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淺談智能配電監控系統
更新時間：2022-10-26點擊次數：1341次
淺談智能配電監控系統
任運業
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：利用微機綜合保護測控裝置 、控制單元、電力監測儀 、攝像機 ，設計開發出一套智能配電遠程監控系統 ，實現配電室的無人值守 ，從而提高變配電運行現代化管理水平。
關鍵詞：智能配電；現場監控；通訊管理；系統管理
0、引言
??智能配電監控系統對高、低壓電站按無人值班方式配置，組成安全、經濟、可擴展性的10/0.4KV變配電計算機監控管理系統。系統基于分層分布式結構 ，采用現場總線技術實現變配電系統信息的交換和管理。系統集保護、控制、測量、信號采集、故障錄波、諧波分析、電能質量管理、負荷控制和運行管理為一體 ，實現了變配電系統高、低壓電氣設備分散監控、集中管理功能，可實現配電室的無人值守，提高變配電運行現代化管理水平。
1、系統特點
??(1)系統功能多樣化，具有電氣設備實時監控和參數監測、事故異常報警和記錄顯示、電能質量管理和負荷優化控制、故障錄波記錄和諧波分析、各種運行統計報表自動生成和打印等綜合功能。
??(2)采用微機綜合保護測控裝置、低壓智能控制單元、智能電力監測儀、攝像機作為基本前置單元 (以下簡稱監控單元 )，所有監控單元均為標準化、模塊化結構，配置有RS485網絡通信接口，規約采用 MODBUS，分散安裝在各站內。
??(3)系統網絡結構簡潔清晰，具有良好的可擴展性，通信接口規范，能夠與各種自動化系統 和智能設備實現網絡通信，支持多種通訊協議(如：MODBUS、 PROFIBUS DP、IEC一6087O一5一l0l，103、 CDT、 Polling、DNP3．0等 )，通信介質采用雙絞線或光纖，具備與上級調度通訊接口。
2、系統構成
??系統采用分散、分層、分布式結構設計，按間隔單元劃分、模塊化設計，整個系統分為三層：現場監控層、通訊管理層和系統管理層。
2.1現場監控層
??所有監控單元相對獨立，與一次設備相對應集中組屏安裝 ，完成保護、控制、監測和通信等功能，同時具有動態實時顯示開關設備工作狀態、運行參數、故障信息和事件記錄、保護定值等功能，經RS485通信接口接入現場總線。
2.2通訊管理層
??完成監控層和管理層之間的網絡連接、轉換和數據、命令的交換，通過以太網可實現系統與辦公信息管理系統(MIS)、樓宇自控系統 (BAS)和智能消防管理系統(FAS)等自動化系統的網絡通信，達到信息資源共享，系統還具備與模擬顯示屏、智能直流電源系統、柴油發電機組、變壓器溫控單元等其它智能設備的通信接口。
2.3系統管理層
??由監控主機、大屏幕彩顯、打印機、UPS電源等組成。監控主機采用高性能計算機，選用組態監控軟件完成變配電系統的全部監控功能，系統軟件基于多進程、多任務MicrosoftWindowsNT/2000中文操作系統。
2.4變配電數據通過現場監控層進行分散采集和就地顯示，經過變配電通訊管理層的協議轉換，最終由系統管理層實現集中的管理。
3、主要功能
3.1控制操作和記錄功能
??操作人員可通過監控主機對受控對象進行操作，系統具有嚴格的密碼保護系統，控制操作具有操作權限等級管理功能，對于每次遙控操作，系統均對操作人、操作時刻及操作類型進行記錄，自動生成遙控操作記錄。并將記錄存盤。
3.2數據采集和處理功能
??系統能對模擬量、開關量進行實時和定時數據采集，所有的電氣量均采用交流采樣，并保證高精度和高速度，對重要歷史數據進行處理并存人數據庫。
3.3在線維護和修改功能
??各類畫面、報表的在線編輯功能；數據庫部分內容的在線修改；部分運行參數及限制值的在線設置，狀態修改；主接線圖及運行報表的制作及編輯。
3.4電能管理功能
??通過對系統數據的分析和進行成本核算，得到電能消耗模式和識別主要的耗電源，幫助用戶有效的管理負荷以控制波峰電價時的用電，減少非正常耗電，實現節能效果。
3.5系統自檢功能
??系統具有良好的自檢功能。能在線檢測系統所有軟件和硬件的運行狀態，當發現異常及故障時能及時根據故障性質自動判別是否需要閉鎖有關功能或設備，并記錄和顯示報警信息。
3.6顯示和統計打印功能
??實時動態顯示配電系統主接線圖；動態刷新顯示電氣測量參數、運行參數和狀態量參數；連續記錄顯示負荷曲線、電壓棒圖、餅圖等；順序記錄顯示保護動作和開關跳、合閘等事件；查詢顯示打印歷史事件、負荷曲線、歷史曲線；召喚顯示打印日、月、年運行報表和各種統計報表。
3.7事件報警和記錄功能
??當出現開關事故變位、遙測越限、保護動作和其它報警信號時，系統能發出音響提示，并在屏幕報警框內顯示報警內容，報警事件經操作員確認后能手動復位，所有報警事件可打印記錄和寫盤保存。
4、安科瑞變電所運維云平臺的介紹與選型
4.1概述
??AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求，實現數據集中，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
4.2應用場所
??適用于電信、金融、交通、能源、醫療衛生、文體、教育科研、農林水利、商業服務、公用事業等行業變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。
5、系統功能
5.1用能月報
??用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。
5.2站點監測
??站點監測包括概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。
5.3變壓器狀態
??變壓器狀態支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。
5.4運維
??運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。
5.5配電圖
??配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關狀態、電流等運行狀態及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。
5.6視頻監控
??視頻監控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配站內視頻信息。
5.7電力運行報表
??電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統計。
5.8報警信息
??對平臺所有報警信息進行分析。
5.9任務管理
??任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。
5.10用戶報告
??用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進行統計分析，并列出在該周期內巡檢時發現的各類缺陷及處理情況。
5.11 APP監測
??電力運維手機支持“監控系統"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。
6、系統硬件配置
7、結論
??提高用電可靠性和運行管理水平：通過快速報警、越限報警、預測與檢修管理，減少故障發生。
提高電質量：通過趨勢曲線分析、諧波含量分析、故障原因分析，有針對性的改進用電質量。
減少電能消耗：通過準確的電能計量與分析、用電波峰波谷調配，從而提高設備的利用效率，降低運營成本。
參考文獻：
??[1]唐繼龍.基于計算機網絡技術的電網監測系統,電氣時代,2008.
??[2]丁彤宇.智能配電監控系統.
??[3]企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
作者簡介：
任運業，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事配電室在線監控系統相關產品的研發及應用。
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