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您的位置:網站首頁 > 技術文(wén)章 > 淺(qiǎn)析變(biàn)電站智能(néng)監(jiān)控係統的(dí)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 摘(zhāi)要(yào):針對(duì)當前(qián)變電站(zhàn)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)尚(shàng)不*各部功(gōng)能(néng)復(fù)用,難以(yǐ)交互且(qiě)基(jī)本運(yùn)維(wéi)仍需人(rén)工幹預等問題(tí)設(shè)計了一種變(biàn)電站智能(néng)監控係統(tǒng)係(xì)統(tǒng)由終端(duān)控製(zhì)單元(yuán),傳(chuán)輸網絡(luò),遠(yuǎn)程(chéng)監(jiān)控中心集(jí)成終(zhōng)端(duān)控(kòng)製(zhì)單元負(fù)責環境參數監(jiān)測,儀表示數讀取,中(zhōng)央指(zhǐ)令收發(fā)解析(xī)及數(shù)據上傳(chuán)各變(biàn)電站通過(guò)VPN與遠程監控中心(xīn)相連遠(yuǎn)程(chéng)監控中心負責數(shù)據實時(shí)處理(lǐ),數據庫(kù)存(cún)儲,係(xì)統前(qián)端(duān)界麵(miàn)服(fú)務(wù)等經(jīng)試驗該係(xì)統實現了對變(biàn)電(diàn)站的(dí)溫濕度監測(cè),煙霧警報,風冷散熱控製,燈光控製,給排水(shuǐ)控製及機(jī)電(diàn)儀(yí)表監測達(dá)到了預期效果有效(xiào)提高了(liǎo)智能(néng)變電站的運維管理(lǐ)保證其(qí)安全平穩有(yǒu)效運(yùn)行實(shí)現無(wú)人值守(shǒu)。
關(guān)鍵詞:變(biàn)電站;智能(néng)監(jiān)控係統(tǒng);儀表(biǎo)示數讀(dú)取(qǔ);VPN;無人值守(shǒu)
0引(yǐn)言(yán)
變(biàn)電站(zhàn)是發電,輸(shū)電(diàn)及配(pèi)電係統的重要組成部(bù)分其(qí)主要功(gōng)用為(wéi)執行所(suǒ)在(zài)區域的配變(biàn)電工(gōng)作是保(bǎo)證(zhèng)電(diàn)網平穩(wěn)運(yùn)行的(dí)關鍵環(huán)節變(biàn)電站往往(wǎng)地處偏(piān)遠(yuǎn)且分(fēn)布(bù)較為(wéi)分散(sàn)隨著(zhuó)我國電(diàn)網規模的擴大與變電站(zhàn)數目的(dí)日益增(zēng)多僅(jǐn)依靠(kào)人工(gōng)值(zhí)守(shǒu)遠遠無法滿足變(biàn)電(diàn)站(zhàn)的運維管(guǎn)理需(xū)求(qiú)由(yóu)此(cǐ)選(xuǎn)用數據(jù)采集及監控係統進行遙(yáo)距管(guǎn)控(kòng)至關(guān)重要目(mù)前變電(diàn)站(zhàn)多已(yǐ)實(shí)現(xiàn)對變(biàn)壓器(qì),斷(duàn)路器等(děng)核心(xīn)設(shè)備的(dí)監控但監控(kòng)係統對變電站內(nèi)溫濕(shī)度,照明(míng)等(děng)環(huán)境參(cān)數(shù)及各機電設備指(zhǐ)針(zhēn)參數的(dí)監控明(míng)顯不足且(qiě)基本的運(yùn)行維護(hù)仍需人工(gōng)幹預(yù)此外(wài)變電站(zhàn)現有監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)各(gè)部(bù)相對獨立(lì)難以交互(hù)功能復用,服務(wù)器資(zī)源浪費等(děng)問題層(céng)出不窮。
為解決上述(shù)問題(tí)該文提出了一(yī)種變電站智能監(jiān)控係統可(kě)實現(xiàn)對變(biàn)電站(zhàn)運行環(huán)境(jìng)及各(gè)設備指針儀表(biǎo)數據的實時監(jiān)控(kòng)有效提高(gāo)智(zhì)能變電站的(dí)運(yùn)維管理保證其(qí)安(ān)全平(píng)穩(wěn)有效運行實現無人值(zhí)守。
1係統概(gài)述
該係(xì)統(tǒng)由終端控(kòng)製單(dān)元(yuán),傳輸網絡(luò),遠(yuǎn)程監(jiān)控中心3部(bù)分(fēn)組成終(zhōng)端控(kòng)製單元集(jí)成傳感器,執(zhí)行設(shè)備等各輔(fǔ)助終端設備(bèi)可實現環(huán)境(jìng)參(cān)數監(jiān)測,儀表(biǎo)示數讀(dú)取(qǔ),中(zhōng)央指(zhǐ)令收發解析,數(shù)據(jù)上傳等功能作為(wéi)站(zhàn)端個體的各(gè)變電(diàn)站通(tōng)過VPN與遠程(chéng)監控中心相連以(yǐ)保證(zhèng)係統整體(tǐ)處於(yú)虛(xū)擬局(jú)域網(wǎng)內可(kě)有效避(bì)免外部入(rù)侵遠程(chéng)監(jiān)控中(zhōng)心可(kě)實(shí)現數據實(shí)時處理(lǐ),數(shù)據(jù)庫(kù)存儲,係統(tǒng)前(qián)端界麵服(fú)務等(děng)功能係統整(zhěng)體(tǐ)架(jià)構(gòu)如(rú)圖1所(suǒ)示

2硬(yìng)件(jiàn)設計(jì)
2.1終端控(kòng)製單元(yuán)
終端(duān)控製單元(yuán)由主控(kòng)模塊(kuài),指令模塊,通信(xìn)模塊(kuài)3部分組(zǔ)成(chéng)主控模塊是(shì)終端控(kòng)製(zhì)單(dān)元的核(hé)心(xīn)負責(zé)將(jiāng)來(lái)自終(zhōng)端(duān)設(shè)備的(dí)環(huán)境(jìng),儀(yí)表等各(gè)參數(shù)數據(jù)信(xìn)息(xī)處理為(wéi)係統(tǒng)可識別的物(wù)理(lǐ)量(liáng)值並傳輸(shū)至遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)中心(xīn)同(tóng)時將監控中心的示警(jǐng)信息反(fǎn)饋至(zhì)各(gè)設備及執行單元從(cóng)而(ér)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互(hù)指令模塊(kuài)負(fù)責(zé)解析來自主控(kòng)模塊的(dí)控製(zhì)指(zhǐ)令(líng)並(bìng)將(jiāng)指令程(chéng)序發(fā)送(sòng)至(zhì)各電力設備通信模塊即(jí)係統(tǒng)底(dǐ)層(céng)各部(bù)基(jī)礎通信(xìn)配(pèi)置(zhì)。終端控(kòng)製單元(yuán)原(yuán)理(lǐ)框圖(tú)如(rú)圖(tú)2所(suǒ)示

圖2終端控製(zhì)單元(yuán)原(yuán)理框圖
其(qí)中(zhōng)終端(duān)控(kòng)製(zhì)單元以S3C6410芯片作(zuò)為處理器(qì)核心其(qí)主(zhǔ)頻(pín)*高可(kě)達(dá)667Hz*高可支(zhī)持512M內(nèi)存傳感器選(xuǎn)用(yòng)FT-WQX7型七參(cān)數(shù)一體環(huán)境監測傳感器高度(dù)集成(chéng)氣象(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數可(kě)實現(xiàn)對(duì)環境溫度(dù),相對濕度(dù),大氣壓力,風(fēng)向(xiàng),風速(sù),光強,降雨(yǔ)量(liáng)等環境要素的連(lián)續實時(shí)在綫監(jiān)測(cè)且測量精(jīng)度高(gāo),性能穩定可(kě)靠(kào)此外(wài)儀表(biǎo)監控(kòng)依(yī)托變電(diàn)站(zhàn)巡(xún)檢(jiǎn)機(jī)器(qì)人實現(xiàn)機(jī)器(qì)人(rén)攜帶攝像(xiàng)機獲(huò)取(qǔ)待(dài)識(shí)別的儀表圖片而後通過實(shí)時數(shù)據(jù)分析(xī)遠(yuǎn)程監控中(zhōng)心即(jí)可(kě)獲(huò)悉(xī)變(biàn)電站(zhàn)各(gè)設(shè)備的(dí)運轉狀態(tài)。
2.2傳(chuán)輸(shū)網(wǎng)絡(luò)
變電(diàn)站智能監(jiān)控係(xì)統存在(zài)多(duō)處(chǔ)節(jié)點均需(xū)交互通信(xìn)如傳(chuán)感器節(jié)點(diǎn)與終端(duān)控製單(dān)元,終端(duān)控製單(dān)元與(yǔ)遠程監(jiān)控中(zhōng)心(xīn)等(děng)故該(gāi)係統設計選用多種通(tōng)信方(fāng)式。
2.2.1傳(chuán)感(gǎn)器節點與(yǔ)終(zhōng)端(duān)控製單(dān)元
為減(jiǎn)少布綫,降低係統部(bù)署難度(dù)該(gāi)係統(tǒng)各傳感器節點與(yǔ)終(zhōng)端(duān)控製單元(yuán)間的(dí)通信(xìn)基於ZigBee實(shí)現(xiàn)ZigBee基於IEEE802.15.4標(biāo)準可(kě)同(tóng)時(shí)組網254個節點具(jù)有(yǒu)高(gāo)可靠(kào)性滿足變(biàn)電站智(zhì)能(néng)監(jiān)控(kòng)係統需求。
2.2.2儀(yí)表(biǎo)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)與終(zhōng)端控(kòng)製單元
當(dāng)前(qián)變(biàn)電站巡檢(jiǎn)機(jī)器人多通過(guò)WIFI無(wú)綫網(wǎng)橋(qiáo)傳(chuán)輸(shū)數(shù)據(jù)信(xìn)息但(dàn)此(cǐ)種通信方式網(wǎng)絡安(ān)全(quán)係(xì)數(shù)較低(dī)故(gù)該(gāi)係統加裝(zhuāng)加密通(tōng)信模(mó)塊(kuài)采(cǎi)用(yòng)支持WAPI無(wú)綫標準(zhǔn)的(dí)無綫(xiàn)專網通(tōng)信(xìn)模組(zǔ)實(shí)現(xiàn)儀(yí)表監(jiān)控係統與(yǔ)終端控製(zhì)單(dān)元的平(píng)穩通信可有(yǒu)效(xiào)避免外部入(rù)侵。
2.2.3終端控製單元(yuán)與遠程(chéng)監控(kòng)中心
終(zhōng)端控(kòng)製單元(yuán)與遠(yuǎn)程監控中心基(jī)於TCP/IP協議(yì)通信由於接(jiē)收數(shù)據(jù)量(liáng)過(guò)於龐(páng)大考(kǎo)慮(lǜ)數(shù)據(jù)傳輸及(jí)指令(líng)下達(dá)的(dí)實時性,穩定性(xìng)係統采(cǎi)用以(yǐ)太(tài)網通信方(fāng)式實現終端控製(zhì)單元與(yǔ)遠程(chéng)監控中心(xīn)的信(xìn)息交互。
對(duì)於以(yǐ)太網(wǎng)接(jiē)口(kǒu)存在(zài)兩種接口形式即標準(zhǔn)R45接口(kǒu)和SPF光(guāng)纖(xiān)接(jiē)口(kǒu)因係(xì)統需實現(xiàn)長(cháng)距傳輸且(qiě)在(zài)變(biàn)電站中(zhōng)存(cún)在(zài)強電磁(cí)幹擾故采用光(guāng)纖(xiān)通信綫(xiàn)纜(lǎn)進(jìn)行傳輸可很(hěn)大程度減(jiǎn)輕電(diàn)磁幹擾(rǎo)的(dí)影響(xiǎng)保(bǎo)證傳輸(shū)信號的穩(wěn)定。
2.2.4其(qí)他通信
由(yóu)於(yú)係(xì)統需依據變(biàn)電(diàn)站(zhàn)實際場景需(xū)求增設(shè)相(xiāng)應監控終端及傳(chuán)感器(qì)為保證(zhèng)係統具有較高的兼容性(xìng),擴展(zhǎn)性在設計(jì)上選(xuǎn)擇預留(liú)不同(tóng)的總綫(xiàn)及通信(xìn)接口如CAN總(zǒng)綫(xiàn)接口(kǒu),RJ45接口,RS232接口(kǒu)等。
3軟件(jiàn)設(shè)計
3.1終端(duān)控製單(dān)元程序設(shè)計
終端控製單(dān)元是遠(yuǎn)程監控(kòng)中心與變電站各(gè)設備間(jiān)實現(xiàn)交(jiāo)互(hù)的核心(xīn)環(huán)節環境參數監測(cè),儀(yí)表數據(jù)獲取上傳,中央指令收發解(jiě)析(xī)等均通(tōng)過終端(duān)控製(zhì)單(dān)元實現其終端控製單元業務處(chǔ)理程序流程圖(tú)如(rú)圖3所(suǒ)示
圖3終端控製(zhì)單元(yuán)業務處理程序流程圖
3.2係(xì)統主(zhǔ)機(jī)軟件
變電站(zhàn)智能(néng)監控(kòng)係統(tǒng)由(yóu)溫度監(jiān)測子係統,濕度監(jiān)測子(zǐ)係統,煙(yān)霧警(jǐng)報子(zǐ)係(xì)統(tǒng),風冷(lěng)散熱(rè)控製子係統(tǒng),燈光控(kòng)製子係統(tǒng),給排(pái)水(shuǐ)控製子係(xì)統(tǒng),機電(diàn)儀(yí)表(biǎo)監測(cè)子係(xì)統集(jí)成(chéng)子(zǐ)係統示(shì)意(yì)圖如(rú)圖4所(suǒ)示

係(xì)統主機軟(ruǎn)件(jiàn)使用(yòng)C#WinForm開發(fā)采(cǎi)用(yòng)並(bìng)行任務(wù)處(chǔ)理(lǐ)模式(shì)如圖5(a)所(suǒ)示(shì)(以(yǐ)溫度監測子(zǐ)係統為例(lì))係統電(diàn)機(jī)監測(cè)界麵包(bāo)括主(zhǔ)界麵,波形(xíng)顯示界麵,設置界麵及歷史數(shù)據(jù)界麵主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)中主(zhǔ)要(yào)為串(chuàn)口(kǒu)選(xuǎn)擇,8路溫度(dù)數(shù)據實時(shí)顯(xiǎn)示,某時間段內電(diàn)機運行數據(jù)查詢及設(shè)備運行(háng)狀態(tài)異常(cháng)監測(cè)波形顯示界(jiè)麵用於顯(xiǎn)示電機實(shí)時運(yùn)行(háng)狀態曲(qū)綫(xiàn)設(shè)置界(jiè)麵(miàn)如圖5(b)所示除設置(zhì)溫(wēn)度上(shàng)限(xiàn)報(bào)警(jǐng)閾(yù)值(zhí)外(wài)還可對(duì)所采(cǎi)集溫(wēn)度數據進行非綫性(xìng)補償(cháng)。

圖(tú)5變電站溫(wēn)度監控子(zǐ)係統(tǒng)界(jiè)麵
3.3指針(zhēn)儀表自(zì)識別
變電站電(diàn)機指針儀(yí)表(biǎo)的監測與示數識(shí)別流(liú)程如(rú)圖(tú)6所(suǒ)示(shì)其中核(hé)心環節(jié)為(wéi)目標檢(jiǎn)測與目(mù)標(biāo)識(shí)別(bié)。

3.3.1目(mù)標檢(jiǎn)測(cè)
對於目(mù)標(biāo)位置(zhì)檢(jiǎn)測為提高定位的實(shí)時性(xìng),準(zhǔn)確性*大程度減輕距(jù)離,曲率角度(dù),位姿等差異對清(qīng)晰儀表(biǎo)圖(tú)像(xiàng)獲取的影響係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)基(jī)於(yú)SSD網絡的目標檢測算法實現定(dìng)位其(qí)損失(shī)函(hán)數為位置誤差與類(lèi)別置信度誤差的加權和(hé)如(rú)式(1)所示(shì):

式(shì)中:c為(wéi)類別置信度預測值且c∈[0,1]l為先(xiān)驗(yàn)框對應(yīng)邊界框位(wèi)置的預測(cè)值(zhí)g為待(dài)識別真(zhēn)實目標框N為先驗框(kuàng)正樣本數α為權重係數默認(rèn)其(qí)值為1。
3.3.2目標識(shí)別(bié)
由於變(biàn)電站大量儀(yí)表處(chǔ)於(yú)室外環境為校(xiào)正不均(jūn)匀光照的影響係統(tǒng)采(cǎi)用基於(yú)二維Gamma函(hán)數的校正算(suàn)法利用(yòng)提取(qǔ)出(chū)的光(guāng)照分量依(yī)據其(qí)分布(bù)特性自適(shì)應(yīng)校正(zhèng)不(bù)均(jūn)匀光(guāng)照校(xiào)正流程如圖7所示

圖7不(bù)均(jūn)匀光照校正流程
對於儀表示數(shù)識別(bié)係統采用(yòng)改進(jìn)的(dí)基(jī)於(yú)MS-ER提取(qǔ)指針區(qū)域(yù)算(suàn)法通過(guò)*大穩定極(jí)值的兩(liǎng)次(cì)穩定(dìng)區(qū)域(yù)檢(jiǎn)測提(tí)取指(zhǐ)針(zhēn)區域(yù)而(ér)後以(yǐ)指針(zhēn)通(tōng)過儀表(biǎo)軸心(xīn)為條件結合(hé)Zhang細化算法及累計概率霍夫(fū)變(biàn)換(PPHT)精(jīng)準定位指(zhǐ)針(zhēn)*後構建(jiàn)儀(yí)表(biǎo)讀數(shù)坐標係(xì)以(yǐ)獲(huò)取儀(yí)表(biǎo)示數。
4係(xì)統測試(shì)
該智能(néng)監控係統(tǒng)在(zài)變電站進行(háng)了現場應用經(jīng)現(xiàn)場實際(jì)測(cè)試(shì)係(xì)統效(xiào)果良(liáng)好(hǎo)。
4.1指(zhǐ)針儀表(biǎo)識別測(cè)試(shì)
共(gòng)選取100張(zhāng)儀表(biǎo)圖片(piàn)進行示數識別(bié)測試(shì)表1所示(shì)為部分(fēn)實驗(yàn)結(jié)果對比(bǐ)目視結果(guǒ)與係(xì)統識別結(jié)果(guǒ)實驗(yàn)數(shù)據(jù)表(biǎo)明(míng):係(xì)統識(shí)別(bié)結果(guǒ)準確(què)率可(kě)達98%係統(tǒng)指針儀(yí)表識別(bié)性(xìng)能(néng)良好可(kě)在技(jì)術(shù)上為機電(diàn)儀表監(jiān)測子(zǐ)係(xì)統提(tí)供有力支撐(chēng)。
表1指(zhǐ)針(zhēn)儀表(biǎo)識(shí)別測試(shì)結果

注:誤(wù)差(chà) = 目視結(jié)果(guǒ) - 係統識(shí)別結果
相對誤(wù)差(chà)率 = 相(xiāng)對誤差 ( 目視(shì)結(jié)果 ) × 100%
4.2係統(tǒng)整體測試
係(xì)統整(zhěng)體測(cè)試結(jié)果(guǒ)如(rú)表2所(suǒ)示

由現(xiàn)場(cháng)測(cè)試結果可知係(xì)統各裝置(zhì)測試效果良(liáng)好成功(gōng)率高實現了對(duì)變電站運行環境及各(gè)設備指針儀(yí)表數據的實時(shí)監(jiān)控保(bǎo)證其(qí)安全(quán)平(píng)穩有效運(yùn)行。
5安(ān)科(kē)瑞(ruì)電力(lì)監控(kòng)解(jiě)決方案
5.1概(gài)述
針對(duì)用戶變電站(zhàn)(一般(bān)為(wéi)35kV及以(yǐ)下(xià)電壓等級),通過(guò)微機保(bǎo)護裝置(zhì),開(kāi)關(guān)櫃(guì)綜合(hé)測(cè)控裝置(zhì),電(diàn)氣接點無(wú)綫(xiàn)測溫產品(pǐn),電(diàn)能質(zhì)量在(zài)綫監(jiān)測裝(zhuāng)置,配(pèi)電室(shì)環境監(jiān)控(kòng)設備,弧光(guāng)保護(hù)裝置等設備組成綜(zōng)合自(zì)動(dòng)化(huà)的(dí)綜合(hé)監(jiān)控係統(tǒng),實現(xiàn)了變電,配(pèi)電(diàn),用電的(dí)安全運行和全麵(miàn)管(guǎn)理。監(jiān)控範(fàn)圍(wéi)包括用戶(hù)變電站(zhàn),開閉所,變電所及配電室等(děng)。
Acrel-2000Z電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統是(shì)安科瑞(ruì)電氣股份有(yǒu)限(xiàn)公司根(gēn)據(jù)電(diàn)力係(xì)統自(zì)動化及(jí)無(wú)人(rén)值守的(dí)要(yào)求(qiú),針對35kV及以下電壓等(děng)級研發(fā)出的(dí)一套分層分布(bù)式(shì)變(biàn)電站監(jiān)控管理係統。該(gāi)係統是(shì)應(yīng)用(yòng)電力自(zì)動化技術,計算(suàn)機技術,網絡技術和(hé)信息傳輸技(jì)術,集保護(hù),監測(cè),控(kòng)製,通(tōng)信(xìn)等功(gōng)能於一體(tǐ)的開放式,網絡化,單(dān)元化,組態(tài)化(huà)的係統,適(shì)用於35kV及以(yǐ)下電壓(yā)等級(jí)的(dí)城(chéng)網,農網(wǎng)變(biàn)電(diàn)站和用(yòng)戶(hù)變(biàn)電站(zhàn),可實現對變(biàn)電(diàn)站(zhàn)的控製和管理,滿足(zú)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)無人或少人值守的需(xū)求,為(wéi)變(biàn)電站安全(quán),穩定,經濟運行提供(gōng)了(liǎo)堅(jiān)實的(dí)保(bǎo)障(zhàng)。
5.2應(yīng)用場(cháng)所(suǒ)
適(shì)用於(yú)軌道(dào)交通,工業,建築(zhù),學(xué)校,商(shāng)業綜(zōng)合體(tǐ)等(děng)35kV及以下用(yòng)戶(hù)端(duān)供配電(diàn)自動化係統工(gōng)程設(shè)計(jì),施工和運行(háng)維(wéi)護。
5.3係統架(jià)構
Acrel-2000Z電力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)采用(yòng)分層分(fēn)布(bù)式(shì)設計(jì),可(kě)分為(wéi)三(sān)層(céng):站(zhàn)控管理層,網(wǎng)絡通(tōng)信(xìn)層(céng)和(hé)現(xiàn)場(cháng)設備(bèi)層,組網方式可(kě)為標(biāo)準網絡(luò)結(jié)構(gòu),光(guāng)纖星型(xíng)網(wǎng)絡(luò)結構,光纖(xiān)環網網(wǎng)絡結(jié)構,根據用戶(hù)用電(diàn)規模(mó),用(yòng)電設(shè)備分布(bù)和(hé)占地麵(miàn)積(jī)等多(duō)方麵(miàn)的信(xìn)息綜(zōng)合(hé)考慮組網(wǎng)方式(shì)。
5.4係統功能(néng)
(1)實(shí)時監測:直(zhí)觀顯(xiǎn)示(shì)配電網(wǎng)的(dí)運(yùn)行狀態,實(shí)時(shí)監測(cè)各回路電(diàn)參(cān)數(shù)信(xìn)息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視(shì)各(gè)配(pèi)電(diàn)回路(lù)有關故障(zhàng),告警等(děng)信號。

(2)電參量查(chá)詢:在配(pèi)電(diàn)一(yī)次(cì)圖中,可以(yǐ)直接(jiē)查(chá)看(kàn)該(gāi)回(huí)路(lù)詳(xiáng)細電參(cān)量(liáng)。

(3)曲綫(xiàn)查(chá)詢:可以直接(jiē)查(chá)看各電參量(liáng)曲(qū)綫。

(4)運行(háng)報表:查詢各(gè)回(huí)路或設(shè)備(bèi)時間(jiān)的運(yùn)行(háng)參數。

(5)實時告(gào)警:具有(yǒu)實時告警(jǐng)功能(néng),係統能夠對配電回路(lù)遙(yáo)信變(biàn)位,保護動作(zuò),事故(gù)跳閘等事(shì)件發出告警(jǐng)。

(6)歷史事件(jiàn)查詢:對(duì)事件(jiàn)記錄進行存儲(chǔ)和管理(lǐ),方(fāng)便(biàn)用戶對(duì)係統事(shì)件和報(bào)警進(jìn)行歷史(shǐ)追(zhuī)溯,查(chá)詢(xún)統(tǒng)計(jì),事(shì)故(gù)分(fēn)析(xī)。

(7)電(diàn)能(néng)統計報(bào)表(biǎo):係統具備(bèi)定(dìng)時抄表匯總統計功(gōng)能,用戶可以自(zì)由(yóu)查詢自(zì)係(xì)統正(zhèng)常(cháng)運行以(yǐ)來任(rèn)意時間(jiān)段(duàn)內各配電節點的用(yòng)電情況。
(8)用戶(hù)權限管(guǎn)理(lǐ):設(shè)置了(liǎo)用戶(hù)權限(xiàn)管(guǎn)理功能(néng),可(kě)以定義(yì)不同級別(bié)用戶的登(dēng)錄名(míng),密(mì)碼及操(cāo)作權(quán)限(xiàn)。

(9)網絡拓(tuò)撲圖:支持實時監視(shì)並診(zhěn)斷(duàn)各設(shè)備的(dí)通訊狀態(tài),能(néng)夠完(wán)整(zhěng)的顯示整(zhěng)個(gè)係統網(wǎng)絡(luò)結(jié)構。

(10)電能質(zhì)量(liáng)監(jiān)測:可以對整(zhěng)個配電係(xì)統(tǒng)範(fàn)圍內的(dí)電能質量和電(diàn)能(néng)可靠性狀(zhuàng)況(kuàng)進行持(chí)續(xù)性(xìng)的監測。

(11)遙(yáo)控(kòng)功(gōng)能:可(kě)以對(duì)整(zhěng)個配(pèi)電係統範圍內(nèi)的設備(bèi)進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程遙控操作。

(12)故障錄波(bō):可在係(xì)統發(fā)生故(gù)障(zhàng)時,自動(dòng)準(zhǔn)確(què)地記錄(lù)故障前,後過程(chéng)的(dí)各種電(diàn)氣量的(dí)變化情況(kuàng)。

(13)事(shì)故(gù)追憶:可自動(dòng)記錄事(shì)故(gù)時刻前(qián)後(hòu)一(yī)段(duàn)時間的所有實時(shí)穩態信(xìn)息。

(14)Web訪(fǎng)問:展示頁(yè)麵(miàn)顯示(shì)變(biàn)電(diàn)站數量,變壓(yā)器(qì)數量(liáng),監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(wèi)數量等(děng)概況(kuàng)信息,設(shè)備通信(xìn)狀態,用電分(fēn)析和(hé)事件記錄(lù)。

(15)APP訪問:設(shè)備(bèi)數據頁麵顯(xiǎn)示各(gè)設備的電(diàn)參量(liáng)數(shù)據以及曲(qū)綫(xiàn)。

5.5係統(tǒng)硬(yìng)件(jiàn)配置
應(yīng)用場合 | 型(xíng)號 | 保護功能 |
電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統(tǒng) | Acrel- 2000Z | 電力監控主要針對(duì)10/0.4kV地麵或(huò)地下變電(diàn)所(suǒ),對變電(diàn)所(suǒ)高壓回(huí)路(lù)配置(zhì)微機保(bǎo)護裝置及(jí)多(duō)功能儀表(biǎo)進(jìn)行(háng)保護(hù)和(hé)監控,對0.4kV出(chū)綫(xiàn)配(pèi)置多功(gōng)能(néng)計量儀(yí)表(biǎo),用於(yú)測控(kòng)出(chū)綫(xiàn)回(huí)路電氣參數和用(yòng)能情況(kuàng),可實(shí)時監控高低(dī)壓供配電係統開關櫃(guì),變(biàn)壓器(qì)微機(jī)保護(hù)測控裝置(zhì),發電(diàn)機(jī)控製櫃(guì),ATS/STS,UPS,包括遙控,遙信(xìn),遙(yáo)測,遙(yáo)調,事(shì)故報警及記(jì)錄等。 |
網關(guān) | ANet- 2E8S1 | 8路RS485串(chuàn)口(kǒu),光耦(ǒu)隔(gé)離,2路以太網接口,支持ModbusRtu,ModbusTCP,DL/T645-1997,DL/T645-2007,CJT188-2004,OPCUA等(děng)協(xié)議的數(shù)據接(jiē)入(rù),ModbusTCP(主(zhǔ),從),104(主,從),建(jiàn)築能耗(hào),SNMP,MQTT等(děng)協(xié)議上(shàng)傳,支(zhī)持(chí)斷點(diǎn)續傳,XML,JSON進行數據傳輸(shū),支(zhī)持(chí)標準(zhǔn)8GBSD卡(qiǎ)(32GB),支持不(bù)同協議(yì)向多(duō)平台(tái)轉(zhuǎn)發數據(jù);每個(gè)設(shè)備的(dí)多個報(bào)警(jǐng)設置(zhì)。輸(shū)入(rù)電(diàn)源(yuán):AC/DC220V,導軌式(shì)安裝(zhuāng)。 |
35kV/10kV/6kV 微機(jī)保(bǎo)護裝置(zhì) | AM6-*AM5SE-* | 適(shì)用(yòng)於(yú)6-35kv配(pèi)電(diàn)綫路,主(zhǔ)變,配電變壓器(qì),電(diàn)動機(jī),電(diàn)容器(qì),PT監測(cè)/PT並(bìng)列,母聯/備(bèi)自投等中高(gāo)壓櫃微機保護(hù) |
35kV/10kV/6kV 弧(hú)光(guāng)保(bǎo)護 | ARB5-M | 主控(kòng)單元,可(kě)接20路弧光信號或(huò)4個(gè)擴展(zhǎn)單(dān)元(yuán),配(pèi)置弧光(guāng)保(bǎo)護(8組(zǔ)),失靈保護(4組(zǔ)),TA斷(duàn)綫(xiàn)監測(4組(zǔ)),11個跳閘出(chū)口; |
ARB5-E | 擴(kuò)展(zhǎn)單元(yuán),多可(kě)以(yǐ)插接(jiē)6塊擴展插(chā)件,每個擴(kuò)展插件(jiàn)可以采集5路(lù)弧光信號(hào): | |
ARB5-S | 弧(hú)光探頭(tóu),可安裝於(yú)中壓開關(guān)櫃(guì)的母綫室(shì),斷路器室(shì)或電纜(lǎn)室,也(yě)可於低壓櫃。弧光探頭的(dí)檢(jiǎn)測(cè)範圍(wéi)為180°,半徑0.5m的扇形區域; | |
35kV/10kV/6kV 進綫櫃(guì)電(diàn)能(néng)質(zhì)量 在(zài)綫監測(cè) | APView500 | 相電(diàn)壓(yā)電(diàn)流(liú)+零序(xù)電(diàn)壓零序(xù)電(diàn)流(liú),電壓(yā)電(diàn)流(liú)不(bù)平衡度,有(yǒu)功無功功率及(jí)電(diàn)能,事(shì)件(jiàn)告(gào)警及(jí)故(gù)障錄波(bō),諧波(電(diàn)壓/電(diàn)流63次諧(xié)波,63組間諧波,諧(xié)波相(xiāng)角(jiǎo),諧波(bō)含(hán)有率,諧(xié)波功率(shuài),諧波畸(jī)變率,K因子),波(bō)動/閃變(biàn),電壓暫(zàn)升,電壓暫(zàn)降(jiàng),電壓(yā)瞬態(tài),電壓中斷,1024點波形采(cǎi)樣,觸(chù)發(fā)及(jí)定時(shí)錄(lù)波,波形(xíng)實時顯(xiǎn)示及(jí)故(gù)障(zhàng)波(bō)形(xíng)查看,PQDIF格(gé)式文件(jiàn)存儲,內存32G,16D0+22D1,通訊(xùn)2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護(hù)網口(kǒu))+1USB接(jiē)口(kǒu)支(zhī)持(chí)U盤讀(dú)取(qǔ)數據,支持(chí)61850協議(yì)。 |
35kV/100kV/6kV 高(gāo)壓櫃智能(néng)操(cāo)控, 節(jié)點(diǎn)測溫 | ASD500 | 5寸(cùn)大液晶(jīng)彩屏動態(tài)顯(xiǎn)示一次(cì)模擬圖及(jí)彈(dàn)簧(huáng)儲能指(zhǐ)示,高壓帶電顯示及閉鎖,驗(yàn)電(diàn),核相,3路溫溫(wēn)度(dù)控(kòng)製及顯示,遠(yuǎn)方/就(jiù)地(dì),分(fēn)合閘,儲(chǔ)能旋鈕預分(fēn)預合閃光指(zhǐ)示(shì),分合(hé)閘完好指示,分(fēn)合閘回路電壓(yā)測量,人體感(gǎn)應(yīng),櫃(guì)內照明控(kòng)製(zhì),1路以(yǐ)太網(wǎng),2路RS485,1路USB接口,GPS對(duì)時,高壓櫃內(nèi)電(diàn)氣(qì)接點(diǎn)無綫測(cè)溫,全電參量測溫,脈衝輸(shū)出(chū),4~20mA輸(shū)出(chū); |
35kV/10kV/6kV 間(jiān)隔(gé)電參量(liáng)測量(liáng) | APM830 | 三(sān)相(xiāng)(1,U,kW,kvar,kWh,kvarh,Hz,cosΦ),零(líng)序(xù)電(diàn)流In,四象(xiàng)限電能,實時及需量,本(běn)月和上(shàng)月(yuè)值,電流,電壓不平(píng)衡度(dù),66種報(bào)警類型(xíng)及外部事(shì)件(jiàn)(SOE)各16條(tiáo)事(shì)件記(jì)錄(lù),支(zhī)持(chí)SD卡擴展(zhǎn)記(jì)錄(lù),2-63次(cì)諧(xié)波(bō),2D1+2D0,RS485/Modbus,LCD顯示; |
0.4KV低(dī)壓(yā)進(jìn)綫(xiàn)櫃多(duō)功能(néng)電力儀表(biǎo) | AEM96 | 三相(xiāng)電參(cān)量U,I,P,Q,S,PF,F測量,總正(zhèng)反向有功電能統計(jì),正反向無功電能(néng)統(tǒng)計;2-31次分(fēn)次(cì)諧(xié)波及總諧(xié)波含量分析,分相諧波及基波(bō)電參(cān)量(電(diàn)壓,電(diàn)流,功(gōng)率(shuài));電(diàn)流規格(gé)3×1.5(6)A,有(yǒu)功電能精(jīng)度0.5S級(jí),無(wú)功(gōng)電(diàn)能(néng)精度2級;工作溫度(dù):-10℃~+55℃;相對濕(shī)度:≤95不(bù)結露 |
0.4KV低壓出(chū)綫(xiàn)櫃多功能電力儀(yí)表 | AEM72 | 三相(xiāng)電參(cān)量U,1,P,Q,S,PF,F測量(liáng),總正(zhèng)反(fǎn)向(xiàng)有(yǒu)功(gōng)電(diàn)能(néng)統計(jì),正反向無功電(diàn)能統計(jì);2-31次分次(cì)諧波(bō)及總諧波含(hán)量分(fēn)析,低壓出(chū)綫分(fēn)相諧波及基(jī)波(bō)電(diàn)參(cān)量(電壓,電流,功率);電流規(guī)格(gé)3x1.5(6)A,有(yǒu)功電(diàn)能精度(dù)0.5S級(jí),無(wú)功電(diàn)能精(jīng)度2級 |
6結(jié)束語
該文(wén)提出了一(yī)種變電(diàn)站智能監(jiān)控(kòng)係(xì)統實(shí)現(xiàn)了對變電站運(yùn)行(háng)環境及各機(jī)電(diàn)設備(bèi)指針儀表數據(jù)的(dí)實時監控(kòng)有效(xiào)提高了智能(néng)變電站的(dí)運(yùn)維(wéi)管(guǎn)理(lǐ)保證(zhèng)其(qí)安(ān)全平(píng)穩有(yǒu)效運(yùn)行(háng)有效解決(jué)了(liǎo)當前變電站(zhàn)監控係(xì)統尚(shàng)不*各部功能(néng)復用,難以(yǐ)交(jiāo)互且基本運(yùn)維(wéi)仍(réng)需(xū)人工幹預等問(wèn)題實現了無人值守。
參考(kǎo)文獻
[1]宋孟(mèng)華,王澤(zé),姜潛基,孫(sūn)慧芳(fāng),變電(diàn)站智(zhì)能(néng)監控係統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現
[2]胡(hú)斌(bīn),孫振,鐵(tiě)永魁等.變電站輔助設備(bèi)智(zhì)能監控係(xì)統[J].電工技術(shù)2021(07):110-113.
[3]姜(jiāng)拴雷,程維(wéi)明,陳凱(kǎi)等(děng).基於(yú)LoRa和ARM的(dí)電(diàn)機(jī)實(shí)時溫(wēn)度在(zài)綫(xiàn)監測(cè)係統研(yán)究[J].農(nóng)業裝(zhuāng)備(bèi)與車輛工(gōng)程,2021,59(03):93-97
[4]安科瑞企業微(wēi)電網應用手冊.2022.05版.
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