电力监控系统方案

1、.：.；电力监控系统目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc29304648411.1.概述 PAGEREF _Toc293046484 h HYPERLINK l _Toc29304648511.2.需求分析 PAGEREF _Toc293046485 h HYPERLINK l _Toc29304648611.2.1.总那么 PAGEREF _Toc293046486 h HYPERLINK l _Toc29304648711.2.2.系统要求 PAGEREF _Toc293046487 h HYPERLINK l _Toc29304648811.3.系统构造

2、设计 PAGEREF _Toc293046488 h 140HYPERLINK l _Toc29304648911.3.1.现场监控层 PAGEREF _Toc293046489 h 141HYPERLINK l _Toc29304649011.3.2.通讯网络层 PAGEREF _Toc293046490 h 141HYPERLINK l _Toc29304649111.3.3.系统管理层 PAGEREF _Toc293046491 h 141HYPERLINK l _Toc29304649211.4.北京四达工程JZN03型电力监控管理系统的功能 PAGEREF _Toc293046492

3、 h 141HYPERLINK l _Toc29304649311.4.1.对10kV中压配电系统的监测功能 PAGEREF _Toc293046493 h 141HYPERLINK l _Toc29304649411.4.2.对400V低压配电系统的监测功能 PAGEREF _Toc293046494 h 142HYPERLINK l _Toc29304649511.4.3.管理功能 PAGEREF _Toc293046495 h 14211.电力监控系统11.1.概述由北京机械工业自动化研讨所开发的JZN03型电力监控管理系统是软、硬件都已实现规范化、模块化的集成式定制产品，可以集中或分布

4、配置。它是电力系统终端用户从10kV开闭站到400V低压配电室进展“遥信、遥测、遥控、遥调以及缺点就地自动应急处置的最正确处理方案。采用该系统后可以真正做到变电站的无人或少人值守及与用户的实时互动。因此，它也是智能电网和配网自动化的重要组成部分。JZN03型电力监控管理系统可对中、低压配电柜、直流屏、变压器、UPS电源、柴油发电机组等多种变电、配电设备进展全方位的监测和控制；可对配电系统的供电质量进展延续不断的实时监测，为谐波污染的治理并降低供配电系统的能耗和进展缺点及事故缘由的分析提供可靠的数据和信息；可在各种情况下保证系统的可操作性，具有多重软件联锁能完全防止误操作；除可进展遥控外，系统还

5、具有自动进展缺点的应急处置和负荷控制等强大功能；它具有可视化的人机界面，能实时监控供电系统的运转情况，自动记录进展参数、缺点报警和操作内容等各种事件，管理完全实现自动化；它具有开放的通讯接口，可以用OPC等多种方式与IBMS及其它计算机系统进展通讯上传数据，从而成为配网自动化系统或建筑设备自动化监控管理系统、能源管理系统的一个组成部分；它的智能化程度高，变电站可实现无人或少人值守，大大减少人工费用；同时其缺点自动应急处置和负荷控制功能，保证供电的延续性，缩短停电时间，降低因停电所呵斥的经济损失。JZN03型电力监控管理系统具有既先进又适用的强大功能和长时间稳定运转的良好性能，因此它不仅被运用在

6、诸如北京首都国际机场3号航站楼等许多重要的大型公共建筑中，也用于像北京亦庄定海园小区等众多的民用工程中，并且都获得了用户的好评，获得了良好的经济和社会效益。11.2.需求分析11.2.1.总那么整套电力监控系统包括系统监视主机，打印机，通讯管理机，综合维护测控安装，智能配电仪表安装。整套通讯系统包括通讯总线等。整套系统供应电源包括监视主机，打印机，通讯管理机的UPS 电源等。其他必需安装附件。11.2.2.系统要求系统构造变电站以计算机站控系统为中心，对整个变电站的一次主设备实现遥测，遥信，遥控，遥调功能，对二次设备和辅助设备实现远方的控制。系统可以根据电网运转方式的要求，实现各种闭环控制功能

7、。实现对全部的一次设备进展监视、丈量、控制、记录和报警功能，并与维护设备和远方控制中心通讯，实现变电站综合自动化。系统采用分布式数据库。综合自动化系统分为二层：站级控制层和间隔级控制层，间隔级控制层将采集和处置后的数据信号，经光纤媒介传输到站级控制层，经过通讯网在站控层溶为一体。各间隔级单元相互独立，不相互影响，功能上不依赖于站控计算机，加强整个系统的可靠性和可用性。 系统功能(a) 总的要求综合自动化系统综合和集中变电站的一切功能，运用自动控制技术、计算机数字化技术和数字化信息传输技术，将变电站相互有关连的各部分总成为一个有机的整体，用以完成从变电站平安监测、远方监视调度控制到单个点和公共点

8、的操作处置。系统的设计、配置和选型应符合国际规范、国际工业规范以及国内规范。(b) 数据采集与处置经过间隔层单元采集消费过程的模拟量、数字量及温度量等，消费过程设备包括CT、PT、配电安装维护、直流系统、所用电系统等。对所采集的输入量进展数字滤波，有效性检查，工程值转换、缺点判别、信号接点抖动消除、刻度计算等加工。从而产生出可供应用的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据，供数据库更新。系统应构成分布式的数据库构造，在就地控制单元中保管本地处置的各种实时数据。(c) 统计计算对实时数据进展统计、分析、计算，例如经过计算产生电压合格率、有功、无功、电流、总负荷、功率因数、电

9、量日月年最大值最小值及出现的时间、日期、负荷率、电能分时段累计值、数字输入形状量逻辑运算值等，设备正常异常变位次数并加以区分等，并提供一些规范计算函数，用来产生用户可定义的虚拟测点进展平均值、积分值和其它计算统计。详细算法按甲方提出的要求制定。(d) 画面显示(i) 概述A. 经过站级控制机的21 英寸彩色液晶显示器和人机联络工具显示变电站各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置形状、变位信息、维护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息、各丈量值的实时数据，各种告警信息、计算机监控系统的形状信息。B. 在需求分区显示的画面中，可按要求分为：过程画面区、提示信息区、报警信息区，各区以

10、相互不干扰的方式同步显示信息。C. 显示画面可由用户在线以交互式进展修正、定义、编辑、生成、删除，画面总数60 幅。(ii) 画面显示的方式：显示器上显示的各种信息以报告、图形、声光等方式及时提供应运转人员。 (iii) 显示画面的调用：运转人员在任务站上经过控制键盘、鼠标实现对监视画面的调用。调用方式力求简单，最好手动操作一次完成，最多不超越三次。(e) 打印记录：记录功能指计算机站控系统经过打印机将各种要求的信息按指定的格式输出到打印纸上。 (f) 事件顺序记录：事件顺序记录的内容为事故形状变化的快速记录，时间分辨率应不大于1 毫秒，并按要求的报告方式打印输出。(g) 报警处置：报警处置分

11、两种方式，一种是事故报警，另一种是预告报警。前者包括非操作引起的断路器跳闸和维护安装动作信号。后者包括普通设备变位、形状异常信息、模拟量越限复限、计算机站控系统的各个部件、间隔层单元的形状异常等。(h) 控制功能：对变电所各电压等级断路器，有载调压开关等采用就地和远方控制方式：(i) 就地控制方式： 10 kV 开关柜上可进展断路器分、合操作；35 kV 开关柜上可进展断路器分、合操作；主变有载调压开关机构箱上可进展升、降、停操作；(ii) 远方控制方式：站级控制层控制方式，调度端控制方式；(iii) 就地和远方操作选择开关：对于10kV开关柜，装设在柜上；对于35kV开关柜，装设在柜上。(i

12、v) 远方调度中心控制操作方式的选择切换在站级控制层中以软件开关的方式完成。 (i) 操作权限：具有操作权限等级管理，当输入正确操作口令和监护口令才有权进展操作控制，参数修正，并将信息给予记录。并具有记录操作修正人，操作修正内容的功能。(j) 信息分层：站控单元应具有信息分层功能，并能将信息分类、归并。(k) 远方信息交换：计算机站控系统实现与远方调度中心的信息交换，即与电力调度部门通讯,详细的功能已在有关章节描画。(l) 时钟同步：计算机监控系统可实现与调度端的时钟同步。(m) 与其他设备的接口：计算机监控系统应具备与甲方配置的其他设备的接口才干。(i) 与维护设备接口：计算机站控系统可以与

13、安装在开关室和控制室内各个间隔层单元的各维护设备接口，接口采用两种方式，一种是与数字化维护测控一体化安装经过现场总线通讯。另一种那么经过电缆衔接将非数字化维护设备的接点形状输入到计算机的I/0通道。(ii) 与调度端的接口：计算机监控系统经过通讯控制器提供与电力调度部门计算机监控系统独立的数据通讯口。 (iii) 所采用的通讯规约及衔接方式应根据电力调度部门的要求，用户可在线在任务站上自行定义编辑与远方通讯的数据集(包括控制点设置)。(iv) 与其他设备的接口：系统提供与模拟屏、直流屏、智能电度表、消防等设备的数据通讯口。并预留一定数量的数据通讯口和I/O接口作备用。(n) 维护功能：维护功能

14、指变电站担任管理计算机监控系统的工程师经过任务站对该系统进展的诊断、管理、维护、扩展等任务。(i) 数据库维护：工程师用交互方式在线对数据库中的各个数据项进展修正和增删。(ii) 功能维护：自动控制功能的启动停顿，对各种运用功能运转形状的监测，各种报表的在线生成和显示画面的在线编辑。 (iii) 站控系统的缺点诊断：对计算机站控系统的各个设备进展形状检查，经过在线自诊断确定缺点发生的部位，并发出报警信号，检查、诊断的结果可显示、打印出来。11.3.系统构造设计北京四达工程JZN03型电力监控管理系统采用分布式配置，终端采集设备分别配置在400V低压配电柜、10kV中压配电柜、变压器以及直流屏中

15、，一切终端采集设备均经过RS485通讯接口经现场总线与监控计算机进展通讯。电力监控管理计算机设在变电室值班室内。电力监控管理系统原理图见图一所示。 图一 电力监控管理系统原理图JZN03电力监控管理系统按监控功能可分为：现场监控层、通讯网络层和系统管理层。11.3.1.现场监控层 集中式现场监控层包括：分别配置在各低压配电柜内的网络电力仪表和现场监控安装以及10kV微机综保安装、变压器温控器、直流屏控制器等。11.3.2.通讯网络层通讯网络层包括：现场总线通讯网络和以太网通讯网络这两部分。前者是现场监控层中设备与监控计算机或设备之间进展通讯的通讯网络，常见有RS485通讯接口，支持Modbus

16、-RTU协议的现场总线；后者是现场总线与监控计算机进展通讯的通讯网络，主要设备有串口联网效力器和以太网交换机等设备。11.3.3.系统管理层系统管理层包括：位于中控室内的电力监控管理计算机及其外围设备、网络通讯设备等。11.4.北京四达工程JZN03型电力监控管理系统的功能11.4.1.对10kV中压配电系统的监测功能对10kV中压配电柜的监测功能经过微机综合维护安装和网络电力仪表用通讯方式实时监测微机综保安装和10kV真空断路器10kV进线、出线和母联柜真空断路器提供的以下参数和信号：三相电压相电压、线电压；三相电流；零序电压、零序电流；频率；功率因数；功率有功功率、无功功率、视在功率；电能

17、有功电度、无功电度；断路器/负荷开关的形状信号、缺点跳闸信号、接地缺点信号、断路器位置信号、隔离手车位置信号、弹簧储能形状信号；接地刀位置信号；自动/手动形状信号、控制回路断线信号；微机综合维护安装的缺点跳闸信号和内部缺点信号。可记录12个模拟量和64个开关量信号通道，最多可记录100条缺点录波，最长可达20秒。模拟量通道可记录丈量电流和电压的波形或趋势。可记录512个带时标的事件SOE记录。安装定义了4个级别的操作权限：阅读者、操作员、工程师和管理员。对变压器的监测功能经过RS485通讯接口，支持Modbus-RTU工业现场总线用通讯方式未变压器温控器的以下参数和信号送到监控计算机进展监测：

18、三相绕组的温度；超温报警信号；冷却风机运转/停顿和缺点报警信号。对直流屏的监测功能与监测变压器类似用通讯方式监测直流屏的以下参数和信号： 输出母线电压、蓄电池电压、蓄电池电流、蓄电池内阻； 输出母线过电压、欠电压、安装失电报警信号； 进线两路电源形状信号： 绝缘下降、系统接地缺点信号、直流缺点信号、高频开关电源模块缺点信号、控制器故障信号； 浮充、均充以及预告警、单体电池失效告警、缺点等信号。11.4.2.对400V低压配电系统的监测功能低压配电柜运转参数的监测功能经过安装在低压配电柜上的网络电力仪表用通讯方式实时监测400V断路器提供的以下参数和信号：三相电压相电压、线电压；三/单相电流；频率；功率因数；功率有功功率、无功功率、视在功率；断路器分/合信号、缺点信号；有功电度、无功电度；4路DI量，2路DO量；电压、电流精度0.2%，有功、无功精度0.5%。11.4.3.管理功能监控界面友好的人机界面，方便运转人员及时准