及管理,把握設備的實時狀況,實現(xiàn)變電站生產(chǎn)集約化、精細化、標準化管理。

3 變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的一些問題

3.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況

(1)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)要每天二十四小時不間斷的運行,由于各種原因的影響,如氣溫、灰塵、外部干擾信號等,都可引發(fā)計算機系統(tǒng)軟、硬件的故障,引起系統(tǒng)運行異常。如不能快速恢復系統(tǒng)的正常運行,將直接影響到供電的安全可靠運行。針對這種情況,監(jiān)控主機就需要選擇能夠在強電磁環(huán)境中工作,抗干擾性能強,硬件設備工作穩(wěn)定性高的工控主機。并制訂相應的管理辦法,定期對監(jiān)控系統(tǒng)主機及各種通信設備進行檢查、清理、吹掃等,以保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

(2)目前,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通道設置非常復雜,由架設光纜傳輸、無線傳輸及通過辦公網(wǎng)絡傳輸?shù)确绞焦餐M行。導致中間通道節(jié)點多,設備復雜,故障也就多,再加上通訊光纜故障,監(jiān)控機本身的故障,所以經(jīng)常發(fā)生監(jiān)控系統(tǒng)通信中斷故障,查找起來也比較復雜。特別是通過辦公網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠郑瑢τ谧冸娬颈O(jiān)控系統(tǒng)來說,是一個重大的安全隱患。

(3)日常的監(jiān)控過程中,該系統(tǒng)會受到很多方面的影響,并不能對全部變電站的設施全部準確無誤的監(jiān)控,這個就需要綜合系統(tǒng)存在的問題來法分析,為維護最好充分的準備。

3.2 工作中遇到的常見問題

各個軟件生產(chǎn)廠商的技術標準和規(guī)范不同,以及技術水平的差異,造成可靠性和使用過程中的穩(wěn)定性較低,導致常見的故障為:系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失、軟件無效、更容易死機等。

4 結束語

隨著視頻監(jiān)控技術向數(shù)字化、網(wǎng)絡化方向的不斷發(fā)展,變電站無人值守已逐漸成為趨勢,但由于以往變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在功能單一、平臺不統(tǒng)一、平臺不開放等缺點,僅支持接入單一或少數(shù)設備,無法做到全省聯(lián)網(wǎng)。將視頻監(jiān)控與燈光空調(diào)控制,動力環(huán)境監(jiān)測,消防、安防系統(tǒng)進行全面有效整合,滿足無人值守的各種需求,通過安裝固定監(jiān)視設備,真正實現(xiàn)了利用一臺工作站總視頻監(jiān)控平臺網(wǎng)絡,結合各級視頻監(jiān)控平臺,構建綜合業(yè)務管理平臺。為處置各類突發(fā)事件時提供了適時、直觀的現(xiàn)場及相關圖像服務。

參考文獻

[1]付冬梅,李曉剛,唐征花,等.電器設備故障紅外診斷技術及其軟件系統(tǒng)開發(fā)[J].電力系統(tǒng)自動化,2001(9).

篇3

關鍵詞:變電站;智能輔助;監(jiān)控;控制

1.系統(tǒng)概述

變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的設計作為輔助監(jiān)視變電站設備安全運行和監(jiān)視變電站環(huán)境安全的目的,包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng),安全警衛(wèi)子系統(tǒng),門禁子系統(tǒng),燈光智能控制子系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)以及管理平臺等。

2.設計原則

主要考慮系統(tǒng)的實用性、安全性、經(jīng)濟性、可擴展性、兼容性、易操作性等幾方面。從實際出發(fā),采用嵌入式網(wǎng)絡型監(jiān)控設備,輔于傳感器,將變電站運行環(huán)境涉及的安全項目納入到統(tǒng)一的監(jiān)控平臺下,組建綜合監(jiān)控管理系統(tǒng),具有較好的成本優(yōu)勢,徹底解決了各種監(jiān)控系統(tǒng)獨立建設、各自為政、形成信息孤島的現(xiàn)象。建設周期大為縮短,系統(tǒng)維護成本也大大降低。

4系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

4.1.1圖像捕捉部分

在變電站室外主變、設備區(qū)、大門等區(qū)域配置室外快球,在室內(nèi)GIS室、電容器室、繼電保護室、10kkV母線室等配置室內(nèi)快球。室外快球監(jiān)視的區(qū)域為:變電站全景情況,變電站內(nèi)變壓器的外觀狀態(tài),輔助監(jiān)視變電站內(nèi)斷路器、隔離開關、CT、PT、避雷器和瓷絕緣子等高壓設備的外觀狀態(tài),輔助監(jiān)視變電站內(nèi)其他充油設備、易燃設備的外觀狀態(tài)等。

4.1.2視頻監(jiān)視功能

全中文操作界面,操作直觀、簡便。

圖像分辨率為 圖像窗口可以任意放大縮小或移動位置。

以樹狀形式顯示各種操作設備,包括槍機、球形機預置位、報警輸入、控制輸出等。

多畫面分割和視頻拖放:具備多畫面監(jiān)視功能、具有VGA顯示器輸出接口,用戶可以將畫面分割為單畫面,4畫面,6畫面,8畫面,9畫面,10畫面,16畫面。

具備標準的RS232和RS485接口,支持市面上主流的RS485云臺鏡頭控制器、快球、矩陣協(xié)議,具有很強的兼容性。視頻設置功能強大:提供能夠針對每一路視頻的設置面板,用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)畫面碼流,畫面?zhèn)鬏攷?,設置畫面動態(tài)偵測參數(shù),畫面錄像參數(shù),提供日期時間和漢字疊加功能。

視頻輪巡功能:在可設定的間隔時間內(nèi),對全站的監(jiān)控點進行圖像巡檢,值班人員可以足不出戶的巡視整個變電站。參與巡檢的對象可任意設定,包括同一站端的不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等,輪巡間隔時間可設置;

操作人員能對任一攝像機進行控制,實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距調(diào)整;對于帶預置位的云臺,操作人員能直接進行云臺的預置和操作,光圈為自動調(diào)整;具有可控制設備的機械保護措施,在控制云臺等設備時,系統(tǒng)具有定時功能,即設備在運行后,應在設定的時間內(nèi)自動停止,以防止人為的忘記關閉動作,以保護機械結構;

保證控制的唯一性,同一時刻只允許一個操作人員控制同一控制對象;

能對變電站內(nèi)的空調(diào)進行控制:開啟、關閉空調(diào)、調(diào)整設置溫度、調(diào)高、調(diào)低溫度、調(diào)整出風等;

能對所內(nèi)的照明和排風扇進行控制,照明在攝像頭切換后自動延時關閉。

4.1.3硬盤錄像功能

內(nèi)置1~8個硬盤,硬盤容量不限。硬盤錄像文件采用自動覆蓋方式進行循環(huán)記錄。

多種回放模式:無級變速的快放、慢放、暫停以及逐幀進退播放功能。使您在查看錄像內(nèi)容的時更加方便。

客戶端電腦可通過網(wǎng)絡播放視頻處理單元上記錄的錄像文件,也可將錄像文件下載到本地。

在回放錄像時可以顯示事件發(fā)生的準確時間;

回放畫面可以隨使用者的需要,自由的拉伸和緊縮。

4.1.4圖像管理

1)可顯示、抓拍、存儲、檢索、回放各子系統(tǒng)所選攝像機的實時圖像;

2)監(jiān)控中心可遠程回放站端的任意攝像機的歷史圖像,回放方式有逐幀、慢放、常速、快速等多種方式;

3)可實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面異動檢測;

4)能夠?qū)⑷我庖环胤艌D像存放成JPEG或BMP格式的圖像,供數(shù)據(jù)交換使用;

5)能明確指出所監(jiān)視的設備名稱以及該設備具體部位,并將提示信息在狀態(tài)欄上實時輸出。

4.2安全警衛(wèi)子系統(tǒng)

4.2.1探測報警設備

在變電站圍墻安裝電子圍欄系統(tǒng),大門安裝紅外對射探測器,門口安裝紅外雙鑒探測器以及室內(nèi)安裝感溫感煙探測器,當有人翻越圍墻或進出大門(門口)、室內(nèi)出現(xiàn)溫度過高或煙霧異常時可觸發(fā)聲光報警器進行報警,還可聯(lián)動室外室內(nèi)快球轉到指定預置位進行錄像,以供事后查找原因。

4.2.2安全警衛(wèi)功能

可以與各種報警控制設備相連接,報警設備可以是煙感探測器、溫感探測器、紅外探測器、電子圍欄等;同時可連接各種開關量和模擬量設備,報警時執(zhí)行預先設定的動作。可和多種消防系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。當某一報警單元產(chǎn)生報警信號后,系統(tǒng)能根據(jù)預先設置,聯(lián)動相應設備采取措施。

4.3門禁子系統(tǒng)

在變電站進出入門安裝網(wǎng)絡式門禁系統(tǒng),通過網(wǎng)絡與其他系統(tǒng)聯(lián)動以及進行信息實時傳輸。所有人員一律憑卡進出入變電站,有效地防止了外來人員和不相干人員隨便出入變電站,并且每一次的刷卡都有記錄,可供隨時查看。

4.4燈光智能控制子系統(tǒng)

考慮為室內(nèi)配置,和室內(nèi)快球配套使用,當攝像機光線不足時或出現(xiàn)警情時(晚上),可以遠程控制開燈,實現(xiàn)遠程照明管理,也可以本地打開或關閉,也可以與其他系統(tǒng)聯(lián)動控制照明,如出現(xiàn)警情時,自動打開燈光。通過設置輔助燈光,遇到光線不足或其他事故時(尤其是晚上),其他系統(tǒng)可以通過聯(lián)動間接控制燈光的開啟和關閉,降低運行成本,也在安全上為變電站保駕護航,如有人翻越圍墻或闖入變電站,可以開啟燈光,嚇退闖入人員(聯(lián)動其他聲響設備)并聯(lián)動攝像機進行錄像。

4.5環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)

在變電站站端配置溫濕度一體化傳感器,風速傳感器,水浸傳感器以及SF6探測器實時監(jiān)測變電站的各種環(huán)境信息,當變電站的環(huán)境溫度、濕度以及浸水情況出現(xiàn)異常,可以遠程啟??照{(diào)及風機等設備;當發(fā)現(xiàn)電纜溝、電纜夾層以及開關柜中的電纜溫度超過警戒值時立即告警,預防事故的發(fā)生。

通過“四遙”系統(tǒng)與“遙視”聯(lián)動接口可以實現(xiàn):

監(jiān)控員在“四遙”系統(tǒng)中遠程操作變電站設備時,使用遙視系統(tǒng)對現(xiàn)場作設備、現(xiàn)場環(huán)境觀察,了解相應的設備運行狀態(tài)。操作完成后,有重要的開關狀態(tài)變化時,遙視系統(tǒng)可聯(lián)動相應攝像機畫面給監(jiān)控員作為遙視參考。

4.6輔助監(jiān)控平臺

變電站配置綜合監(jiān)控平臺服務器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心,用來部署綜合監(jiān)控平臺應用系統(tǒng)功能,并兼作變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺顯示控制終端設備,提供綜合監(jiān)控管理界面功能的運行使用,實現(xiàn)圖形化系統(tǒng)應用展示。

5.系統(tǒng)建成后的效果

建立和實現(xiàn)變電站安全監(jiān)控系統(tǒng)各設備運行環(huán)境狀態(tài)信息的實時網(wǎng)絡自動化監(jiān)測管理。

改進傳統(tǒng)的管理模式,真正實現(xiàn)“數(shù)據(jù)集成、業(yè)務協(xié)同、管理集中、資源共享”的管理要求。推動智能化變電站設備運行環(huán)境信息平臺的建立,實現(xiàn)信息的集中采集、集中傳輸、集中分析、集中應用管理等,實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的交互應用,從根本上消除產(chǎn)生“信息孤島”的局面。

提高變電站安全管理效率和質(zhì)量,變?nèi)斯だ械难矙z為系統(tǒng)在線實時監(jiān)測,對系統(tǒng)檢測到設備及運行環(huán)境的突發(fā)故障實施及時、針對性的有效處置。實現(xiàn)變電站設備及運行環(huán)境信息的集中管理,科學地對設備運行環(huán)境狀態(tài)進行綜合診斷。更及時、準確、靈敏地反映設備及運行環(huán)境的當前狀態(tài),避免增加人力物力不必要的浪費及巡檢不到位且實時性不好等問題。通過系統(tǒng)的實施,為各級人員提供一個能夠隨時隨地獲取變電站設備運行環(huán)境狀態(tài)和即時管理的強大工具。從而提高變電站運行管理集約化水平,一定程度上解決了變電運行人員相對電網(wǎng)發(fā)展而言日益短缺的發(fā)展矛盾,推進變電運行集約化管理。

提高變電站設備的安全運行的可靠性,有效預防各類事故的發(fā)生。形成智能化變電站運行環(huán)境風險控制和自動檢修模式。形成監(jiān)控中心與操作站相互結合實現(xiàn)“調(diào)控一體”模式。

提高工作效率,降低維護成本,減輕運行維護人員的勞動強度,實現(xiàn)科學、高效監(jiān)控,確保變電站設備的安全運行及可靠供電。避免突發(fā)事件造成用戶供電中斷所帶來的不利影響,體現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

篇4

【關鍵詞】 智能; 狀態(tài)監(jiān)測; 診斷;監(jiān)控

中圖分類號: TM411 文獻標識碼: A 文章編號:

1 智能監(jiān)控系統(tǒng)總體設計

本系統(tǒng)基于綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng),采用分層結構,主要由數(shù)據(jù)層、分析層和應用層構成。系統(tǒng)總體結構如圖 1 所示。

數(shù)據(jù)層負責采集系統(tǒng)運行的實時電壓/電流值、開關狀態(tài)等信息,獲取各種保護及自動化裝置和錄波器的信息,并篩選出系統(tǒng)分析所需數(shù)據(jù),按照規(guī)定的格式存儲到數(shù)據(jù)庫中。分析層是系統(tǒng)的核心,負責對數(shù)據(jù)層采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,完成電氣設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷功能。應用層完成人機界面和通信接口功能,本地和遠方終端均可以獲取系統(tǒng)產(chǎn)生的各項分析結果。當變電站內(nèi)出現(xiàn)設備異?;虬l(fā)生故障時,智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層向分析層提供數(shù)據(jù)的同時,完成數(shù)據(jù)存儲以供歷史數(shù)據(jù)查詢。分析層對數(shù)據(jù)進行判斷,將分析結果上傳至應用層,由應用層完成音響告警、界面顯示及信息遠傳等功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)按系統(tǒng)結構可劃分為站控層、網(wǎng)絡層和間隔層。網(wǎng)絡層以 100 M/10 M以太網(wǎng)為基礎,包括數(shù)據(jù) A 網(wǎng)、數(shù)據(jù) B 網(wǎng)。通過以太網(wǎng)實現(xiàn)站控層設備和間隔層間設備的高速連接,是綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊功能實現(xiàn)的基礎。監(jiān)控主站布置在站控層內(nèi),通過網(wǎng)絡層實現(xiàn)對站內(nèi)設備的監(jiān)控。智能監(jiān)控系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)的輔助系統(tǒng),在變電站站控層中實現(xiàn)。系統(tǒng)采用雙機結構,一臺供數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫專用,另一臺用于實現(xiàn)分析層和應用層功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲如圖 2 所示。

2 數(shù)據(jù)層功能模塊

數(shù)據(jù)層是整個系統(tǒng)的基礎,分析層完成的各種分析功能均是建立在對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行操作的基礎上的。數(shù)據(jù)庫可采用 ORACLE、SQL-SERVER、DB2Universal Database 5. 2 等大型遠程數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)層的主要功能包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)篩選和數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)獲取的任務是從各種保護及自動裝置、測控裝置以及傳感器中獲取數(shù)據(jù)信息; 數(shù)據(jù)篩選的任務是對采集到的各種數(shù)據(jù)進行綜合分析,去除冗余信息,得到關于設備運行狀態(tài)及故障的關鍵信息; 數(shù)據(jù)存儲的任務是將各種數(shù)據(jù)進行分類存儲,以供歷史數(shù)據(jù)查詢使用。數(shù)據(jù)層所獲取的數(shù)據(jù)主要包括: ①系統(tǒng)實時電壓、電流值; ②斷路器及隔離開關的實時開關狀態(tài);③保護及自動化裝置的動作報文; ④故障錄波器的錄波數(shù)據(jù); ⑤電力設備的參數(shù)及缺陷信息。數(shù)據(jù)篩選應包括對模擬量輸入信號數(shù)據(jù)的有效性、正確性判斷,越限判斷、數(shù)字濾波、誤差補償、工程單位變換等; 對開關量輸入信號的防抖動處理、硬軟件濾波、基準時間補償、數(shù)據(jù)有效性、正確性判別等; 對數(shù)字量輸入信號數(shù)據(jù)有效性、正確性判斷等等。數(shù)據(jù)存儲應記錄設備歷史運行數(shù)據(jù),并按照不同設備單元、不同數(shù)據(jù)源進行分類存儲,并添加統(tǒng)一時標以便查詢,為設備的運行情況積累資料和數(shù)據(jù),構建設備運行的歷史檔案。

3 分析層功能模塊

分析層是系統(tǒng)的核心,負責對數(shù)據(jù)層采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,完成電氣設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。

3. 1 設備運行狀態(tài)監(jiān)測

所謂狀態(tài)監(jiān)測即在故障發(fā)生前,通過對表征電力設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行分析、判斷,來確定設備的狀態(tài),并判別和指出設備狀態(tài)發(fā)展的趨勢,從而確定是否需要安排維護作業(yè),起到防患于未然的作用,并為有計劃的維護提供信息。狀態(tài)監(jiān)測的主要任務包括: ①根據(jù)歷史檔案、運行狀態(tài)和設備缺陷情況,判斷設備運行狀態(tài)處于正常還是異常。②對設備的運行狀態(tài)進行評估,為狀態(tài)檢修提供依據(jù)。電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的對象主要是電力系統(tǒng)的重要電力設備,如變壓器、斷路器、電纜、電容器等。對于不同的監(jiān)測對象,所采取的方法不盡相同。對于不同的電力設備,已經(jīng)提出了眾多狀態(tài)監(jiān)測方法,其中有許多是通用的,如振動分析法、

油中氣體分析法、局部放電檢測法、絕緣恢復電壓法等?,F(xiàn)有的狀態(tài)監(jiān)測方法更強調(diào)對設備故障的預報和定位,但在現(xiàn)有條件下很難達到預期效果。

3. 2 故障診斷

電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,要求運行人員迅速、準確地掌握保護動作情況、開關變位情況,判斷故障元件,以便及時、準確的向調(diào)度報告,盡快恢復電力系統(tǒng)正常運行。當系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護裝置和故障錄波器會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),其中有很大一部分是由于電磁干擾等原因產(chǎn)生的干擾信號。例如,一條 35kV 線路發(fā)生相間短路時,與其同母線的另外幾條線路同時發(fā)出“加熱器回路及二次回路故障”信號。雖然在開關跳閘,故障隔離后,這些信號均自動復歸了,但是運行人員在進行事故處理過程中,仍需要花費時間去查看、分析這些信號,這勢必會延緩事故處理的速度,甚至造成誤判斷。因而,實現(xiàn)電網(wǎng)故障的自動診斷,對提高故障正確判斷率、縮短停電時間、降低停電損失都是非常有意義的。

當系統(tǒng)發(fā)生故障時,首先是故障元件的電流和電壓等電氣量發(fā)生變化,然后由此引起保護動作,最后由保護跳開相應開關。目前,運行人員對故障的判斷還主要是針對開關跳閘和保護及自動化裝置動作情況進行分析判斷。但是,保護、開關在某些情況下存在誤、拒動以及因信道干擾發(fā)生信息丟失等諸多不確定因素,會造成人員的誤判斷。在這種情況下,基于故障元件電壓、電流等電氣量的分析判斷就更加準確了。從原理上講,根據(jù)故障時錄波器所記錄的波形可以診斷出絕大部分不同類型的故障。本系統(tǒng)具有自學習能力的波形分析診斷模塊,通過對系統(tǒng)典型故障波形知識進行學習,實現(xiàn)對故障波形的自動分析。

智能監(jiān)控系統(tǒng)故障診斷功能主要分析開關變位信息、保護及自動化裝置動作報文以及故障錄波數(shù)據(jù)三類信息,當產(chǎn)生這三類信息時均會啟動故障診斷。值得一提的是,對于通過監(jiān)控后臺操作使開關分閘等情況不應該啟動故障診斷。對于保護裝置動作情況分析時,應綜合分析主保護及后備保護的動作情況,采用“三取二”模式進行判斷,即三套保護中至少有兩套保護動作時才判定有故障發(fā)生。對于只有兩套保護投入的情況,則只要有一套保護動作則判定為故障。故障錄波數(shù)據(jù)是一組實時數(shù)據(jù),是按 COMTRADE 文本格式存儲的數(shù)據(jù)文件。一般情況下,故障錄波器可以提供故障發(fā)生前一個周波和故障發(fā)生后兩個周波的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)窗長。根據(jù)故障錄波器記錄的波形信息作進一步分析,能夠確定故障類型、故障相別和故障地點等。例如: 如果保護未動作、故障錄波器未啟動而開關跳閘可以判斷為開關偷跳; 如果故障錄波器啟動,且線路保護動作出口跳閘,故障隔離,可以判斷為線路故障,通過錄波波形分析可以進一步獲得故障相別、故障測距等詳細故障信息。

篇5

關鍵詞:智能變電站;監(jiān)控系統(tǒng);功能定位;硬件整合;節(jié)約投資;

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A

0. 引言

近年來,隨著電力系統(tǒng)管理體制的深化改革,變電所自動化技術在不斷進步,目前很多變電站已逐步實現(xiàn)無人值守。國家電網(wǎng)公司正在加快全面推進智能電網(wǎng)建設,智能變電站是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié),一體化監(jiān)控系統(tǒng)是智能電網(wǎng)調(diào)度控制和生產(chǎn)管理的基礎。

根據(jù)國家電網(wǎng)公司對智能變電站建設要求以及對智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能和建設技術規(guī)范要求,新建智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)宜采用一體化監(jiān)控系統(tǒng)。

1. 一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能定位

智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)按照全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化的要求,通過系統(tǒng)集成優(yōu)化,實現(xiàn)全站信息統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一展示,實現(xiàn)運行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。

運行監(jiān)視

通過可視化技術,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行信息、保護信息、一、二次設備運行狀態(tài)等進行監(jiān)視和綜合展示。包含三個方面:

(1)運行工況監(jiān)視

實現(xiàn)智能變電站全景數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲和集中展示。提供統(tǒng)一的信息展示界面,綜合展示電網(wǎng)運行狀態(tài)、設備監(jiān)測狀態(tài)、輔助應用信息、事件信息、故障信息;實現(xiàn)裝置壓板狀態(tài)的實時監(jiān)視,當前定值區(qū)的定值及參數(shù)的召喚、顯示。

(2)設備狀態(tài)監(jiān)測

實現(xiàn)一次設備運行狀態(tài)在線監(jiān)視和綜合展示;通過可視化手段實現(xiàn)二次設備運行工況、站內(nèi)網(wǎng)絡狀態(tài)和虛端子連接狀態(tài)監(jiān)視;實現(xiàn)輔助設備運行狀態(tài)的綜合展示。

(3)遠程瀏覽

調(diào)度(調(diào)控)中心可以通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機,遠方查看智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù),包括電網(wǎng)潮流、設備狀態(tài)、歷史記錄、操作記錄、故障綜合分析結果等各種原始信息以及分析處理信息。

操作和控制

變電站監(jiān)控系統(tǒng)滿足無人值班要求。操作控制功能按調(diào)控中心、站控層、間隔層、設備級分層操作原則考慮。操作權限由調(diào)控中心、站控層、間隔層、設備級順序?qū)訉酉路拧T瓌t上站控層、間隔層、設備級只作為后備操作或檢修操作手段。這三層的操作控制方式和監(jiān)控范圍可根據(jù)實際要求和設備配置靈活應用。

在監(jiān)控系統(tǒng)運行正常情況下,任何一層操作,設備運行狀態(tài)和選擇切換開關狀態(tài)都處于微機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控之中。在任何一層操作時,其它操作級均處于被閉鎖狀態(tài)。

信息綜合分析與智能告警

通過對智能變電站各項運行數(shù)據(jù)(站內(nèi)實時/非實時運行數(shù)據(jù)、輔助應用信息、各種報警及事故信號等)的綜合分析處理,提供分類告警、故障簡報及故障分析報告等結果信息,包含站內(nèi)數(shù)據(jù)辨識、故障分析決策、智能告警等內(nèi)容。

運行管理

通過人工錄入或系統(tǒng)交互等手段,建立完備的智能變電站設備基礎信息,實現(xiàn)一、二次設備運行、操作、檢修、維護等工作規(guī)范化,包括源端維護、權限管理、設備管理、定值管理和檢修管理等內(nèi)容。

輔助應用

通過標準化接口和信息交互,實現(xiàn)對站內(nèi)電源、安防、消防、視頻、環(huán)境監(jiān)測等輔助設備監(jiān)視與控制。包含四方面內(nèi)容:電源監(jiān)控、安全防護、環(huán)境監(jiān)測、輔助控制。

2. 一體化監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)配置

本設計110kV新建智能變電站內(nèi)按節(jié)約建設投資原則,對一體化監(jiān)控系統(tǒng)進行硬件整合優(yōu)化配置,配置監(jiān)控主機1臺、綜合應用服務器1臺、Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機2臺、Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機1臺、Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機1臺、防火墻1臺、正反向隔離裝置各一臺、計劃管理終端1套以及計算機系統(tǒng)軟件若干。

配置一臺監(jiān)控主機,集成工程師站、VQC、五防一體化、小電流接地選線、低頻低壓減載等功能,取消單獨數(shù)據(jù)服務器、圖形通信網(wǎng)關機等不必要設備,實現(xiàn)智能變電站信息平臺統(tǒng)一化和功能集成化,符合國網(wǎng)智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范和建設規(guī)范。

3. 一體化監(jiān)控系統(tǒng)高級應用

監(jiān)控系統(tǒng)一體化體現(xiàn)了智能變電站技術的先進性,符合國網(wǎng)公司智能變電站建設方針。

本期實現(xiàn)智能操作票、順序控制、智能告警及分析決策、站域控制、拓撲五防、優(yōu)化調(diào)節(jié)控制、源端維護等功能;對于現(xiàn)階段不具備條件實現(xiàn)的高級功能應用,預留其遠景功能接口。

智能高級應用功能如下:

1)智能操作票:

智能五防與監(jiān)控系統(tǒng)合二為一,統(tǒng)一平臺。通過圖形操作、人機對話方式快速、正確、規(guī)范地生成符合電力用戶現(xiàn)場要求的操作票,具有一體化圖形、及基于變電站實時信息的操作、自動(人工)預演等特點,將運行人員從繁重的手工開票工作中解脫出來,顯著縮短倒閘操作所需時間,提高電網(wǎng)運行效率。

2)順序控制:

在全站設備間隔均能實現(xiàn)順序控制,開關設備位置可以自動識別,跳讀主站可根據(jù)備操作設備在線狀態(tài)、保護信息等對順序控制過程進行人工干預,下達跳、停設備等操作命令,實現(xiàn)一次、二次設備信息聯(lián)動及保護軟壓板自動控制。

變電站實現(xiàn)順序控制,在變電站后臺和主站端均可實現(xiàn)站內(nèi)設備一鍵式順序控制,在保證操作安全前提下,極大程度縮短變電站倒閘操作時間,提高了操作效率,解決人工操作效率低、易出錯等問題,提高供電可靠性。

3)監(jiān)控五防一體化:

五防閉鎖一體化建立了一種包括監(jiān)控后臺、遠動所有站控層的的一體化五防。在該模式下,監(jiān)控后臺、遠動五防閉鎖規(guī)則具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一的閉鎖規(guī)則組態(tài)、統(tǒng)一閉鎖邏輯判斷。該模式簡化了變電站五防系統(tǒng)結構,兼顧站控層各種設備的需求。

4)智能拓撲五防:

變電站采用基于拓撲網(wǎng)絡的職能五防,自動實現(xiàn)防務操作的邏輯判斷。防誤閉鎖邏輯免配置和自適應,變電站擴建無需修改邏輯。提高智能變電站防誤操作的技術水平,建設和維護效率得到極大提高。

5)優(yōu)化調(diào)節(jié)控制:

根據(jù)地區(qū)各類站點的節(jié)點參數(shù)計算出最優(yōu)無功調(diào)壓方案,并下發(fā)至變電站自動化系統(tǒng),實現(xiàn)無功補償自動投切和主變有載調(diào)壓,支撐電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行,從而達到優(yōu)化控制的目的。

6)站域控制:

站域控制建立在一體化信息平臺基礎上,可實現(xiàn)多個電壓等級橋備投、進線備投、分段備投、主變壓器備投等備投功能,還可實現(xiàn)過負荷聯(lián)切、過負荷閉鎖和低頻低壓減負荷功能。

7)源端維護

在智能變電站和調(diào)度主站基于IEC61850標準,建立統(tǒng)一的模型,在保證安全的前提下,應在變電站利用統(tǒng)一系統(tǒng)配置工具進行配置,生成標準配置文件,包括變電站網(wǎng)絡拓撲等參數(shù)、IED 數(shù)據(jù)模型及兩者之間的聯(lián)系。變電站主接線和分畫面圖形,圖元與模型關聯(lián),應以可升級矢量圖形(SVG)格式提供給調(diào)度主站。

4. 一體化監(jiān)控系統(tǒng)整合方案

新建110kV智能變電站采用一體化監(jiān)控系統(tǒng),應用智能變電站一體化信息平臺實施方案的成果,通過硬件優(yōu)化整合,監(jiān)控系統(tǒng)設備配置及節(jié)約投資經(jīng)濟性分析比較如表1。

表1 一體化平臺硬件設備經(jīng)濟分析比較表(費用:萬元)

序號 優(yōu)化前方案 優(yōu)化后方案 費用比較

設備 費用 設備 費用

1 監(jiān)控主機 10 監(jiān)控主機 15 -25

2 操作員站 10

3 工程師站 10

4 保護信息子站 5

5 五防工作站 5

6 遠動通信裝置 10 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機 12 +2

7 綜合應用服務器 10 綜合應用服務器 10

8 打印機 8 網(wǎng)絡打印機 1 -7

9 合計 68 38 30

根據(jù)全壽命周期設備造價分析比較,站控層設備經(jīng)過優(yōu)化整合后在壽命周期內(nèi)成本可節(jié)省30萬元。

5. 結論

本文介紹了一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能定位以及配置原則;采用一體化監(jiān)控系統(tǒng),通過一體化信息平臺進行硬件整合優(yōu)化后,整合了各應用系統(tǒng)功能,減少了服務器等硬件設備及與各子系統(tǒng)的運行維護成本,也節(jié)省了資源消耗,有力地推進節(jié)能環(huán)保,降低人力物力成本,與調(diào)控一體化的運行管理模式相適應;以實例配置方案進行分析,為新建智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化配置提供了參考依據(jù)。

參考文獻

關于印發(fā)《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》等兩項標準的通知,國家電網(wǎng)科,〔2012〕143號.

Q/GDW678-2011《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》及編制說明.

Q/GDW679-2011《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設技術規(guī)范》及編制說明.

篇6

關鍵詞 變電站;視頻監(jiān)控體系;系統(tǒng)設計與分析

中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)17-0016-01

現(xiàn)階段我國的電力網(wǎng)絡規(guī)模越來越大,并且呈逐漸增長的趨勢。用電量的增加提示著我們要盡快的提升自動化的電力系統(tǒng),將電力系統(tǒng)構筑成為自動運行的智能化體系。在諸多的電力企業(yè)已有集中式的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設立,這能夠極大的提升電力生產(chǎn)的安全以及可靠性。在諸多的組件基礎上多加了遙視的功能,呈現(xiàn)了電力系統(tǒng)的諸多極為重要的監(jiān)測點。

1 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

利用數(shù)字視頻處理為核心的技術,即數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),它將光電傳感器以及計算機與自動控制、人工智能等諸多的技術形成新型的監(jiān)控體系。該體系運用嵌入式網(wǎng)絡視頻的編碼儀器,實現(xiàn)全程化的系統(tǒng)處理。系統(tǒng)運行有六大特點,運用當下的網(wǎng)絡資源,不用重新構筑監(jiān)控系統(tǒng)的光纜以及設備,就可以進行遠程視頻的監(jiān)控;并且系統(tǒng)的拓展功能極強,在有網(wǎng)絡的區(qū)域增加監(jiān)控的設施設備就能夠拓展新監(jiān)控點;網(wǎng)絡的提供商會維護網(wǎng)絡,前端的設備隨插就可以運用以及免維護,維護系統(tǒng)的費用很低;系統(tǒng)的功能非常的大,運用很靈活,全數(shù)字化的錄像,保存以及檢索就很方便;任何的一臺計算機,安裝了客戶端的軟件并且授權,就能夠形成監(jiān)控的工作站;Web Server視頻散布為基準,利用IE瀏覽器及時的實施監(jiān)控,操作的界面非常友好,客戶的接受程度也很高。

2 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構筑目的

近年來電網(wǎng)建設業(yè)快速的發(fā)展,各大部門之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一以及管理統(tǒng)一的需求逐漸的顯現(xiàn),大監(jiān)控成為了變電站的監(jiān)控網(wǎng)絡的首要條件。大監(jiān)控就是將變電站的諸多系統(tǒng)統(tǒng)一的監(jiān)控,各大變電站以及消防系統(tǒng)、管理系統(tǒng)都采用開放的監(jiān)控平臺來進行各個目標的實時監(jiān)控,同一個監(jiān)控點的諸多信息都可以共享的。及時的監(jiān)控變電站之內(nèi)的各個類型設施設備,控制屏的顯示、儀表顯示數(shù)、開關室的設施設備等系統(tǒng)的運行狀態(tài);及時的監(jiān)測變壓器的油位以及火災的警報體系,周邊的環(huán)境情況,調(diào)節(jié)適合的溫度以及濕度,空調(diào)機的啟停以及瓦斯是否泄漏等諸多的危險情況;隨時的將變電站的大門以及主要的通行道進行監(jiān)控;及時的接受各個部門的紅外警報以及門禁的狀態(tài)信號;進行追憶事故,輔助技術人員查探故障的原因以及變電站的狀態(tài),最終找到最根本的事故原因;運用遠程監(jiān)測功能,進行及時的遠程監(jiān)控,調(diào)度中心的技術人員,對遠方任何一處的變電站操作人員進行及時的技術、操作指導;運用遠程教育實行檢修的標準化作業(yè)并進行實時的培訓,及時的存儲錄像并作為以后的多媒體培訓的教材。以上都是變電站數(shù)字視頻監(jiān)控體系應實現(xiàn)的目標,這樣才能更好的做好監(jiān)控作業(yè)。

3 數(shù)字視頻監(jiān)控體系的設計要求與結構

3.1 兼容性要求

系統(tǒng)要可以支持諸多的設施設備,不同類型以及不同的編碼方法等的變電站設施都可以接入系統(tǒng),降低前端設施的更換次數(shù)以及改造。若是必要的設備變更,就要盡量的降低更換的數(shù)目,一定要避免前端攝像機以及警報器的變更。

3.2 帶寬適應性的要求

當下的變電站可以將諸多的2Mbits帶寬實行合并,供給用戶高度的帶寬傳輸通道,所以,系統(tǒng)必須要有非常強大的帶寬適應性能,可以依據(jù)不一樣的帶寬自行的實行調(diào)節(jié),利用有限的帶寬來傳輸最大限度多的圖像。

3.3 安全性的要求

硬件的安全性以及網(wǎng)絡的安全性都是較為重要的,集中的管理方式,讓系統(tǒng)的管理中心成了極為重要的階段,管理中心的諸多運行數(shù)據(jù)都要進行相應的硬件備份,主要的設施設備之間要可以實行隨時的自動切換。視頻監(jiān)控體系以及電力的區(qū)域網(wǎng)絡要實行鏈接,所以,這就有很多的病毒以及網(wǎng)絡的攻擊,這嚴重的威脅到了視頻的監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)要及時的采取隔離保護的方式,保障體系的安全性。

3.4 系統(tǒng)的結構

系統(tǒng)的規(guī)模大小要依據(jù)電網(wǎng)的區(qū)域范圍以及變電站的數(shù)目進行自合與定義,構筑視頻工作站點在集控中心,各個部門的工作都利用此工作站點獲取授權以及實行遠程監(jiān)控。各個變電站的流媒體的服務儀器都承載諸多的音頻、視頻以及警報數(shù)據(jù)等轉發(fā),呈現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡性能。集控中心對所有的監(jiān)控端、各個服務儀器等實行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理,并能夠在沒有技術人員值班時實行遠程控制,并構筑本地的監(jiān)控終端在各個變電站。

4 數(shù)字視頻監(jiān)控體系構建中應注意的問題

4.1 系統(tǒng)的集成

變電站數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)應依據(jù)實情設立綜合的管理體系,將站內(nèi)諸多的子系統(tǒng)進行集成,如環(huán)境的監(jiān)測、火災的警報、視頻的監(jiān)視等等,對站內(nèi)的一系列數(shù)據(jù)以及傳感器的開關、設施的狀態(tài)實行綜合的判定,利用諸多的識別技術并與別的系統(tǒng)一起運行實行數(shù)據(jù)的智能化處理。綜合運行的管理系統(tǒng)管理的信息區(qū)非常大,并且數(shù)據(jù)量也極度的多,不適宜直接跟生產(chǎn)控制大區(qū)位的監(jiān)控連接,設立單獨的綜合運行管理體系,并且利用隔離設施裝置和計算機的監(jiān)控體系進行信息的互換。

4.2 自動化系統(tǒng)的終端接口

依據(jù)不一樣的變電站自動化體系,構筑通信的接口程序,讓數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r共享,運用變電站已有的自動化設施等,多加視頻設施,將監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實行第二次的開發(fā)利用,如通信的接口、數(shù)據(jù)的組織形態(tài)以及畫面的組織形態(tài),體現(xiàn)無縫的接入,為建設節(jié)省投資。

5 結束語

網(wǎng)絡視頻監(jiān)控體系是一種集諸多的高端技術以及計算機技術為一體的現(xiàn)代集成系統(tǒng)。將當下所有的變電站監(jiān)控體系進行有效的整合,呈現(xiàn)遠方的遠程監(jiān)控,包含防火、防盜、監(jiān)控等功能,從而很好的解決變電站的可視化現(xiàn)場監(jiān)控以及周邊環(huán)境的監(jiān)控,為建設智能化的變電站監(jiān)控系統(tǒng)打下堅實的基礎。

參考文獻

篇7

關鍵詞:變電站;工作原理;檢測系統(tǒng);通信設計

1 C8051F043自帶CAN控制器結構與工作原理

C8051F043是具有25MIPS、64 KBFlash、10bitADC,帶有CAN控制器的高速8位單片機。其自帶的CAN 控制器支持CAN 技術規(guī)范V2.0A/B;并能夠發(fā)送按接收標準的和擴展的信息幀,同時具有接收濾波和信息管理功能,最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達1Mbit/s,所構成的CAN總線節(jié)點可直接與CAN 總線上的其他微控制單元(MCU)通信。Silicon Labs CAN是一個協(xié)議控制器,不提供物理層驅(qū)動器(即收發(fā)器),其內(nèi)部含有4個發(fā)送緩沖器、4個接收緩沖器。同時還具有靈活的中斷管理能力,這些特點使得MCU對CAN總線的操作變得非常簡便。

C8051F043所含CAN控制器包含1個CAN核、消息RAM(獨立于CIP-51的RAM)、消息處理狀態(tài)機和控制寄存器組以及波特率預分頻器BRP(Baud Rate Prescaler)。其中CAN控制器核心負責與CAN 總線的接口和通信,消息RAM、寄存器組以及消息處理器用來實現(xiàn)CAN 總線通信模式控制以及操作控制,其控制器如圖1所示。

1.1 CAN控制器工作模式

C8051F043自帶的CAN控制器可以工作在測試模式和正常模式2種狀態(tài),可通過簡單設置CAN控制寄存器(CAN0CN)的Test位來設置。其中在測試模式下又有4 種模式:靜音模式、回路模式、靜音回路模式和基本模式。在測試模式下,可以通過TX1和TX0位控制TX 的輸出控制。

1.2 收發(fā)操作

CAN總線控制器的發(fā)送流程是:首先對接口寄存器IFx命令掩碼寄存器進行賦值,指定發(fā)送方向和字節(jié)數(shù);其次,對IFxAR進行賦值,指定標準幀或遠程幀;最后對發(fā)送請求寄存器TxRqst進行賦值,確認對32個消息對象中的哪一個進行操作。其中,控制器有32個消息對象,因而CAN 控制器可以管理32個消息對象報文發(fā)送。如果取消對消息對象的發(fā)送,只能通過IFx 消息控制寄存器進行操作,而不能對發(fā)送請求寄存器進行操作。CAN總線控制器的接收流程和發(fā)送大體致,不過最后接收的數(shù)據(jù)存放在新數(shù)據(jù)寄存器中。

1.3 中斷管理

CAN控制器有4個中斷源,包括發(fā)送中斷、接收中斷、錯誤中斷及總線喚醒中斷等。利用對CAN控制寄存器的EIE、SIE、IE等位進行設置,可方便實現(xiàn)對各種中斷的有效管理。當有中斷發(fā)生時,將引發(fā)C8051F043 的第19號中斷,可在中斷服務子程序里面對不同的中斷進行響應。

1.4 錯誤檢測

CAN協(xié)議具有CRC錯誤、應答錯誤、形式錯誤、位錯誤和填充錯誤等檢測功能。C8051F043所帶CAN控制器包含錯誤計數(shù)寄存器。其中接收出錯計數(shù)器REC(Receive Error Counter)范圍在0~127之間;發(fā)送出錯計數(shù)器TEC值范圍0~255之間。因而對于網(wǎng)絡中的任何一個節(jié)點而言,都有可能因為錯誤計數(shù)器的數(shù)值不同而使其處于錯誤-激活、錯誤-認可和總線-脫離3種狀態(tài)。

2 監(jiān)控系統(tǒng)通信模塊設計

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)總體結構

監(jiān)控系統(tǒng)由控制臺工作站、CAN主控制器、智能終端等組成。其中CAN主控制器由C8051F043和CAN總線收發(fā)器SN65HVD230組成,智能節(jié)點可實現(xiàn)交流電壓、電流信號、頻率等電能質(zhì)量參數(shù)的采集、控制與處理,對變電站線路電能質(zhì)量進行監(jiān)控,然后通過CAN 主控制器將數(shù)據(jù)傳遞到控制臺工作站。系統(tǒng)結構如圖2所示。

圖2 CAN總線網(wǎng)絡系統(tǒng)結構框圖

這種網(wǎng)絡拓撲結構采用了總線式結構,且結構簡單、成本低,采用無源抽頭連接,因此可靠性較高。其信息傳輸采用CAN通信協(xié)議,通信介質(zhì)采用雙絞線。由于CAN總線是基于發(fā)送報文的編碼,它不對CAN控制節(jié)點進行編碼,故系統(tǒng)的可擴充性比較好,同時增刪CAN總線上的控制節(jié)點不會對系統(tǒng)的其余節(jié)點造成任何影響。系統(tǒng)采用模塊化設計,對于主控制器通信節(jié)點的設計可直接應用到智能節(jié)點的設計上。該智能終端使用的數(shù)據(jù)采集模塊可采集交流數(shù)據(jù)。從互感器輸出的三相電壓、三相電流經(jīng)過信號電路轉成合適的電壓信號直接送到C8051F043的模擬輸入端,經(jīng)過內(nèi)部模擬通道選擇開關,進行AD轉換,將轉換完的數(shù)據(jù)通過CPU處理后由CAN口送至上位機。每周期采樣64個點,采用FFT算法,經(jīng)試驗,符合系統(tǒng)要求。

2.2 CAN 主控制器設計

CAN主控制器不包括模擬信號采樣單元和頻率采樣單元,其作用是對底層分布式CAN智能節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳送和命令交互,其CAN通信節(jié)點設計與智能終端在通信協(xié)議上完全兼容。本系統(tǒng)中通信節(jié)點采用帶有CAN控制器接口的微處理器C8051F043,物理層上的CAN 總線收發(fā)器SN65HVD230則作為CAN控制器與物理總線的接口。如果需要進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,可在SN65HVD230與物理總

線接口之間再加一個光電隔離器。其電路圖如圖3 所示。

2.3 通信節(jié)點軟件設計

2.3.1 系統(tǒng)初始化

在C8051F043 所帶CAN控制器正常工作之前,需要進行正確的初始化,其訪問CAN 控制器的步驟一般是①:

步驟1 設置SFRPAGE 寄存器為CAN0_PAGE;

步驟2 將CAN0CN 寄存器中的INIT 和CCE 位設置為1;

步驟3 設置位定時寄存器和BRP 擴展寄存器中的時序參數(shù);

步驟4 初始化每個消息對象或?qū)⑵銶sgVal 位設置為NOT VALID;

步驟5 將INIT 位清0。

2.3.2 波特率發(fā)生器參數(shù)設置

在CAN總線網(wǎng)絡正常通信的過程中,只允許一種CAN波特率進行通信,由于CAN網(wǎng)絡上有不同節(jié)點,各節(jié)點控制器使用的晶振不一定一致,使得波特率設置成為關乎CAN通信是否成功的首要內(nèi)容。本文中C8051F043單片機采用內(nèi)部晶振和外部晶振相互切換的模式。設置方便,可根據(jù)不同的波特率對寄存器BITREG進行靈活設置。其參數(shù)見表1。

表1 不同晶振和波特率下位定時寄存器設置表

2.3.3 CAN 通信收發(fā)操作

本文C8051F043CAN控制器主要采取中斷模式進行總線數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。整個系統(tǒng)主序提供2 種中斷即定時器中斷和外部中斷。定時器中斷的中斷子程序主要處理來自模擬通道AIN0~AIN7的A/D數(shù)據(jù)采集;發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送請求命令以及數(shù)據(jù)發(fā)送。外部中斷的中斷處理子程序主要處理CAN總線錯誤處理子程序和數(shù)據(jù)接收子程序。CAN控制器收發(fā)數(shù)據(jù)流程如圖4所示。

發(fā)送程序代碼如下:

SFRPAGE=CAN0_PAGE;

CAN0ADR=IF1CMDMSK;

CAN0DAT=0x0087;/*IF1 Command Mask Registers=0x00878*/

CAN0ADR=IF1DATA1;

for(num=0;num

{CAN0DATH=sdata[num];

num++;

CAN0DATL=sdata[num];

CAN0ADR=IF1CMDRQST;

CAN0DATL=MsgNum;∥MsgNum為要寫入智能節(jié)點號

接收程序代碼如下:

SFRPAGE=CAN0_PAGE;

CAN0ADR=IF2CMDMSK;

CAN0DATL=0x0f;

/*WR/RD=0,Mask=0,Arb=0,Control=0,ClrIntPnd=1,NewDat=1,DataA=1,DataB=1* /

CAN0ADR=IF2CMDRQST;

CAN0DATL=MsgNum;∥指向MsgNum 號消息

CAN0ADR=IF2DATA1;

for(i=0;i

rdata[i].val=CAN0DAT;∥接收數(shù)據(jù)到相應數(shù)組

2.4 軟件設計時需要注意的問題

對C8051F043中CAN控制器在初始化完成后要處于掛起狀態(tài),這就需要在初始化完后將其置為Normal模式,否則將一直停留在掛起狀態(tài)下,而不能進行正常工作??赏ㄟ^對CAN控制寄存器的INIT位置0操作來實現(xiàn)。

在通過CAN 控制器進行發(fā)送和接收之前,一定先關中斷,然后對發(fā)送和接收的相關寄存器進行初始化,進而進行發(fā)送或接收。

3 結語

篇8

[關鍵詞]繼電保護

變電站

微機保護

視頻監(jiān)控 RCS9700

1 概述

所謂最新的變電站綜合自動化微機保護監(jiān)控系統(tǒng),就是廣泛采用微機保護和微機遠動技術,分別采集變電站的模擬量、脈沖量、開關狀態(tài)量及一些非電量信號,經(jīng)過功能的重新組合,按照預定的程序和要求實現(xiàn)變電站監(jiān)視、測量、協(xié)調(diào)和控制自動化的集合體的全過程,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和資源共享,提高變電站自動化的整體效益。

最新的變電站綜合自動化微機保護監(jiān)控系統(tǒng)――RCS9700運用新一代計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、最新國際標準,集保護、測控功能于一體,滿足6~110kV各種電壓等級變電站綜合自動化的需要?,F(xiàn)在市場上流通著有各利各樣的自動化系統(tǒng),并且在不斷地改進和更新。本文主要根據(jù)南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的最新的RCS9700變電站綜合自動化系統(tǒng)在110kV變電站的最新應用情況,對變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能設計、結構及配置、性能、安裝和試驗等方面的技術要求,進行論述。

2 系統(tǒng)設計原則

兗礦新疆煤化工有限公司110kV/10kV降壓總變電站一期工程包括:SFZ10-40000kVA/110kV/10kV三相油浸自冷有載調(diào)壓電力變壓器2臺,接線方式為Y/;110kV線路2回;10kV進線2回;電容器組2回;10kV/0.4 kV站用變饋線2回;10kV三級變電站饋出線10回;10kV電動機饋出線10回;10kV/0.4kV廠用變饋線8回;備用回路饋線20回。

變電站綜合自動化系統(tǒng)設計過程中始終貫穿著充分保證“可靠性”這一原則,采用分散分層分布式模塊化結構,各保護、測量、控制、通信等各個模塊之間既相互獨立又互相聯(lián)系。RCS-9700采用WorldFip工業(yè)總線經(jīng)過智能網(wǎng)關RCS-9782、以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機RCS-9882、RCS-9698D遠動裝置在后臺監(jiān)控機上實現(xiàn)全所電氣設備的“四遙”功能,完全滿足“可靠性”這一原則。

3 系統(tǒng)硬件結構及配置

3.1 系統(tǒng)硬件結構

RCS9700變電站綜合自動化微機保護監(jiān)控系統(tǒng)采用分散分層分布式結構,系統(tǒng)從整體結構上分為三層:站控層、網(wǎng)絡通信層、間隔層。站控層由本地后臺服務器、保護工程師站、五防系統(tǒng)等構成。通信采用100M工業(yè)以太網(wǎng)。間隔層主要由保護單元、測控單元等組成。網(wǎng)絡通信層應支持單網(wǎng)或雙網(wǎng),支持全以太網(wǎng),也提供其它網(wǎng)絡,通信方式采用WorldFIP現(xiàn)場總線,支持雙網(wǎng)通訊,通信層由WorldFIP網(wǎng)關、保護管理機、規(guī)約轉換器等組成。

微機監(jiān)控系統(tǒng):分為站級控制層和間隔級控制層,網(wǎng)絡按雙網(wǎng)配置。站級控制層設備按遠期規(guī)模配置,采用基于TCP/IP協(xié)議的自適應10/100M雙以太網(wǎng)結構(A、B網(wǎng))。間隔級控制層設備配置雙以太網(wǎng)接口,將采集和處理后的數(shù)據(jù)信號,經(jīng)雙絞線傳輸?shù)秸炯壙刂茖?,各間隔級單元相互獨立,不相互影響。應用層協(xié)議使用IEC61850國際標準。

視頻監(jiān)控裝置:將變電站的視頻信號與音頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,監(jiān)控中心接收視頻信號與音頻信號后進行監(jiān)控、存儲、管理。主要監(jiān)控、記錄變電站的安全以及設備的運行情況,監(jiān)測電力設備發(fā)熱程度,及時發(fā)現(xiàn)、及時處理事故情況,有助于提高電力系統(tǒng)自動化的安全性和可靠性,并提供事后分析事故的有關圖像資料。同時它還具有防火、防盜等功能。RCS9700設置串行通信口與視頻監(jiān)視系統(tǒng)連接,視頻監(jiān)視系統(tǒng)智能設備的通信規(guī)約符合IECC61850國際標準通信規(guī)約,完成各種通信協(xié)議的轉換,使計算機監(jiān)控系統(tǒng)獲得所需數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)通訊能力:系統(tǒng)具備為雙串口、雙網(wǎng)絡通訊能力,系統(tǒng)配備相關通訊接口及通訊設備。監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)度SCADA系統(tǒng)能同時實現(xiàn)以串口方式及網(wǎng)絡方式同時進行通訊,選用的通訊規(guī)約為DL/T634-5-101-2002、DL/T 634-5-104-2002和新部頒CDT。遠動通道具備2路數(shù)字串口通訊、2路數(shù)字模擬通訊、2路網(wǎng)絡通訊。通道具有防雷、過壓保護裝置。

3.2 系統(tǒng)硬件的配置

監(jiān)控主機:用標準的、網(wǎng)絡的、分布功能和系統(tǒng)化的開放式的硬件結構,滿足IEEE POSIX標準。測控裝置面向?qū)ο笤O計,采用統(tǒng)一的硬件平臺、統(tǒng)一的軟件平臺、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理。裝置采用32位CPU和DSP硬件平臺,14位以上高精度模數(shù)轉換器,采用嵌入式實時操作系統(tǒng)。利用冗余硬件、自診斷和抗干擾等措施達到高可靠性。

操作員、工程師工作站:系統(tǒng)配置一臺操作員工作站和繼保工程師站。能在正常和電網(wǎng)故障時,采集、處理各種二次裝置信息,并充分利用這些信息為繼電保護運行、管理服務,為分析、處理電網(wǎng)故障提供支持。繼保工程師站具備多路數(shù)據(jù)轉發(fā)能力,能通過網(wǎng)絡通道向調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。

微機五防工作站:系統(tǒng)配置一臺微機五防系統(tǒng),防誤操作功能比較完備。

電源:系統(tǒng)站級控制層交流電源由在線式UPS供電。其他交流電源由站用變交流系統(tǒng)提供。二次設備室的設備由變電站直流系統(tǒng)220V電源供電。

3.3 系統(tǒng)各裝置優(yōu)化組合

主變保護及測控裝置、110kV線路保護裝置采用分組屏方式,布置在301主控制室。10kV饋線、所用變、站用變、電容器組等間隔層設備采用嵌入式RCS-9000系列C型微機保護測控裝置安裝在高壓開關柜上。其它智能設備可通過通信口接入監(jiān)控系統(tǒng)。RCS-9700綜合自動化系統(tǒng)具備為雙串口、雙網(wǎng)絡通訊能力,系統(tǒng)配備相關通訊接口及通訊設備。監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)度系統(tǒng)能同時實現(xiàn)以串口方式及網(wǎng)絡方式同時進行通訊,選用的通訊規(guī)約符合IEC61850國際標準通信規(guī)約。遠動通道具備2路數(shù)字串口通訊、2路數(shù)字模擬通訊、2路網(wǎng)絡通訊。

4 系統(tǒng)保護裝置配置及功能

系統(tǒng)具備較強的故障軟化與容錯能力,具有系統(tǒng)動態(tài)重構能力和一定的冗余措施,在任一單個硬件或軟件失效時,能防止系統(tǒng)信息的丟失或影響系統(tǒng)主要功能。

4.1 微機保護及自動裝置配置

110kV線路微機光纖縱聯(lián)保護裝置:由RCS943A-05型110kV線路保護裝置和RCS97-22T型110kV線路保護測控裝置組成。光纖分相電流差動保護包括電流分相差動保護、序電流差動保護、離保護和零序電流保護(后備)。

主變壓器保護裝置(RCS-9671C、9661C):包括主保護裝置+后備保護裝置+本體非電量保護裝置。主保護裝置裝設一套二次諧波制動原理的縱差保護。后

備保護裝置包括復合電壓起動的過流保護、零序過流保護、間隙零序過流保護、零序過壓保護、過負荷保護、主變有載調(diào)壓控制系統(tǒng)、主變風扇控制系統(tǒng)。非電量保護裝置包括重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放、油溫度、繞組溫度,有載調(diào)壓重瓦斯等。

10kV饋線保護裝置(RCS-9611C):包括三段時限過流保護、三段零序過流、三相一次重合閘、低周減載、接地保護及過負荷保護,每個保護通過控制字可投入和退出。

10kV電容器保護裝置(RCS-9631C):包括帶有時限電流速斷、定時過流保護、零序過流、過壓和欠壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護,溫度保護。

10/0.4kV站用變/廠用變保護裝置(RCS-9621C):包括三段復合電壓閉鎖過流保護、高壓側正序反時限保護、兩段定時限負序過流保護、高壓側接地保護、低壓側接地保護、過負荷保護、低電壓保護、非電量保護,每個保護通過控制字可投入和退出。

10kV異步電動機保護裝置(RCS-9641C):設置兩段定時限過流保護、兩段定時限負序過流保護、一段反時限負序過流保護、過負荷保護、過熱保護、零序過流保護、定子零序電壓保護、低電壓保護、過電壓保護及兩路非電量保護,每個保護通過控制字可投入和退出。

10kV同步電動機保護裝置(RCS-9643C):設置縱差保護、兩段定時限過流保護、不平衡保護、過負荷保護、過熱保護、零序過流保護、定子零序電壓保護、低電壓保護、過電壓保護、低頻保護、失步保護及兩路非電量保護,每個保護通過控制字可投入和退出。

低頻低壓減載裝置:雙CPU結構,強弱電嚴格分離,舍棄傳統(tǒng)的背板配線方式,有很強的抗干擾和抗電磁輻射的能力。完善的事件記錄報文處理,可保存最新128次動作報告,24次故障錄波報告。有友好的人機界面、中文顯示、打印。具備軟件和硬件GPS脈沖對時功能。

4.2 微機保護監(jiān)控系統(tǒng)的功能

實時數(shù)據(jù)采集及處理功能。遙測:變電站運行的各種實時數(shù)據(jù),如母線電壓、線路電流、主變溫度、功率、頻率等;遙信:開關、刀閘位置、分接頭位置、各種設備狀態(tài)、瓦斯、氣壓信號等。通過間隔層I/O單元進行實時數(shù)據(jù)的采集和處理。根據(jù)CT、PT的采集信號,計算每一個電氣單元的電流、電壓、有功、無功和功率因數(shù)及電度量等,顯示在CRT上。

限值監(jiān)視和報警處理功能:多種限值、多種報警級別、多種告警方式、告警閉鎖和解除,遙信變位次數(shù)統(tǒng)計、變位告警。報警處理分兩種方式:一種是事故報警;另一種是預告報警。

事件順序記錄和事故追憶功能:開關和保護信號的動作順序以ms級進行記錄。SOE分辨率為2ms。能夠在CRT上顯示動作順序,及時在打印機上打印。

控制功能:能通過當?shù)鼗驕y度端微機的鍵盤或鼠標輸入操作命令,對變電站的控制對象進行操作。包括開關及刀閘的分合、變壓器分接頭調(diào)節(jié)、PT并列信號復歸等。為了防止誤操作,在任何控制方式下都必須采用分步操作,即選擇、校核、執(zhí)行,并設置操作員和線路代碼口令。

管理功能:對一些設備工況報告、設備檔案的編制和調(diào)用。運行人員或工程師可以進行修改、檢索、顯示、打印設備工況報告;對各種運行記錄及設備的資料進行檔案管理;對于不同性質(zhì)的工作人員,系統(tǒng)具有管理權限、操作權限分類設置的功能。

在線統(tǒng)計計算功能:具有統(tǒng)計計算和報表統(tǒng)計功能、用戶自定義報表工具。根據(jù)采樣的CT、PT實時數(shù)據(jù),能夠計算每一電氣單元的有功、無功功率;各相電流、電壓;功率因數(shù);電壓、功率因數(shù)合格率的分時段統(tǒng)計、變壓器負荷率及損耗所用電率、開關正常及事故跳閘次數(shù)、變壓器的停用時間及次數(shù)等。

畫面顯示和打印功能:在CRT上顯示主接線圖、直流系統(tǒng)圖、站用電系統(tǒng)圖、監(jiān)控系統(tǒng)運行工況圖、系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖、開關量狀態(tài)表、各種實時測量值表、歷史事件及某些重要數(shù)據(jù)表、主要設備參數(shù)表、繼電保護定值表、有功、無功、電流、電壓、頻率、主變分接頭、潮流方向、電壓棒圖、110kV母線相電壓及3U0電壓、10kV母線接地時電壓3U0及母線相電壓的趨勢曲線等。能儲存某些歷史負荷曲線及包括某些歷史事件畫面。

與遠方調(diào)度信息交換功能:能正確接收、處理、執(zhí)行變電站SCADA或地區(qū)調(diào)度中心的遙控命令,但同一時刻只能執(zhí)行一個主站的控制命令。

系統(tǒng)的自診斷和白恢復功能:微機監(jiān)控系統(tǒng)能夠在線診斷系統(tǒng)的軟件、硬件運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)異常能夠發(fā)出報警信號。在微機監(jiān)控系統(tǒng)診斷到軟件運行出格時,能自動發(fā)出報警信號,并能自動恢復正常運行,且不丟失重要的數(shù)據(jù)。任何插件可帶電插拔,而不會導致誤動。

維護功能:工程師可以通過工程師站對該系統(tǒng)進行診斷、管理、維護、擴充等工作,能夠用交互方式在線對數(shù)據(jù)庫中的各個數(shù)據(jù)項進行修改和增刪。對各種應用功能運行狀態(tài)的監(jiān)測,各種報表的在線生成和顯示畫面的在線編輯。還可以對計算機站控系統(tǒng)的各個設備進行狀態(tài)檢查。

GPS同步對時功能:在變電站內(nèi)采用一套標準同步鐘本體,在主控室集中組屏,天線安裝在主控室屋頂。與GPS對時接口,GPS的對時精度為1ms,其與系統(tǒng)內(nèi)各裝置的對時采用硬對時。

電壓無功自動控制:在線監(jiān)控實現(xiàn),VQC系統(tǒng)滿足《變電站VQC系統(tǒng)功能技術要求》,同時在不同時段,能執(zhí)行不同定值。

5 存在的問題

該系統(tǒng)以其技術先進、結構簡單、安全可靠、功能齊全、具備無人值班的技術條件等方面的優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)內(nèi)得到了較為廣泛的應用。變電站綜合自動化顯出其優(yōu)越性的同時,也具有以下幾個缺點:

(1)在變電站巡檢操作人員操作設備過程中,在主控室操作后,又必須到現(xiàn)場查看并驗證一次設備的實際位置,跑來跑去,如果操作項目多的話,過程反復又浪費時間,自動化的程度還有待提高。假如操作人員在主控室或調(diào)度室就能查看一次設備的運行工況,則會大大減少操作人員的勞動量和時間。所以,未來的趨向?qū)⑹窃谝淮卧O備附近裝設視頻和聲控系統(tǒng),通過遠動和通信系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采樣和傳輸,運行操作人員在遠方就能對設備的運行工況及狀態(tài)變化情況了如指掌,同時又減少與高壓設備危險接觸的不定因素。

(2)微機保護裝置插件容易損壞,比較典型的有電源板插件發(fā)熱損壞導致保護失去作用,或通訊監(jiān)控主插件通訊模塊損壞導致通訊連接不上等,必須保證充足的維護搶修人員進行緊急搶修。

(3)該系統(tǒng)增加了繼保工作人員作業(yè)量,繼保工作人員作保護調(diào)試時,不僅要對保護對信號,還要對后臺、調(diào)度核對信號,大量繁雜的信號對點工作增加了巨大的作業(yè)量,而且只能在檢修狀態(tài)時可以信號核對,否則不會準確。

(4)對運行維護技術培訓不能及時跟上,大部分人員計算機技術能力有待提高,只能進行簡單分合閘操作,以及線路改命名等簡單的數(shù)據(jù)庫編譯工作等,遇到復雜問題仍需向廠家求助。

篇9

【關鍵詞】變電站;監(jiān)控系統(tǒng);問題;分析

對于無人值班變電站的自動化監(jiān)控系統(tǒng)而言,它的只要功能是能夠?qū)ο到y(tǒng)的各種故障,作出正確的反應,并在必要時,采取相應的措施,防止事故的擴大,為事故及異常分析提供可靠的數(shù)據(jù),以便運行人員能及時而準確地全面掌握運行情況,及時調(diào)控事故運行狀態(tài),避免事故的擴大。

目前,變電站自動化系統(tǒng)已在蘭州供電局無人值班變電站中廣泛應用,對提高變電站自動化程度、實現(xiàn)調(diào)度自動化和自動抄表,建設無人值班變電站和減員增效等方面發(fā)揮了積極作用。然而,我們在實際運行中出現(xiàn)的一些問題,在一定程度上影響了變電站的安全經(jīng)濟運行。

1.“四遙”功能問題分析

綜合自動化變電站必須具備四遙功能,這是對綜合自動化變電站的最基本的要求,它由變電站的遠動終端與主站配合來實現(xiàn)四遙功能。就目前來看,這方面的功能是各廠家在研制開發(fā)產(chǎn)品時的主要方向。

在遙控、遙調(diào)方面成功率高,但在遙信方面,其誤碼率較高,存在遙信信號誤報、漏報與抖動。遙信信號直接反映了電網(wǎng)運行方式及變電站相關設備的運行狀態(tài),它是電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中最基本、最重要的信息之一,特別要求可靠、實時。但在實際運行中誤報、漏報現(xiàn)象較突出,必須很好地加以研究和解決。引起遙信誤報、漏報或抖動的原因主要有兩個:一是一次、二次設備在運行過程中造成的遙信誤動或抖動,如斷路器輔助觸點的機械傳動部分出現(xiàn)間隙、觸點不對位或接觸不良等,二次回路中信號繼電器返回性能不穩(wěn)而出現(xiàn)電顫、觸電接觸不良等,故造成遙信誤動或抖動。二是由于遙信裝置本身引起誤動或抖動,如長線傳輸受到靜電和工頻干擾,產(chǎn)生遙信誤動和抖動。在遙測方面,由于信息的遠傳,數(shù)據(jù)在采集、傳輸過程中有偏差,準確性不高,只能做為日常分析的參考依據(jù)。為了保證抄表的準確性,這就使得無人值班變電站,不得不有人留守,專門抄表,增加了運行人員的負擔。

2.后臺監(jiān)控機問題分析

后臺監(jiān)控機是實現(xiàn)無人值班的重要環(huán)節(jié),它代替值班人員監(jiān)視設備的運行狀況,并作好記錄,提供可靠的運行數(shù)據(jù),供運行人員參考。在實際運行中,已經(jīng)多次出現(xiàn)后臺機由于運行人員人為的或監(jiān)控機本身的缺陷等導致監(jiān)控機癱瘓而不能正常工作的情況。

2.1 后臺機監(jiān)控機管理

為防止后臺機監(jiān)控機上述缺陷和事故的發(fā)生,一是變電站要制定后臺監(jiān)控機的運行、使用、維護和管理制度。二是進行定期和不定期的檢查,發(fā)現(xiàn)問題,立即處理,不留缺陷和隱患。三是設置操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟件密碼管理辦法,密碼權限分管理員和操作員,管理員密碼由專人掌握,普通人員不能隨意進入操作系統(tǒng)和啟動、停運監(jiān)控系統(tǒng),防止后臺機的軟硬件資源遭到破壞。四是用監(jiān)控軟件封裝操作系統(tǒng)。監(jiān)控軟件封裝操作系統(tǒng),是指當?shù)谝淮螁雍笈_監(jiān)控機時,監(jiān)控機自動啟動操作系統(tǒng)后繼續(xù)啟動監(jiān)控軟件,直至監(jiān)控軟件界面。如果停運監(jiān)控軟件,需要輸入密碼。只有掌握密碼的人才能停運監(jiān)控軟件,進入到操作系統(tǒng)。在選擇后臺監(jiān)控軟件時,應選擇具有這種功能的產(chǎn)品,提高后臺監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全可靠性。

2.2 后臺監(jiān)控機運行

由于后臺監(jiān)控機要求實時運行,處理的數(shù)據(jù)量比較大,相應速度要快,而且處在強電磁環(huán)境,一般普通計算機無法滿足要求,因此在選擇高性能的工控機時,要能適應在強電場環(huán)境中工作,抗干擾性強,硬件設備工作穩(wěn)定性能好。在選擇設備時,除了必須保證所選系統(tǒng)功能滿足變電站的需求之外,還要求技術具有一定的先進性,防止由于功能欠缺,影響系統(tǒng)以后的安全穩(wěn)定運行。另外,各變電站自動化系統(tǒng)的型號不易過多。各電壓等級的自動化系統(tǒng)不易超過兩種,以便于運行人員能快速操作、維護。

3.保護監(jiān)控系統(tǒng)問題分析

目前,在一些變電站的保護監(jiān)控系統(tǒng)沒有故障錄波裝置。作為無人值班變電站,故障錄波裝置應是必備的一種重要自動裝置,當母線、主變及進出線發(fā)生故障、異常和跳閘時,故障錄波裝置能夠記錄各種異常、故障、事故,以及跳閘前后的負荷電流、電壓和各種保護、信號動作信息,能在更多周波內(nèi)記錄電流的變化以及故障電流值,以便于運行人員到達事故現(xiàn)場后,對各種異常信息進行調(diào)閱和查看,便于查明事故點和原因,對正確分析、判斷事故異常及迅速果斷正確處理事故、異常起到重要作用。

變電站的保護監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預告音響信號受后臺監(jiān)控系統(tǒng)的控制,如當后臺監(jiān)控機不能工作時,事故和預告音響信號則不能發(fā)出;或者事故和預告信號在后臺機上,音量小,值班留守人員很難聽見(值班室和主控室分為兩室,有一定距離),故不能提示值班人員處理事故或故障,嚴重影響變電站的安全運行。這類情況已經(jīng)發(fā)生過幾次,造成PT燒毀、開關事故跳閘不報警。對于這種情況,應與廠家共同處理,將保護監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預告音響信號獨立出來,不受后臺監(jiān)控系統(tǒng)控制,防止發(fā)生后臺監(jiān)控機不工作時發(fā)不出保護事故和預告音響信號情況。

4.遠動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送與接收問題分析

由于遠動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送不準確和設備缺陷,發(fā)生過幾個變電站綜合自動化系統(tǒng)停止向調(diào)度主站發(fā)送遠動數(shù)據(jù)和信息。一些變電站自動化系統(tǒng)的遠動數(shù)據(jù)和信息是通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送到調(diào)度主站的,當后臺監(jiān)控系統(tǒng)不能正常工作時,則遠動數(shù)據(jù)和信息不能發(fā)送。這種方式不利于遠動數(shù)據(jù)和信息的上傳,并經(jīng)常誤發(fā)誤傳信息,造成操作人員經(jīng)常要到現(xiàn)場值班;到現(xiàn)場檢查設備和恢復誤發(fā)的信息等。對于這些問題,建議變電站在設計時,采用雙通信通道,(如圖1所示)遠方主站與后臺機的連結方式為以太網(wǎng),共享數(shù)據(jù)總線,這樣,當后臺機癱瘓時,信息仍能遠傳至主站。

有人值班的常規(guī)遠動RTU因采集和處理的數(shù)據(jù)量相對較少,實時性能達到了有關標準規(guī)定的技術指標,并滿足了電力調(diào)度需要。但實施了無人值班后,其系統(tǒng)實時性受到了較大影響;一是由于數(shù)據(jù)在發(fā)往集控中心的過程中處理傳送環(huán)節(jié)較多;二是由于總體結構設計中存在較多的瓶頸,數(shù)據(jù)傳輸不暢,等待時間長,其中還涉及到網(wǎng)絡的選擇和數(shù)據(jù)庫設計等問題。

目前,一些變電站自動化系統(tǒng)對遠動數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送、接收處理能力不強,設備可靠程度不過關。主要表現(xiàn)為:不能上傳保護值,不能正確接收、處理調(diào)度主站的開關遙控操作,修改定值、主變調(diào)檔功能等。由于這些問題的存在,一些簡單的拉合開關的單一操作,重合閘壓板的投退,都要由操作人員到現(xiàn)場進行操作,不利于設備的遠程操作,使變電站的自動化程度受到很大影響,浪費了人力資源及加大了生產(chǎn)成本。

5.結語

通過以上的分析可以看出,變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行中存在的問題,已影響到變電站安全、經(jīng)濟運行。這需要從“四遙”功能、保護監(jiān)控系統(tǒng)、后臺監(jiān)控機的管理和運行、遠動數(shù)據(jù)信息的發(fā)送與接收等方面,引起制造設計人員和運行維護人員的共同關注。

參考文獻

[1]高亮.配電設備及系統(tǒng)[M].北京:中國電力出版社,2009.

[2]森下正志.電氣設備故障分析及對策[M].北京:科學出版社,2009.

篇10

關鍵詞:高壓室 溫濕度 照明 遠程監(jiān)控系統(tǒng) 及時除潮

1 項目背景或現(xiàn)狀

我公司為適應變電站無人化改造和變電運行專業(yè)化改革的需要,開始組建監(jiān)控中心和操作隊,并成立了一個監(jiān)控中心和四個操作隊,每個操作隊負責一個駐地站和六七個受控站,為了保證變電站高壓室設備的安全運行,結合本地區(qū)夏季溫濕度較高的實際情況,工區(qū)各變電站35kV和10kV高壓室均配有除濕機和相應數(shù)量的排風扇。但操作隊僅對駐地站能夠及時監(jiān)視高壓室的溫濕度和對照明系統(tǒng)進行檢查維護,然而對受控站因為離得遠并不能及時了解高壓室的溫濕度和照明情況,在高壓室溫濕度超標后不能及時手動投入排風和除濕設備,使高壓設備在不良環(huán)境中較長時間運行,降低設備的絕緣強度,影響設備安全穩(wěn)定運行,如果高壓室照明維護不及時,一旦高壓室設備發(fā)生故障,監(jiān)控中心和駐地站不能清晰地了解到現(xiàn)場的狀況,運行人員貿(mào)然進入高壓室,會大大增加人員人身傷害的危險性。從而給變電站的管理帶來了一定的困難。對于變電站來說,遠程、實時的監(jiān)控是行業(yè)系統(tǒng)安全運作必備的前提條件。

2 目的意義

如何將遠程的監(jiān)視、遙控系統(tǒng)有機結合起來,做到既可以遠程監(jiān)視、遙控的傳輸,又具備環(huán)境的整體監(jiān)控,并且具有通常靈活操作的功能,投入費用合理經(jīng)濟,這已經(jīng)成為當前變電站溫濕度監(jiān)控應用發(fā)展的主要方向。

變電站照明及高壓室溫濕度遠程控制系統(tǒng),實現(xiàn)了監(jiān)控中心工作人員在局域網(wǎng)上通過安裝的溫濕度網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)實時監(jiān)測變電站高壓室的溫度和濕度,操作人員可根據(jù)季節(jié)變化及當?shù)貙嶋H情況,設定高壓室溫濕度最高限值。當高壓室實際溫濕度超過限定值時,監(jiān)控中心工作人員根據(jù)報警提示,選擇自動或手動控制:自動控制狀態(tài)下,當各監(jiān)控點的溫濕度傳感器數(shù)據(jù)超出標準范圍,自動開啟相應的風扇;當數(shù)據(jù)回到標準范圍內(nèi)自動停止相應的設備。手動控制狀態(tài)下,根據(jù)溫濕度報警提示可選單一風扇啟動和多臺風扇啟動,從而將高壓室溫濕度控制在一定范圍之內(nèi),保護設備在符合種環(huán)境下安全穩(wěn)定長久運行。

3 設想或原理

為避免安全隱患,變電站需對變電設施進行溫度濕度監(jiān)測并對溫濕度較高的設施進行干燥通風處理。溫濕度遠程監(jiān)測系統(tǒng)由信息采集、信息傳輸和信息處理三部分組成,監(jiān)測的主要對象是大氣中的溫度和濕度。

溫濕度遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一個由溫濕度傳感器、可編程控制器、數(shù)據(jù)處理服務器、局域網(wǎng)和組態(tài)軟件組成的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對變電站內(nèi)的溫濕度進行一個量化的測定,為保持變電站的干燥通風提供依據(jù)。

各監(jiān)測點安裝溫濕度傳感器對溫濕度進行監(jiān)測,監(jiān)測中心接收監(jiān)測點傳輸?shù)谋O(jiān)測信息;并負責對監(jiān)測信息進行分類、篩選和綜合分析。數(shù)據(jù)處理服務器作為系統(tǒng)的決策中心,對從監(jiān)測中心站獲得的監(jiān)測信息進行分析、調(diào)研,及時做出相應處理決策,避免安全隱患。

4 目標及效果

變電站照明及高壓室溫濕度遠程控制系統(tǒng)主要包括以下幾部分:

4.1 高壓室溫濕度遠程監(jiān)測控制系統(tǒng) 本系統(tǒng)可實時在線監(jiān)測高壓室的溫濕度狀況,為操作隊操作人員進行高壓室溫濕度遠程控制提供依據(jù)。操作人員根據(jù)需要可以隨時遠程啟動和停止排風扇,從而控制高壓室的溫濕度狀況。

4.2 高壓室溫濕度超限,排風扇自啟動系統(tǒng) 操作人員可根據(jù)季節(jié)變化及當?shù)貙嶋H情況,設定高壓室溫濕度最高限值。當高壓室實際溫濕度超過限定值時,排風扇自行啟動,從而將高壓室溫濕度控制在一定范圍之內(nèi),保護設備的安全長久運行。

4.3 高壓室除濕機啟動,排風扇延時自啟動系統(tǒng) 高壓室一般已配備1-2臺工業(yè)除濕機,除濕機可根據(jù)設定的濕度限值自行啟動,也可現(xiàn)場手動啟動。除濕機啟動后,本系統(tǒng)可實現(xiàn)排風扇延時自啟動,延時時間可由操作人員設定,從而實現(xiàn)排風扇經(jīng)濟運行,達到較好的除濕降溫效果。

4.4 高壓室室內(nèi)照明、變電站場地照明遠程控制系

統(tǒng) 本照明遠程控制系統(tǒng)和已經(jīng)在用的變電站視屏監(jiān)控系統(tǒng)相結合,可方便實現(xiàn)變電站室內(nèi)或夜晚變電站場地的實時監(jiān)控。當變電站設備故障或有異?,F(xiàn)象出現(xiàn)時,操作人員可在第一時間內(nèi),對事故現(xiàn)場做到一目了然,心中有數(shù),從而及時采取措施,減小損失,防止事態(tài)進一步擴大。

4.5 高壓室溫濕度數(shù)據(jù)查詢及有關溫濕度曲線查詢 本系統(tǒng)可自動記錄五個月內(nèi)變電站高壓室溫濕度有關數(shù)據(jù),為直觀起見,本系統(tǒng)可自動生成高壓室溫濕度日曲線、月曲線。在溫濕度日曲線中,系統(tǒng)每整點上傳監(jiān)測點的溫濕度,并自動生成曲線,系統(tǒng)可自動保存前一日的溫濕度數(shù)據(jù)曲線,以利于比較,在溫濕度月曲線中,系統(tǒng)每日2時和14時各上傳一次監(jiān)測點的溫濕度數(shù)據(jù),并且自動生成曲線。系統(tǒng)可自動保存上一月的溫濕度曲線,以利于比較。

參考文獻:

[1]李曉維.無線傳感器網(wǎng)絡技術,2007.

[2]張建福,郭暉.智能高精度溫濕度測量方法以及實現(xiàn)[J].電子技術應用,1987年06期.

[3]孫寧,趙印等.基于GSM模塊的遠程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)[J].世界科技研究與發(fā)展,2008.30(6):4-757.