《城市轨道交通变电所运行与维护》 课件 项目6任务8 电力监控系统的认知_第1页
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文档简介

项目6变电所二次回路的识图与分析任务8电力监控系统的认知【任务描述】认识电力监控系统的组成,运用电力监控系统实现其主要功能,分组利用变电所综自系统监控后台机实施断路器101分合闸操作。01电力监控系统的组成电力监控系统的组成电力监控系统又称为电力SCADA系统或者远动系统,即监视控制与数据采集系统。有时也称PSCADA系统。典型的电力监控系统由位于控制中心的电力调度系统(主站,含位于供电维修基地的供电复示系统)、变电所综合自动化系统(子站)、联系主站和子站的专用数据传输通道三部分组成。电力调度系统即主站也称为监控端或调度端。子站也称为被控站或被控端。电力监控系统的组成主站设在城市轨道交通的运营控制中心(简称OCC),用于对全线变电所及沿线供电设备实行集中监视、测量和控制。子站设在城市轨道交通沿线的变电所,对变电所主要设备通过通信接口连接,实现集中监控。主站和子站以通信通道为桥梁构成一个局域网。主站通过设置在变电所的子站采集处理数据,并经过通信网络将信息传送至电力调度中心的电力监控系统服务器,从而实现电力监控系统的遥控、遥信、遥测和遥调等功能。供电复示系统可实现对供电系统的远程监视功能。SCADA系统已经历了人工监控、电力监控分立系统和综合监控系统电力监控子系统三个发展阶段。目前广泛采用电力监控子系统模式,即把电力监控作为一个子系统纳入综合监控系统。(一)电力调度系统(主站)控制中心的电力调度系统的硬件主要由系统局域网、网络服务器、通信处理机、工作站、模拟显示设备、打印机、UPS不间断电源等设备组成。电力调度系统(主站)1.系统局域网电力调度中心局域网采用双以太网结构,互为备用。正常情况下,一个网络用于监控计算机之间的通信,另一个处于热备用状态,当主用网络发生故障时,系统在规定的时间内自动切换到备用网络。电力调度系统(主站)2.网络服务器电力调度中心一般采用两套功能相同的网络服务器,互为备用。正常情况下,一主一备。当主用服务器发生故障时,备用服务器将自动切换并承担全部功能,故障信息在打印机上打印,并在监视器上显示故障系统画面。电力调度系统(主站)3.通信处理机系统通常配备两套通信处理机,互为备用。用于远方通信的处理,实现控制中心与变电所综合自动化系统的信息交流。电力调度系统(主站)4.工作站(1)调度员工作站调度员工作站用于调度人员的日常控制、监视和调度管理工作。配置两套功能完全相同且互为备用的调度员工作站,每个工作站均可单独承担整个系统的实时监控和调度管理工作,也可同时工作,分区监控和管理。两套调度员工作站互为备用,其中一台发生故障,另一台可自动切换并承担全部功能。(2)维护工作站维护工作站用于维护系统软件,定义系统运行参数、系统数据库,修改用户画面等。当调度员工作站故障时,通过系统设置可作为备用临时替代调度员工作站使用。(3)数据文档工作站数据文档工作站主要用于利用各种实时数据和报表组态工具对数据进行加工处理,生成各种报表。电力调度系统(主站)5.模拟显示设备模拟显示设备作为整个SCADA系统的信息集中显示设备,实时显示供电系统主要设备的运行状态。一种是光电模拟屏显示系统,投资和运营费用较低;另一种是背投式大屏幕显示系统,投资和运营费用较高。电力调度系统(主站)6.打印机调度员工作站配有打印机,用于操作、事故和测量数据的实时记录。系统同时配有报表打印机,可进行统计报表、画面复制等打印工作。电力调度系统(主站)7.UPS不间断电源UPS不间断电源用于在交流电源失电后提供应急不停电电源。(二)变电所综合自动化系统(子站)被控站变电所综合自动化系统示意图变电所综合自动化系统(子站)变电所综合自动化系统广泛采用按无人值班设计的分层分布式系统,系统由站级管理层,网络通信层、间隔设备层三部分组成。网络通信层由所内通信网络和接口设备组成。变电所综合自动化系统通过网络通信层把站级管理层和间隔层互联,实现相互通信。变电所自动化系统的控制方式采用远动控制、所内集中控制、设备本体控制三级控制方式,正常运行时采用远动控制,当设备检修时采用设备本体控制。一般在开关柜上设当地/远方选择开关,对于接触轨/网电动隔离开关,在控制信号盘上设置当地/远方转换开关和相应的分合闸开关。三种控制方式相互闭锁,以保证安全。图6-33被控站变电所综合自动化系统结构图(三)通信通道通信通道是调度中心与各被控站之间的桥梁纽带,是整个系统的神经中枢。电力监控系统的传输通道设计要求,应包括通道的结构形式、主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。通信通道一般采用光缆,地铁各子系统均在车站接入通信通道,所以应采用统一的接口型式,并应遵守共同的通信规约,满足通信专业的统一技术要求。通信骨干网应有主备双通道,并能自动切换。02供电复示系统的认识供电复示系统的认识供电复示系统设置在供电检修车间,用于供电检修人员对供电系统实时监视,并可以通过此系统获取相关的检修信息。这样,供电检修人员能够及时了解现场事故信息,有助于快速准确地处理事故。供电复示系统主要由复示工作站、设备管理工作站、交换机、打印机、UPS及工作台等组成。供电复示系统不具有对供电系统设备的控制权限。通过供电复示工作站可以实现设备信息管理、运行记录、预防性维修提示、工作票管理等功能。03电力监控系统的功能电力监控系统的功能电力监控系统功能包括遥控、遥信、遥测、遥调,并应具备数据传输及处理、报警处理及统计报表、用户画面、自检、维护和扩展、信息查询、安全管理、系统组态、在线检测、时钟同步、培训等。在城市轨道交通控制中心,能够实现实时对城市轨道交通变电所、接触网等设备进行远程数据采集和监控。通过电力调度系统、通信通道和变电所综合自动化系统对主要电气设备进行四遥控制,实现对整个供电系统的运营调度和管理。1.电力调度系统主要功能1)遥控遥控可分为选点式、选站式和选线式控制。遥控对象包括:①变电所中压及以上电压等级的断路器、电动负荷开关及系统用电动隔离开关。②牵引供电系统直流快速断路器、电动隔离开关。③低压配电系统需要远方控制的断路器。④分闸等动作的远动复归、保护及自动装置的投/退。1.电力调度系统主要功能2)遥信01①遥控对象的位置信号。02②故障报警及断路器分闸信号。03③变电所中压电源进线带电显示信号。04④所用交、直流设备的电源故障信号。1.电力调度系统主要功能05⑤钢轨电位限制装置的动作及自动恢复信号;06⑥断路器手车信号;07⑦控制转换开关位置信号。2)遥信电力调度系统主要功能3)遥测遥测是指对供电系统中主要运行参数进行实时数据采集并动态显示。遥测对象包括:2)变电所中压母线电压;3)牵引直流母线电压;4)牵引整流机组电流与电能、牵引直流进线及馈线电流;5)配电变压器电流与电能;6)所用直流操作电源的母线电压;7)各种保护动作的幅值;8)排流时极化电位及最大排流电流;9)钢轨电位限制装置动作电压及通过的最大电流。1)变电所进线的电压、电流、功率、电能;电力调度系统主要功能4)遥调遥调对象包括:①有载调压变压器的调压开关。

②中压和牵引直流继电保护整定值。电力调度系统主要功能5)对供电系统设备运行状态的实时监视和故障报警。

6)采用中文的屏幕画面显示、模拟盘显示或其他方式显示。

7)对供电系统故障记录、电能统计等的日报、月报制表打印。

8)系统自检及自动维护功能。

9)主/备用通道的切换功能。10)其他功能。具备数据处理与归档、统计报表、信息查询与打印、培训、指令等功能。2.变电站综合自动化系统主要功能间隔层装置的信息采集、控制命令下发;各种智能间隔层设备的通信完全

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