配電監(jiān)控系統(tǒng)

二. Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)說(shuō)明

變配電監(jiān)控系統(tǒng)以 Windows NT/XP 作為操作系統(tǒng)，以大型商用數(shù)據(jù)庫(kù) SQL Server 為基礎(chǔ)，采用客戶/服務(wù)器模式及分布式處理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能裝置的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙脈等功能。兼容TCP/IP、IEC60870-5-103、MODBUS-RTU、SPABUS、LONWORK、CANBUS、PROFIBUS 等通訊規(guī)約。變配電監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)和功能可分為三個(gè)層次：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

圖1是一個(gè)典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)圖。

各網(wǎng)絡(luò)多功能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，然后通過(guò)五類線TCP/IP協(xié)議進(jìn)入工業(yè)交換機(jī)，然后通過(guò)光纜到達(dá)監(jiān)控主機(jī)。

1) 間隔層由智能測(cè)量?jī)x表單元組成，這里采用的安科瑞電氣股份有限公司生產(chǎn)的ACR網(wǎng)絡(luò)多功能電力監(jiān)控儀表。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為8個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)段連接儀表個(gè)數(shù)不超過(guò)20臺(tái)。并以總線形式接入站級(jí)層主控單元，傳輸介質(zhì)采用屏蔽對(duì)絞電纜(STP)。主要電量測(cè)量和信號(hào)采集并與主控單元進(jìn)行通信等功能。

2) 站級(jí)層由通訊子站構(gòu)成(即通訊服務(wù)器)，主要是作為本站間隔層設(shè)備采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理、儲(chǔ)存、調(diào)配以及通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并接入網(wǎng)絡(luò)層，將本站經(jīng)處理的數(shù)據(jù)上傳和接受網(wǎng)絡(luò)層下傳的設(shè)定參數(shù)或控制信號(hào)等指令。

3) 網(wǎng)絡(luò)層采用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，將從現(xiàn)場(chǎng)儀表采集到的各種信號(hào)上傳到上位主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)層傳輸層協(xié)議采用TCP/IP。

三. Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)總體技術(shù)指標(biāo)

◇ 重要遙測(cè)更新周期：<2S

◇ 一般遙測(cè)更新周期：<3S

◇ 事故時(shí)遙信變位傳送時(shí)間：≤1S

◇ 事故推畫(huà)面時(shí)間：<2S

◇ 遙信變位：<1S

◇ 調(diào)用畫(huà)面響應(yīng)時(shí)間：1S~3S

◇ 事件記錄正確率：≥99.9%

◇ 遙信正確率：100%

◇ 遙控正確率：100%

◇ 遙調(diào)正確率：100%

◇ 遙測(cè)正確率：≥99.9%

◇ 海拔高度：≤4000m

◇ 工作環(huán)境溫度范圍：-20℃~ 65℃

◇ 存儲(chǔ)環(huán)境溫度范圍：-40℃~ 85℃

◇ 相對(duì)溫度：≤95%(25℃)

◇ 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)容量支持到10000點(diǎn)基本保持以下系統(tǒng)指標(biāo)：

◇ 系統(tǒng)使用壽命≥10年

◇ 系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間：系統(tǒng)MTBF≥30000小時(shí)

◇ CPU負(fù)載： 正常情況下負(fù)荷率≤15%(任意5分鐘內(nèi)平均)

事故情況下負(fù)荷率≤35%(任意1分鐘內(nèi)平均)

四. Acrel-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)功能描述

電力監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對(duì)各回路電力參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，信息經(jīng)分析、處理，以報(bào)表等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，包括相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

a、運(yùn)行信息與保護(hù)信息采集

系統(tǒng)采集來(lái)自智能測(cè)控單元裝置送來(lái)的參數(shù)，所有回路的遙測(cè)信號(hào)，包括每個(gè)回路的實(shí)時(shí)電能值和各種告警信息等。

b、人機(jī)操作界面

系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶使用界面?？砂凑张潆娝@示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。

系統(tǒng)軟件提供功能齊全的圖形編輯軟件，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況和以往習(xí)慣自行定各種圖元圖形及設(shè)備在各種狀態(tài)下的顯示方式。

包括如下功能特征：

全圖形方式編輯的圖形畫(huà)面具有多種顯示特性，用戶可以非常直觀、方便地編輯、定位、查看有關(guān)信息和內(nèi)容。

提供畫(huà)面管理工具，可聯(lián)想相關(guān)調(diào)用、重要畫(huà)面快速調(diào)用、畫(huà)面文件索引選擇、事故自動(dòng)調(diào)用畫(huà)面。

提供多種數(shù)值顯示手段，數(shù)值可用棒圖顯示、曲線顯示，并可根據(jù)數(shù)值狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)由用戶根據(jù)需要和習(xí)慣自行定義閃爍、變色及置上特殊符號(hào)以便區(qū)分包括遙測(cè)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)的正常、越上限、越下限等情況。

屏幕顯示：中文液晶顯示，可選擇圖形顏色、閃爍、動(dòng)畫(huà)等手段充分表示工況圖及操作畫(huà)面、配電系統(tǒng)實(shí)用參數(shù)表格、各類操作票及報(bào)表、事故及故障報(bào)警顯示、測(cè)控及保護(hù)單元運(yùn)行工況顯示等電力運(yùn)行狀況;畫(huà)面顯示響應(yīng)時(shí)間1s。

c、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表、打印

時(shí)、日、月、年用電量統(tǒng)計(jì);

用戶自定義報(bào)表格式和計(jì)算方法;

所有報(bào)表的定時(shí)打印、召喚打印、和事件記錄打印;

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)和歷史記錄保留2年以上;

對(duì)各電氣設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)用戶要求生成各類報(bào)表，包括：

分時(shí)、日、月、季度和年度報(bào)表;

各設(shè)備參數(shù)和最值統(tǒng)計(jì)報(bào)表;

全系統(tǒng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表等

對(duì)于事件記錄、報(bào)警和數(shù)據(jù)報(bào)表，可設(shè)置為定時(shí)和根據(jù)需要的召喚打印。

d、歷史記錄與趨勢(shì)分析

系統(tǒng)收集各監(jiān)測(cè)控制與管理裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在一個(gè)開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)中予以保存，系統(tǒng)可保存長(zhǎng)時(shí)段(多年)的歷史記錄。系統(tǒng)可以標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)定文件格式隨時(shí)調(diào)用和打印上述歷史數(shù)據(jù)。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)記錄可進(jìn)行各參數(shù)的年度、月度和日變化和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，進(jìn)行分類和綜合比較分析，為業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和設(shè)備設(shè)施使用優(yōu)化提供依據(jù)。

e、系統(tǒng)安全

本系統(tǒng)軟件設(shè)置多達(dá)幾百種密碼分區(qū)和密級(jí)設(shè)置，為系統(tǒng)管理員、工程師、值長(zhǎng)、一般值班操作人員等提供分級(jí)密碼，并對(duì)所有操作自動(dòng)進(jìn)行帶時(shí)標(biāo)事件記錄，可建立良好的反事故措施。

f、故障分析與設(shè)備維護(hù)管理

系統(tǒng)依據(jù)帶時(shí)標(biāo)的事件記錄和波形記錄可進(jìn)行故障和事件的成因分析;另外，系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)開(kāi)關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和累積壽命參數(shù)，可據(jù)此提出設(shè)備維護(hù)預(yù)告;

g、保護(hù)信息管理

管理保護(hù)定值和保護(hù)動(dòng)作信息，提供有關(guān)查詢。

h、WEB發(fā)布功能

通過(guò)局域網(wǎng)將中控室中控主機(jī)信息進(jìn)行WEB發(fā)布，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)管理者同時(shí)看到監(jiān)控主機(jī)上的界面，同時(shí)根據(jù)用戶的權(quán)限可進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、采集、輸入等功能。生產(chǎn)部門可以遠(yuǎn)程輸入機(jī)器產(chǎn)量，從而在系統(tǒng)中自動(dòng)計(jì)算出單位能耗。

i、其他功能

其它日常管理，如運(yùn)行記錄及交接班記錄管理，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)章制度等。管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲(chǔ)、檢索、編輯、顯示、打印。

j、系統(tǒng)自診斷功能

本系統(tǒng)軟件能在線診斷各軟件和硬件的運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息，并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。

由于本系統(tǒng)設(shè)備有冗余配置，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時(shí)，能自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)設(shè)備上運(yùn)行。

五. 典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)

a) Acrel-2000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

Acrel-2000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求，遵循電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而二次開(kāi)發(fā)的一套具有專業(yè)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點(diǎn)的低壓配電系統(tǒng)。通過(guò)遙測(cè)和遙控可以合理調(diào)配負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。

軟件界面

數(shù)據(jù)采集

可采集和處理電力系統(tǒng)常用的各種遙測(cè)量、遙信量、脈沖量等。如：遙測(cè)量：電壓、電流、有功、無(wú)功等;遙信量：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等;脈沖量：電度量、周波、時(shí)間量、設(shè)備參數(shù)、保護(hù)定值等;非電量：溫度、壓力、濕度、火災(zāi)報(bào)警、防盜報(bào)警等。

報(bào)警處理

事件報(bào)警：包括開(kāi)關(guān)量報(bào)警，模擬量越限報(bào)警。當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警時(shí)，可自動(dòng)推出報(bào)警窗口，列表顯示報(bào)警信息，在報(bào)警窗口中，可完成瀏覽、篩選、確認(rèn)等操作;報(bào)警產(chǎn)生時(shí)，可同時(shí)進(jìn)行聲光、語(yǔ)音等報(bào)警;可打印報(bào)警記錄。

趨勢(shì)曲線圖顯示

可實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率等電參數(shù)的實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線顯示，對(duì)某一時(shí)刻的電參數(shù)變化進(jìn)行查詢。

主界面顯示

可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來(lái)，圖5為低壓系統(tǒng)的配電圖。

實(shí)時(shí)報(bào)表顯示

可進(jìn)行報(bào)表的查詢和打印， 包括有三相電流、三相電壓，功率因數(shù)、等參數(shù)的查詢和打印。

月抄表數(shù)據(jù)的查詢

顯示某個(gè)月的電表數(shù)據(jù)，可進(jìn)行自定義查詢，打印輸出。

系統(tǒng)運(yùn)行狀況圖

系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量、模擬量、脈沖量一覽表，記錄開(kāi)關(guān)量變位動(dòng)作次數(shù)，系統(tǒng)各保護(hù)裝置保護(hù)投退表、保護(hù)定值表、各微機(jī)裝置內(nèi)信號(hào)表，系統(tǒng)安全運(yùn)行天數(shù)。系統(tǒng)各脈沖電量讀取，日、月、年統(tǒng)計(jì)一覽表等。

顯示現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)運(yùn)行信息。

采用變配電監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，可連接智能電力監(jiān)控儀表、帶有智能接口的低壓斷路器、中壓綜合保護(hù)繼電器、變壓器、直流屏等，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信功能，對(duì)系統(tǒng)各種運(yùn)行開(kāi)關(guān)量狀態(tài)和電量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和顯示，可完整地掌握變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做出相應(yīng)的決策和處理，同時(shí)可以使值班管理人員根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、躲峰填谷，實(shí)現(xiàn)對(duì)變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理。

變配電監(jiān)控系統(tǒng)具有電氣參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、事故異常報(bào)警、事件記錄和打印、統(tǒng)計(jì)報(bào)表的整理和打印、電能量成本管理和負(fù)荷監(jiān)控等綜合功能，使設(shè)備按最佳工況運(yùn)行，節(jié)約能源。采用智能變配電監(jiān)控管理系統(tǒng)，使供電系統(tǒng)更安全、合理、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，提高供配電系統(tǒng)可靠性。適用于中低壓變電站、工廠、樓宇、小區(qū)的變電、配電系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。