电力监控系统招标技术规范

1、山东万通石油化工集团有限公司焦化变电所电力监控系统招标技术规范山东万通石油化工集团有限公司2010年1月6日山东万通集团焦化变电所电力监控系统招标技术规范本技术规范书是针对山东万通集团焦化变电所中的电力监控系统在功能应用、系统结构、通讯模式、 性能指标、技术参数和产品品牌特性等技术及商务方面所提出的具体要求，各投标方所提供的软硬件等设 备必须满足此规范书中的全部要求。一、工程概况本项目电力监控系统监控系统是一个相对独立的系统，对变电站的中、低压系统进行监控和管理。本次采购招标的设备为：电力监控系统包含的软件及硬件设备。本工程采用智能化集中监控系统，在总控制室内集中控制，各分变电室无人值守。因此

2、，本次采购招 标的设备中，要求供货商配套供应电力监控系统全部软件及硬件设备并指导安装、调试，在其他供货设备 中安装电力监控系统的接口部件。二、供货范围(1) 后台监控主机3套 DELL T41022”液晶显示(2) 打印机1台 HP5200(3) UPS 电源 2KVA 1 套(4) 操作台1套(5) 16 口以太网交换机1台(6) 通讯管理机若干(7) 后台监控系统软件1套(8) 智能电量仪表及智能采集模块若干(9) )通讯机柜。以上设备均应按照设备需求和技术要求采购，本设备清单仅指本次招标的主要供货范围，只是系统 的必要组成部分，并非详细完整配置。投标文件必须列出上述货物的名称，型号，规格

3、，数量，单价及总 价。对清单中未列出和招标文件内未说明的，而投标人为使整套系统设备能够按招标文件要求长期正常有 效运行所需的货物(包括：软件、设备、线缆、备件、附件、材料等)在清单中予以补充，并包含在投标 总价内。三、设备需求和技术要求(一)电力监控系统的技术要求*要求必须完全满足。1 对电力监控系统中设备选型要求Windows操作风格，不能采用组态软件，并需要专业化电力监控系统软件采用全中文界面，并符合 拥有自主知识产权，提供相关证明。2 电力能量监控内容*2.1 10KV系统进线、母联、出线10KV系统采用继电保护装置和智能仪表结合完成10KV系统进线、母联、出线的综合保护和测控；继电保护

4、功能要求：(1) 保护信号：过流、速断、零序、电压保护等(2) 测量：三相全电量的测量：电压、电流、频率、功率因数、有功、无功、有功电度、无功 电度等(3) 断路器分合状态、手车位置、弹簧储能状态、接地刀状态(出线)等的采集、记录系统与继电保护装置通讯连接，接口 RS485 ,标准通讯协议；以上具体信息量以最终出厂图纸中继电保护装置采集量为准。2.2 400V低压进线、母联及400A以上馈线回路采用智能电量仪表，完成进线、母联及 400A以上回路的测量和控制；智能仪表功能要求：(1) 实现各回路三相全电量的测量：电压、电流、频率、功率因数、有功、无功、有功电度、无功电度等(2) 谐波测量：电流

5、和电压谐波THD、2-15次谐波(3) 开关量(断路器状态、故障信号)的采集、记录(4) 具有电参量越限告警及告警输出等功能(5) SOE事件顺序记录功能(6) 要求具有4个D1M 2个DO点(7) 具有RS-485通信口，支持 MODBUS 通讯协议(8) 电力仪表安装在开关柜上。2.3 低压400A以下馈线回路采用智能电量仪表，完成低压400A以下馈线回路的测量和控制；(1)智能电量仪表技术要求如下：实现各回路三相全电量的测量：电压、电流、频率、功率因数、有功、无功、有功电度、无功电度等(2) 开关量(断路器状态、故障信号)的采集、记录(3) SOE事件顺序记录功能(4) 要求具有4个DI

6、点(5) 具有RS-485通信口，支持 MODBUS 通讯协议(6) 电力仪表安装在开关柜上。2.4 变压器通讯连接变压器厂提供的变压器温控仪；信息量：高温报警、超温跳闸、风机状态测量量：三相温度要求通信接口： RS485 ,通信协议： MODBUS-RTU2.5 直流屏通讯连接直流屏厂提供的智能控制器；信息量：充电状态、报警信号、电压、电流、电池电压等要求通信接口： RS485 ,通信协议： MODBUS-RTU2.6 与上级系统连接监控系统支持与用户的上级系统联网，支持信息共享和网络开放，以 MODBUS协议或OPC方 式进行信息交换，对提高用户的电网管理自动化水平具有很现实的意义。与上级

7、系统接口为主机网卡 RJ45 口。3系统结构*系统结构采用 后台系统监控层一通讯网络层一现场设备层”的分层分布式设计思想， 各个系统层详细 介绍如下：现场设备层：具体包括：继电保护装置、智能电量仪表等。负责采集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯网络层；同时也作为执行单元，执行通讯网络层下发的各类指令。通讯网络层：通讯子站采用通讯管理机或串口通讯设备。后台系统监控层： 位于控制室内，具体包括：安装有监控系统的后台主机(内含：音箱、键盘、鼠 标)等相关外设。负责将通讯网络层上传的数据解包，进行集中管理和分析，执行相 关操作，负责整个变配电系统的整体监控。1)系统后台计算机及键盘、鼠标、音箱等

8、配件以及操作系统、应用工具软件、数据库软件2）在线式UPS不间断电源;3）网络交换机及网络附件。4 系统功能4.1 功能概述电力监控系统采用专业化的电力监控软件，全中文界面，采用模块化、智能化的设计理念，支持Windows操作系统，拥有强大且性能优越的实时数据库管理系统，完善的主操作界面，完善的系统维护界面，功能齐全的通讯子系统。监控系统使用方便灵活， 学习容易。它对整个变配电系统的运行状态通过图形界面进行实时监控， 包括进行遥测、遥信、遥控（部分回路）和事件记录等。4.2 系统图1. 采用电力系统标准的图形画面实时显示现场设备的运行状态和各种测量值；2. 显示现场断路器、接地刀状态，断路器小

9、车的位置及相关故障、告警信号；3. 实时监视各个回路的各种测量值和相关保护信号、参数；4. 在回路单线图上对现场断路器进行遥控操作，并有安全的双重验证；5. 可结合实际工作进行各类模拟顺序的操作和演示：如挂接地标、检修牌等；6. 动态拓扑分析，以不同颜色形象化显示带电与失电区域，按电压等级以标准颜色显示带电区域，表现整个电力系统运行状态；7. 分层次显示，拓展了系统信息监测的空间；8. 提供图形编辑平台及环境，用户可进行配置和编辑，使用灵活，表现形式多样。4.3 电能管理及报表功能1. 提供电量计量和管理报表；2. 实时显示、统计各回路各时段的电度值，对电能数据进行分时计费统计。具有多种分时计

10、费 （尖、峰、谷、平值等）方案和费率的种类。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值和无功电度总值；3. 能自动准确的记录各种时刻的运行数据，实现自动记录功能，节省了人力，完全做到了省时、省力，并可以随时调用，更有利于提高了管理水平；4. .通过报表功能能记录和分析各回路的运行参数；5. 提供丰富报表功能， 各种监测数据通过报表的形式进行管理，分为监测数据日报表、 月报表、年报表、以及综合报表等各种报表的形式；6. .可按要求生成报表，报表数据自动添入；7. 可输入数据运算公式，丰富报表管理功能。4.4 曲线分析1. 记录各回路的用电情况，如监测电压、电流，如出现最大用电量的时间段等

11、功能；2. 能很好的记录开关的负荷量，对出现故障时提供丰富的运行分析依据；3. 可以调用每天、每月、每年的运行记录，根据运行记录能很好的进行同期比较和分析，并可根据比较和结合产量等因素分析，为节能提供一定的依据；4. .系统实时采集各种测量值，同时把采集到的数据保存到历史数据库中；5. 曲线功能可以对所有测量量进行统计和分析，包括最大值、最小值、平均值以及最大值最小值出现的时间等；6. .通过曲线监视系统运行参数的变化趋势、分析用电情况。4.5 告警管理1. 告警方式：画面显示、多媒体语音告警、打印告警；2. 告警类型：越限告警、变位告警、事件告警、通讯状态告警、运行日志；3. 告警信息包括告

12、警类型、发生告警的对象、告警内容、发生告警具体时间、确认状态等；4. .告警信息实时存储于数据库中，存储容量只受到硬盘大小的限制；5. 告警信息查询方式：通过告警信息查询系统可以从数据库中查阅历史告警信息；查询方式分为按类型、按时间段、按发生源、按等级等几种方式或它们的组合；6. .紧急告警优先弹出专用告警确认对话框；7. 通信状态监测和通信报文监测，一旦出现通信异常立即报警。4.6 图形功能1. 系统分布图：直观地反映了变电站分布的地理位置情况，通过系统分布图可以了解该地区内所有变电站分布情况；2. 网络拓扑图：体现整个监控系统通讯设备的分布和网络连接方式，实现整个系统的通讯监视和网络诊断；

13、3. 提供相关装置设备，如：变压器、直流屏的状态界面，显示相关信息状态、数据参数等。4.7 用户管理1. 将所有用户分成运行人员、用户管理员、高级用户、工程开发人员四个等级；2. 不同人员可具有不同权限，并由用户名和密码唯一确定，保证操作的安全可靠性；3. 提供完善的用户权限及密码控制，对重要的操作（如遥控操作、遥调操作以及整定值下发）设置双重验证；4. .不同用户在注册登录时需键入相应的密码。4.8 系统资料管理系统资料主要包括图纸、元器件清单和用户文件等。这些资料既可以通过系统统一的管理界面进行浏览和查看，又可以从各个电力监控界面（系统结线图、单线图等）的相关设备中直接调用。1 .按对象进

14、行图纸检索：图纸调用功能，可以查询调用各类单线图、控制原理图等相关图纸。2 .按对象进行元器件检索和统计 ：元器件清单管理是对电力系统中每个配电柜或回路的元器件进行编辑、配置、统计，供用户预览 和查询。3 .用户文件管理用户文件管理窗口是开放给用户编辑、放置文件的区域。以运行人员身份登录的用户只可以在该窗口中执行查看、打印等操作。4.9 项目管理1. 人性化的项目管理：相关用户文件，如文档、表格及资料等的链接、调用和保存；2. 采用数据库存储形式，可进行实时数据的查询、复制、拷贝和二次开发和再利用；3. 数据备份：数据备份是将系统中重要的配置表和历史数据信息进行备份保存，以防数据丢失影响系统正

15、常运行。4. .网络测试是测试本机与网络上的其他通讯设备是否能正常通讯。4.10 在线帮助在线帮助有利于用户了解系统的基本功能，并能提供解决简单操作问题的方法；在帮助窗口中用户可以以目录、索引、搜索、书签等多种形式查询帮助信息。4.11 转发系统具备多种方式向其他系统转发的功能。1 . opc转发子系统，实现监控系统向第三方系统转发数据；2 .其他转发子系统， 包才MODBUS-RTU、CDT等通讯协议，实现监控系统向第三方系统转发数据；5 系统设计思想及遵循规范5.1 设计思想系统在结构设计和工程配置上充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足电力系统线 路运行的相关要求，体现系统

16、的各项技术特点。最终实现分散控制、集中管理、综合监控。分层分布式结构系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：后台系统监控层一通讯网络层-现场设备层。快速稳定的通讯传输形式整个系统采用当今流行的 LAN网络通讯形式及现场总线控制。通讯传输中采用数字信号，远程应用 光纤的实际物理形式进行传输，保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度，大大减少了现场各种接口 的数量，提高了系统的智能化程度，整体上加强了系统稳定性和可靠性。灵活的组网模式系统为上级管理系统预留了通讯接口，可以进行相关数据信息的转发和远传，从而实现资源信息的共 享，完成系统间组网。模块化、智能化的设计理念系统软件采用模块化的设计理念

17、，各功能管理模块如柜图监控环境、图形监控环境、动态趋势环境、 告警查询、动态报表、用户管理等，各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可 靠性。扩展性强对于现场一次设备增加只需增加相应的保护测控装置，并将保护测控装置连接到通讯网络层上就可实 现系统底层扩展。对于扩展的二期工程只需配置通讯网络层和相应的一次设备保护测控装置，并将通讯网 络层连接到后台网络中就可实现新增变电站的扩展。对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。兼容性好系统可提供多种总线接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多种通讯规约的连接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、

18、Profibus等），系统可以连接各种智能设备（智能保护装置、自动装 置、测控装置等）完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。可观的经济效益性监控系统简化了二次接线和二次设备的配置，减少主控室和保护室的面积，消除控制电缆层，提高系 统的易维护性，能降低变电站的综合造价；采用各种自动装置，来提高供电质量；系统要具备丰富的统计管理功能，提高运行管理效率，降低运行维护成本。5.2 设计规范及依据本技术方案以国家电气行业内有关电力监控、远动传输等相关技术规范为依据，结合目前国际电工标 准及要求进行设计和配置，并对整个变配电系统进行认真细致地研究分析后提出的技术解决方案，所提供 的相应的电力监控系统及相关硬件装置、计算机及其配件等均符合如下相应的技术规范及标准。并符合国 家烟草专卖局颁布的有关建设方面的规范和文件。系统软件的功能开发、运行、技术实现及相关技术指标符合如下标准:国际标准：IEC870 (14