浅析供配电设计中电力监控系统的作用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析供配电设计中电力监控系统的 作用 【摘要】电力智能监控系统以较 少的投资，能极大地提高供配电系统的 可靠性、安全性、自动化水平。它能够 带来减少运行值班人员、故障迅速切除 和恢复、优化用电管理等诸多好处，使 电力的使用更可靠、更安全、更经济、 更洁净。本文在介绍电力监控系统特点 的基础上，分析了供配电设计中电力监 控系统的应用。 中国论文网 /2/view-12870329.htm 【关键词】供配电设计，电力监 控系统，应用 【 abstract 】 electric power -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 intelligent monitoring system for less investment, can greatly improve the reliability of the power supply system, safety and automation level. It can bring reduce operation the officer on duty, fault rapid recovery, optimization resection and power management, and many other benefits, make use of the power more reliable and more security, more economical, more clean. Based on the introduction of electric power based on the characteristics of the monitoring system, this paper analyzes the design of power supply and distribution of the monitor and control system of the application. 【 key words 】 for distribution design, electric control system, the application 中图分类号：U672 文献标识码： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 A 文章编号 电力智能监控系统是一种智能 化、网络化、单元化、组态化的系统， 以微机继电保护装置、智能配电仪表、 智能电力监控装置、计算机及通信网络、 电力监控系统软件为基础，把供配电系 统的运行设备和运行状况置于毫秒级连 续精确的监视保护中，提供变、配电系 统详尽的数据采集、运行监视、事故预 警、事故记录和分析、电能质量监视和 控制、自动控制、继电保护等功能。并 依托网络技术，使工作人员在现场的任 何位置都可以接收相关信息，大大地提 高了工作效率。电力智能监控系统以较 少的投资，能极大地提高供配电系统的 可靠性、安全性、自动化水平。它能够 带来减少运行值班人员、故障迅速切除 和恢复、优化用电管理等诸多好处，使 电力的使用更可靠、更安全、更经济、 更洁净。 一、电力监控系统的特点 1、电网智能化 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 电力网络中设备的运行状态是 由设备本身的工作指令来实现的，而与 电网运行状态无关，此为被动配电网络； 当设备的运行不仅由本身的工作指令来 实现，还要由配电网络在自我诊断后， 再根据电网能力，负荷重要性，发出设 备运行指令，按负荷重要性等级顺序控 制运行时为主动配电网络。把一个被动 配电网络转变为主动配电网络： （1）正常工作状态：首先要使 系统工作合理，负荷分配合理：充分地 消峰填谷；充分利用变压器的过负荷能 力；充分地采用各种技术措施节能。储 能。 （2）发生电力故障状态，如双 路电源一路停电，某台变压器发生故障 等。智能系统经过监测、分析，判断， 确保一级负荷，有效的控制二，三级负 荷。 2、电力智能监控系统按结构形 式 可分为集中监控系统模式、区 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 域供电集中监控系统模式和光纤自愈环 网集中监控系统模式。其中，集中监控 系统模式适用于供电范围集中、监控对 象数量不大的电力监控系统。 3、电力监控系统的特点 系统软、硬件全部模块化，硬 件全部智能化。软、硬件设计选择工业 级标准，可靠性非常高。 （1）整个系统的 ICU（智能控 制终端） 、RTU（远程智能通讯控制器） 全部由 16 位微机组成，这样的集散型 监控系统，速度快，实时性好，同机种 通讯可靠。 （2）ICU 自带 CPU，采集周 期短，实时性强，系统冗余度高，通讯 帧数少，可大大减少通讯误码率。 （3）各系统都是独立工作，互 不干扰，实现了控制的硬件系统模块化， 采用总线方式可节省缆线和工程费用。 （4）各子系统实现了模块化， 进一步提高整个系统的安全及可靠性。 4、电力监控系统的构成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （1）控制中心安装的设备：主 控机、显示器、打印机、备用电源、 UPS、报警设备等。操作台上有电源开 关、遥控开关、遥控按钮、模拟盘电源、 开、关指示灯面板等。 （2）本楼控制主机可设在楼内 值班室，总控制室在变电所内。传感器 信号通过总线传至本楼控制主机及总控 制主机。对电量进行遥测、遥信、遥控。 （3）现场数据采集和控制设备 为 ICU，电流变送器，电压变送器等传 感器将信号送至 ICU，ICU 通过 RTU 与 ZTK（智能通讯卡）相连，实现数 据的双向传送。ICU 通过设在配电系统 内的接触器来实现预定程序中对电源的 控制。 每套系统可容纳 1024 个 ICU，使系统有极高的可扩展性。 电力智能监控系统在通信方面 的开放性，使它与管理系统 (BAS) 可 以非常可靠地通过以下 3 种方法进行 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 连接：提供标准的 Modbus-RTU 协议， 直接接入 BAS 的 DDC 装置，适用于 小规模的 BAS；提供符合 IEC 标准的 OPCSeer 给 BAS，适用于中规模 BAS；直接在 Ethernet 上通过 Web 或 TCP IP 与 BAS 互连，适用于 大规模 BAS。通过上述方法，可将电 力智能监控系统集成到 BAS 系统，以 实现系统信息共享及联动控制，提高工 作人员的效率，降低建筑物的能耗及运 行成本，提升建筑物的硬件标准。 二、供配电设计中电力监控系 统的应用 1、系统拓扑结构 （1）现场层：该层的主要目的 是对运行中配电系统的各种运行参数进 行测量和采集，并将所得的数据信息传 输给监控系统。其主要采用的设备是 AHK-0。正泰智能断路器、66 系列电流 互感器以及 ACR220EK 网络电力仪表， 并将其装设在现场的电缆分接箱内。同 时，各种设备都必须在不依赖主控计算 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 机运行的情况下也保持相互独立地完成 各自的功能，因此，可以由现场总线把 各项检测的信号数据实时传输到中间层 的数据处理单元，并通过电力监控系统 及时进行相应的操作。 （2）主控层：通常情况下，电 力监控系统的主控层是位于中控室或值 班室，同时还需要配置打印机、计算机、 UPS 不间断电源等高性能的设备。因此， 通过在主控计算机上安装 Acrel-3000 电 力监控软件，并依靠所安装的软件进行 人机界面和各种管理功能，进而实现对 整个箱式配电系统的实时监控。 2、网络方案设计 由于电力监控系统大多是依靠 现场总线技术，并对电网进行逐一控制 与管理的。在实际使用中可以将它挂接 在总线上使用智能设备连接成为网络系 统。这样，简便的组网方案成本既低又 能够有效地解决传输现场智能监控设备 所采集到的数据信息，从而达到迅速、 准确地传达操作命令，为最终有效实现 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 电力系统监控功能的目的提供可靠保障。 （1）对于分散的大系统， 由于电力监控系统的现场智能监控设备 比较多，并且分布不集中。在进行设计 时这就需要我们首先将在现场总线上接 入现场智能监控设备，然后再把监控系 统的各条总线分别接入网关以完成设计。 （2）对于集中的小系统，与那 些设计分散的大系统的配置方式不同， 由于它的现场智能监控设备比较少但是 分布集中，这样就决定了在设计小系统 时应该将全部智能设备连接于一条总线 上，再通过接口转换器直接与监控主机 进行数据交换。 （3）对于有多个子变电站的大 系统，由于该电力监控系统比较复杂， 因此，在对其进行设计时主要是将提高 系统稳定性作为设计重点，所以，我们 可以在每个子站设置一台监控主机，确 保供配电系统中的各种信号数据完整。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 同时，该主机还对现场智能监控设备进 行管理维护以及对站内的数据进行运算 处理，此时只需将一些必要的信息发送 给远方的监控中心主机，监控中心主机 再根据反馈的信息进行相应的授权操作， 这样，将会大大提高了电力监控系统效 率和可靠性，并提供配电设计的质量。 3、电力监控系统的基本要求 （1）低压进线回路/重要出线回 路的监控要求：a. 遥测。遥测范围涉及 到电流、电压、有功功率、视在功率、 有功电能、功率因数等，要保证其测量 精度达到 0.5%；b.遥控。开关的远程分 /合控制；c.遥信。开关分合状态或故障 状态。d. 电能质量监测；在检测中必须 确保整个系统的单次谐波分析小于 63 次，并对其电压的突变进行监视；可设 定告警输出。e. 标准通信接口，通用通 信规约。 （2）主中压进线回路。要求：