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電力監(jiān)控系統(tǒng)范文第1篇

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；量測(cè)系統(tǒng)；量測(cè)設(shè)備；電力生產(chǎn)設(shè)備；沖壓機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM723 文章編號(hào)：1009-2374（2015）29-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.005

1 量測(cè)系統(tǒng)與設(shè)備簡(jiǎn)介

電力使用狀況是評(píng)估機(jī)臺(tái)生產(chǎn)狀況參考因素之一，本研究使用電力監(jiān)控系統(tǒng)建立設(shè)備安裝及量測(cè)，進(jìn)行搜集生產(chǎn)設(shè)備滾壓與液壓式?jīng)_壓機(jī)的生產(chǎn)信息。通過(guò)搜集的電力參數(shù)經(jīng)由GPRS系統(tǒng)傳輸后，協(xié)助搜集出在信息及判斷生產(chǎn)異常的時(shí)間點(diǎn)與情況。

2 量測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)介

本研究使用的監(jiān)控設(shè)備為PA310電表，作為電力參數(shù)等數(shù)據(jù)搜集，并利用GPRS模塊板應(yīng)用于遠(yuǎn)距離傳輸信息，比流器為提供量測(cè)設(shè)備電流的參數(shù)功能。

2.1 PA310電力量測(cè)儀器

其設(shè)計(jì)應(yīng)用于一般單、三相系統(tǒng)的電力監(jiān)控與負(fù)載調(diào)查，可長(zhǎng)時(shí)間記錄不停電作業(yè)的電力負(fù)載狀況，具有量測(cè)范圍寬廣、裝置方便、雙向計(jì)量和標(biāo)準(zhǔn)通訊接口等特點(diǎn)，其規(guī)格如下：輸入電壓：相對(duì)相電壓96～418V；輸入電流：CT?10（60A），可選配CT?16（100A）、CT?24（200A），最大可達(dá)400～1000A；輔助電源：AC～110V/220V；額定：

PF=1，

2.2 GPRS通訊板

當(dāng)手機(jī)撥號(hào)時(shí)，訊號(hào)傳遞首先連上BTS，再繼續(xù)傳到BSC以及MSC。BSC（Base Station Controller）又稱企業(yè)全能服務(wù)器，一臺(tái)服務(wù)器包含企業(yè)電子化的軟硬件。BTS（Base Transceiver Station）又稱為基站收發(fā)臺(tái)，其主要功能是進(jìn)行無(wú)線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立。Zigbee又稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)路協(xié)議，主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹SC（Mobile Switching Center）主要是作為網(wǎng)絡(luò)間交換功能服務(wù)器，將傳送進(jìn)來(lái)的撥號(hào)信號(hào)交換到另一個(gè)MSC或公眾有線電話，進(jìn)行整個(gè)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的建構(gòu)。

2.3 CT夾（比流器）

主要用于量測(cè)電流與連接儀表和保護(hù)組件，并可將大電流以一定比例精確地轉(zhuǎn)換成較小電流。一般要求不嚴(yán)苛?xí)r，兩種用途可共享一具CT。

3 系統(tǒng)操作步驟

此步驟應(yīng)用于搜集完電力參數(shù)或第一次設(shè)定機(jī)臺(tái)，相關(guān)的機(jī)臺(tái)讀取分析數(shù)據(jù)與改變?cè)O(shè)定，提供讓管理人員或維修人員后續(xù)作業(yè)。

第一，目前使用RS485轉(zhuǎn)232，轉(zhuǎn)接器與PA310電表必須要有電源供應(yīng)，此時(shí)轉(zhuǎn)接器上電源顯示燈應(yīng)為啟動(dòng)，PA310電表屏幕顯示為啟動(dòng)。

第二，將轉(zhuǎn)接線接上PA310電表。

第三，接上USB至計(jì)算機(jī)，待數(shù)秒后計(jì)算機(jī)屏幕右下方出現(xiàn)額外驅(qū)動(dòng)訊息。

第四，打開(kāi)軟件，使用2.26版與4.0版，兩版本都可以將數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，而4.0版增加相序圖可供判斷接線是否錯(cuò)誤。

第五，打開(kāi)軟件后點(diǎn)選聯(lián)機(jī)，數(shù)秒后聯(lián)機(jī)下方紅色區(qū)塊換顯示成綠色，且電表序號(hào)時(shí)間會(huì)提供，將鮑率設(shè)定為9600或19200的顯示。

第六，若為第一次開(kāi)啟電表設(shè)定，選擇左下方圖示PT以CT比率改寫(xiě)，設(shè)定完后必須再點(diǎn)選一次設(shè)定，電表才會(huì)記錄，如圖2所示：

第七，正常狀況軟件會(huì)依照目前接線情形判斷顯示其狀態(tài)，若是實(shí)地接線，計(jì)算機(jī)顯示判斷不正確，可以對(duì)軟件進(jìn)行修正，修改完畢之后需再次點(diǎn)選接線方式設(shè)定，以得到正確數(shù)據(jù)。

第八，若要改寫(xiě)機(jī)臺(tái)記錄時(shí)間，先點(diǎn)選下方Load Profile設(shè)定，之后點(diǎn)選時(shí)間，設(shè)定完之后需再點(diǎn)選確認(rèn)一次。

第九，機(jī)臺(tái)設(shè)定完畢后，讀取之前所記錄的數(shù)據(jù)，先點(diǎn)選下方Load Profile基本數(shù)據(jù)，設(shè)定要讀取數(shù)據(jù)筆數(shù)之后點(diǎn)選Read and Save，就可以將資料讀出，讀取時(shí)轉(zhuǎn)接器上顯示燈會(huì)閃爍，讀出數(shù)據(jù)放在LP Data數(shù)據(jù)夾中，以O(shè)ffice Excel呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。

第十，讀取完數(shù)據(jù)之后即可關(guān)閉軟件，之后拔取USB連接線，并將轉(zhuǎn)接器的電源供應(yīng)關(guān)閉，數(shù)據(jù)未讀取完畢或機(jī)臺(tái)未設(shè)定完畢之前，不可直接拔除USB或是關(guān)閉電源和切斷機(jī)臺(tái)與轉(zhuǎn)接器的聯(lián)機(jī)等，以防機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)存取錯(cuò)誤或是設(shè)定錯(cuò)誤。

4 系統(tǒng)分析

第一，先點(diǎn)選LP Data文件夾，選擇.scv檔案，前面第一段為電表序號(hào)，之后是讀取日期以所選取Group，方便使用者在尋找與使用時(shí)判斷。

第二，開(kāi)啟檔案后第一列為讀取時(shí)間，下方則會(huì)以起始程序中所選取資料排列。從圖3可以知道，在2013年7月22日下午1點(diǎn)48分開(kāi)始進(jìn)行量測(cè)，量測(cè)間隔為1分鐘讀取一筆數(shù)據(jù)，如圖3所示：

第三，在分析時(shí)依照所需數(shù)據(jù)和量測(cè)目的選取，并分析機(jī)臺(tái)運(yùn)作功率消耗，了解機(jī)臺(tái)消耗過(guò)程有無(wú)異常

狀況。

第四，選取kWh（interval），并選擇適當(dāng)時(shí)間與量測(cè)范圍進(jìn)行分析，選擇完畢之后可以使用折線圖或是其他所需圖示以方便判斷。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉天琪，邱曉燕.電力系統(tǒng)分析理論[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[2] 萬(wàn)千云，等.電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)用技術(shù)問(wèn)答[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

[3] 張浩，等.現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

電力監(jiān)控系統(tǒng)范文第2篇

隨著電力需求的不斷增加，在電力電纜運(yùn)行過(guò)程中綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有重要作用。電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將電網(wǎng)一次設(shè)備有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，大大降低了一次設(shè)備的監(jiān)控成本，未來(lái)電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展有很大市場(chǎng)前景，能夠?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)明顯效益。因此，本文基于B/S軟件架構(gòu)，對(duì)電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)、工作流以及功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關(guān)鍵詞】電力電纜 監(jiān)控系統(tǒng) B/S 設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展，國(guó)家開(kāi)始重視電力電纜的設(shè)計(jì)，在電力電纜維護(hù)管理方面，綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有重要意義。在電力電纜設(shè)計(jì)中，綜合監(jiān)控系統(tǒng)起到的作用是有效監(jiān)控一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。研究得知，以往綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)一次設(shè)備的監(jiān)控采用的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，缺點(diǎn)是布線難、成本高、維護(hù)困難，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用將對(duì)一次設(shè)備的監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用無(wú)線監(jiān)控技術(shù)，有效提高了監(jiān)控效率。

1 電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)組成

電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，分別為：前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心系統(tǒng)。系統(tǒng)圖如圖1所示。

1.2 工作原理

前端系統(tǒng)攝像頭將采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬線纜傳輸?shù)揭曨l編碼服務(wù)器中，信號(hào)在視頻編碼服務(wù)器中經(jīng)過(guò)編碼和壓縮之后，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，傳輸至監(jiān)控中心系統(tǒng)。

2 電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 前端系統(tǒng)

電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，主要是由三個(gè)部分組成，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、信號(hào)采集攝像機(jī)和云臺(tái)，主要作用是對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控。前端系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)采集攝像機(jī)采集模擬信號(hào)，再將模擬信號(hào)傳輸至網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器中，模擬信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器中會(huì)被壓縮和編碼處理，然后輸出數(shù)字信號(hào)。通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，電力部門(mén)將數(shù)字信號(hào)傳輸至監(jiān)控管理中心，監(jiān)控管理中心將數(shù)字信號(hào)解壓得到視頻信號(hào)，并且通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換在顯示屏進(jìn)行播放。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)系統(tǒng)采用是光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的組成部分是不同類型的網(wǎng)元設(shè)備，組成載體是光纜路線。光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)通過(guò)這些不同類型的網(wǎng)元設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，比如：同步復(fù)用、交叉連接和網(wǎng)絡(luò)故障自檢、自愈等。長(zhǎng)距離傳輸會(huì)使得光信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到影響，但是光同步傳輸網(wǎng)絡(luò)的自愈功能可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大和整形處理，得到質(zhì)量較高的光信號(hào)。如果光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)傳輸通道出現(xiàn)故障時(shí)，交叉連接功能可以有效保護(hù)復(fù)接段的通道，并且將信號(hào)接入保護(hù)通道。

2.3 監(jiān)控中心系統(tǒng)

電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由三個(gè)部分組成，分別為監(jiān)控客戶終端、監(jiān)控管理系統(tǒng)和圖像監(jiān)控服務(wù)器。遠(yuǎn)端和近端現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的管理，由監(jiān)控中心負(fù)責(zé)，為了確保還原后的信號(hào)能夠準(zhǔn)確傳輸至主控計(jì)算機(jī)中。主控計(jì)算機(jī)接收到還原信號(hào)后會(huì)在屏幕上顯示相應(yīng)的圖像，并且自動(dòng)詳細(xì)記錄下監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀表的運(yùn)行情況，此時(shí)，監(jiān)控中心的外置大屏幕會(huì)與主控計(jì)算機(jī)屏幕顯示同樣的圖像信息。監(jiān)控中心系統(tǒng)能夠隨意切換和控制前端系統(tǒng)的信號(hào)采集攝像機(jī)，一旦現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急情況，前端系統(tǒng)攝像頭會(huì)在聯(lián)動(dòng)機(jī)制的作用下自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警，并且將攝像頭對(duì)準(zhǔn)緊急情況發(fā)生區(qū)域，自動(dòng)錄像并進(jìn)行光盤(pán)刻錄。

3 可靠性及關(guān)鍵技術(shù)的評(píng)價(jià)

3.1 可靠性

該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，具有分布式特點(diǎn)，業(yè)務(wù)擴(kuò)展及維護(hù)簡(jiǎn)單，具有良好的共享性。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用成熟的JAVA編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)采用企業(yè)版SQL Server 2008，此外，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行是監(jiān)控工作的有利保障。電力電纜中繼電保護(hù)系統(tǒng)是維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作的最后保護(hù)關(guān)口，因此，它需要具有極高的安全性和可靠性。這就要求在設(shè)計(jì)電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)過(guò)程中，將繼電保護(hù)系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)分離，確保兩者的獨(dú)立性，嚴(yán)禁繼電保護(hù)系統(tǒng)的控制回路與綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連，從而有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將過(guò)去監(jiān)測(cè)一次設(shè)備的有線網(wǎng)絡(luò)替換成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較好的靈活性，能夠在監(jiān)測(cè)區(qū)域合理布置節(jié)點(diǎn)，方便實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，徹底消除了有線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布線難的問(wèn)題，并且有效降低了電力電纜一次設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)成本和工作復(fù)雜程度。

4 總結(jié)

綜上所述，電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠大大提高輸電線路故障監(jiān)測(cè)效率，具有顯著效益。電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，因此，電力電纜綜合監(jiān)控系統(tǒng)與衛(wèi)星通信技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)不同區(qū)域的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的無(wú)線在線監(jiān)控，以便在地方電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)得到技術(shù)服務(wù)支持，及時(shí)消除電網(wǎng)故障，確保各地電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]唐忠，楊春旭.智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（05）.

[2]戴金源.高壓電力電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)[A].2009年全國(guó)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)交流研討會(huì)[C]，2009.

[3]李華春.基于FPGA的XLPE電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)[J].電線電纜，2009（03）.

作者簡(jiǎn)介

耿芳遠(yuǎn)（1974-），男。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)供職于山東科華電力技術(shù)有限公司，從事電力自動(dòng)化方向的研究。

電力監(jiān)控系統(tǒng)范文第3篇

關(guān)鍵詞：光伏電站；監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著全球氣候變化和能源的短缺，太陽(yáng)能資源越來(lái)越受到投資者的追捧。作為最清潔、安全和可靠的能源，發(fā)達(dá)國(guó)家已把太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用作為能源革命的主要內(nèi)容和長(zhǎng)期規(guī)劃，光伏產(chǎn)業(yè)日益成為國(guó)際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一熱門(mén)行業(yè)。2006年，全球250萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能電池產(chǎn)量中，我國(guó)占據(jù)37萬(wàn)千瓦，超出美國(guó)，成為繼日本、德國(guó)之后的世界第三大太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。太陽(yáng)能光伏電站與公共電網(wǎng)相連接成并網(wǎng)光伏電站共同承擔(dān)著社會(huì)的供電任務(wù)，由太陽(yáng)能電池方陣、系統(tǒng)控制器和并網(wǎng)逆變器等組成，是當(dāng)前電力工業(yè)組成部分的重要發(fā)展方向。但太陽(yáng)能電站因其占地面積大等在日常運(yùn)作中數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的管理、設(shè)備的維護(hù)等方面還存在著一些不便和困難。本文通過(guò)對(duì)光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究的分析，實(shí)施將多個(gè)光伏電站系統(tǒng)的各電力流和電壓信號(hào)在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控中心顯示屏內(nèi)集中顯示，便于各部門(mén)進(jìn)行信息共享。

1 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)建模

2 監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)以PC和組態(tài)MCGS構(gòu)成。由MCGS服務(wù)器完成并接收上位機(jī)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，其他PC由以太網(wǎng)與MCGS連接，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器即可查看數(shù)據(jù)，由此實(shí)現(xiàn)光伏電站的無(wú)人值守或在異地進(jìn)行數(shù)據(jù)查看，或由上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)各部分共享，進(jìn)行遠(yuǎn)端控制中心的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.1 硬件設(shè)計(jì)

由于傳感器精度、響應(yīng)速度等對(duì)電站監(jiān)控系統(tǒng)的影響較大，加之測(cè)量參數(shù)種類繁多，所以要根據(jù)不同的測(cè)量參數(shù)選擇不同的傳感器，經(jīng)調(diào)理電路送至A/D輸入端口。

①設(shè)計(jì)電流傳感器以測(cè)量25A的額定電流為標(biāo)準(zhǔn)。電壓傳感器適用于測(cè)量電壓10~500V、副邊額定輸出電流為25mA。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，測(cè)量出電壓傳感器電阻上的電壓，乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)，即可計(jì)算出原邊上電壓數(shù)值。這兩種傳感器模塊優(yōu)越的電性能具備了傳統(tǒng)互感器和分流器檢測(cè)的所有優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了互感器和分流器的不足之處，可同時(shí)檢測(cè)交流和直流，或瞬態(tài)鋒值，成為互感器和分流器的最佳替代品。

②風(fēng)速傳感器宜選用抗紫外線的塑質(zhì)材料制作的風(fēng)杯，因其重量小、慣性低和起動(dòng)扭矩小的優(yōu)點(diǎn)，能真實(shí)反應(yīng)風(fēng)速信息；其高密度的截光盤(pán)更適于高精度的測(cè)量，能提高脈沖輸出的頻率值。

③溫度傳感器的設(shè)計(jì)著重于具有：體積小、內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性小，無(wú)測(cè)量滯后；機(jī)械性能較好、耐振且抗沖擊；能彎曲和便于安裝的使用壽命較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。在工作過(guò)程中，與溫度變送器配套輸出4~20mA或1~5VDC。

④光照強(qiáng)度傳感器的選擇應(yīng)適于室內(nèi)外安裝，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)選擇，按其測(cè)量范圍的多個(gè)分段，含10~2000/4000/10000Lux，輸出的電壓為0~10VDC。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

2.2.1 MCGS

MCGS作為強(qiáng)大實(shí)用的工控組態(tài)軟件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理，采用動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供出解決工程問(wèn)題的方案，其具有簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，并有著較好的并行處理性能，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域。據(jù)使用場(chǎng)合的不同，MCGS分為通用版、嵌入版和網(wǎng)絡(luò)版。通用版組態(tài)軟件主要適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，用以監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)后臺(tái)處理，如動(dòng)畫(huà)顯示等；嵌入版以觸摸屏為載體，分散在各現(xiàn)場(chǎng)使用，集成人機(jī)交互界面，專門(mén)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，常用于實(shí)時(shí)性較高的控制系統(tǒng)中；相比之下，網(wǎng)絡(luò)版則要注重于數(shù)據(jù)共享，用戶可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器安裝MCGS網(wǎng)絡(luò)版服務(wù)器，使信息的收集更集中，達(dá)到更多部門(mén)的分享。

2.2.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)

通信規(guī)約信息幀由地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼組成，各字節(jié)數(shù)據(jù)的定義和設(shè)計(jì)如下：

地址碼是通信傳送的第一個(gè)字節(jié)，表示出由用戶設(shè)定的地址碼從機(jī)會(huì)接收到由主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的信息。因每個(gè)從機(jī)具有相應(yīng)的唯一的地址碼，響應(yīng)回送均以各自的地址碼開(kāi)始，主機(jī)發(fā)送的地址碼表明了將發(fā)送到的從機(jī)地址，而從機(jī)發(fā)送的地址碼又表明了回送的從機(jī)地址碼。設(shè)計(jì)原理為在一條總線上與多個(gè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通信。

功能碼是通信傳送的第二個(gè)字節(jié)，主要用以讀寫(xiě)指令。作為從機(jī)響應(yīng)，從機(jī)發(fā)送出的功能碼與職級(jí)發(fā)送來(lái)的功能碼一致時(shí)，表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)并開(kāi)始進(jìn)行操作。

根據(jù)不同的功能碼設(shè)定出不同的數(shù)據(jù)區(qū)，可以是實(shí)際數(shù)值、設(shè)置點(diǎn)，或者為主機(jī)發(fā)送至從機(jī)及從機(jī)發(fā)送至主機(jī)的地址。

2.2.3 軟件流程設(shè)計(jì)

在軟件流程的設(shè)計(jì)上主要表現(xiàn)為對(duì)其串口進(jìn)行的初始化并開(kāi)中斷。串口接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)時(shí)，要先判斷出數(shù)據(jù)是否為其地址碼，若不是，需繼續(xù)等待中斷到來(lái)；若是，要先驗(yàn)證后面的命令是否符合要求，并對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)不符，則繼續(xù)等待中斷，校驗(yàn)正確，下一步要對(duì)命令進(jìn)行解析，根據(jù)命令操作分析出是讀數(shù)據(jù)還是寫(xiě)配置信息。如為讀數(shù)據(jù)應(yīng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行刷新，等主芯片將新的數(shù)據(jù)經(jīng)采樣計(jì)算后寫(xiě)入緩沖區(qū)，讓下一次主機(jī)讀取，然后對(duì)主機(jī)作出相應(yīng)回應(yīng)，經(jīng)串口將MCGS所需數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)，完成數(shù)據(jù)的傳送和傳送配置成功的信息，回應(yīng)完畢，應(yīng)循環(huán)此項(xiàng)程序；而寫(xiě)配置信息后，即可改變執(zhí)行參數(shù)，如采樣點(diǎn)數(shù)等。

3 控制界面的設(shè)計(jì)與研究

光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的變量參數(shù)是通過(guò)輸入和輸出兩個(gè)界面來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包括電站公共參數(shù)的顯示、下位機(jī)信息配置和各逆變器運(yùn)行參數(shù)的顯示，均體現(xiàn)出監(jiān)控系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)的監(jiān)控，是現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控共享的界面，不同的是，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控中心PC的MCGS版本為通用版而后者為網(wǎng)絡(luò)版。

4 結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能作為21世紀(jì)能源發(fā)展方向，是人類取之不盡、用之不竭的永久性能源，對(duì)光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究的探討及實(shí)施可以確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)更可靠、更穩(wěn)定的運(yùn)行，以裝載MCGS組態(tài)軟件的PC通信完成電站內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的采集、顯示和控制，通過(guò)讀取、校驗(yàn)、傳輸?shù)榷嘀爻绦虮Ｕ狭孙@示數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而確保光伏電站發(fā)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，更好實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)展太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙爭(zhēng)鳴，劉建政，孫曉璞等. 太陽(yáng)能光伏發(fā)電及其應(yīng)用[M]. 北京：科學(xué)出版社，2006

[2] 張?bào)阄模嵔ㄓ? 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電工電氣，2010，（9）

電力監(jiān)控系統(tǒng)范文第4篇

（長(zhǎng)安大學(xué)，陜西 西安710064）

【摘　要】為方便讀者全面了解電力監(jiān)控系統(tǒng)，本文從系統(tǒng)理論的角度，用系統(tǒng)特性對(duì)軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)；地鐵；電力監(jiān)控；分析

作者簡(jiǎn)介：韓笑宓（1995—），女，山西人，2008年入讀長(zhǎng)安大學(xué)，學(xué)生。

電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)稱SCADA系統(tǒng)，它以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，用于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備，使調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、控制設(shè)備、測(cè)量和調(diào)節(jié)參數(shù)及報(bào)警等功能的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。以下用系統(tǒng)的特性介紹該系統(tǒng)：

1　整體性

整體性要求系統(tǒng)由多個(gè)要素組成，各要素之間相互聯(lián)系，構(gòu)成有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效果。

電力監(jiān)控中系統(tǒng)基本按照兩級(jí)管理（控制中心級(jí)和車(chē)站級(jí)），三級(jí)控制（控制中心級(jí)、車(chē)站級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)）方式進(jìn)行使用和管理，他們之間既相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立。

控制中心級(jí)電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線重要監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)、性能信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和處理，通過(guò)各種調(diào)度員工作站，將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化和圖像化的形式顯示出來(lái)，供調(diào)度人員監(jiān)控，同時(shí)系統(tǒng)可以自動(dòng)地根據(jù)一定的邏輯關(guān)系向被監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)傳達(dá)指示命令，從而完成對(duì)全線供電設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理。

車(chē)站級(jí)電力監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)收集并處理所處車(chē)站供電設(shè)備的狀態(tài)、性能信息，當(dāng)控制中心級(jí)電力監(jiān)控系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，無(wú)法正常工作時(shí)，該系統(tǒng)可對(duì)車(chē)站范圍內(nèi)的供電設(shè)備進(jìn)行控制管理。

現(xiàn)場(chǎng)級(jí)測(cè)控設(shè)備設(shè)置在各個(gè)供電設(shè)備附近，和監(jiān)控系統(tǒng)的中心和車(chē)輛及均有通信接口，負(fù)責(zé)接口轉(zhuǎn)換，信息的采集、匯聚、傳送，命令的接收、執(zhí)行和反饋。

在系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，控制中心級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)和車(chē)站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)是信息收集、處理、分析與系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度管理的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的接口設(shè)備。三者缺一不可，共同組成一個(gè)完整的電力監(jiān)控系統(tǒng)。

2　目的性

城市軌道交通系統(tǒng)是一種高密度、大運(yùn)量的交通系統(tǒng)，必須保證其高度的安全性和可靠性，而電力綜合監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)的目的則是為整個(gè)軌道交通的安全運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

目的決定功能，城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)的“四遙”功能體現(xiàn)了它的目的性，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)。遙測(cè)指利用電子技術(shù)遠(yuǎn)方測(cè)量集中顯示諸如電流、電壓、功率、壓力、溫度等模擬量；遙信指遠(yuǎn)方監(jiān)視系統(tǒng)及設(shè)備的工作、運(yùn)行情況；遙控指遠(yuǎn)方控制或保護(hù)供電設(shè)備的分、合、起、停等工作狀態(tài)；遙調(diào)指遠(yuǎn)方設(shè)定及調(diào)整所控設(shè)備的工作參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能，對(duì)城市軌道交通全線各類變配電所、接觸網(wǎng)等電力設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行分層分布遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，從而達(dá)到保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行、提升供變配電系統(tǒng)調(diào)度、管理及維修的自動(dòng)化程度，提升供電質(zhì)量，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的目的。

3　相關(guān)性

現(xiàn)實(shí)世界是普遍聯(lián)系的，系統(tǒng)中相互關(guān)聯(lián)的各要素相互制約與相互影響，它們之間的相關(guān)性確定了系統(tǒng)特有的整體形態(tài)與功能。

城市軌道交通SCADA系統(tǒng)通常包括調(diào)度主站系統(tǒng)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和通信專業(yè)提供的所間通信通道三部分。控制中心調(diào)度主站系統(tǒng)通過(guò)通信通道與變電所主控單元進(jìn)行信息交換；變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)所內(nèi)通信網(wǎng)與所內(nèi)IED裝置通信，通過(guò)通信通道與調(diào)度主站進(jìn)行通信，三者相互聯(lián)系，相互影響，共同決定了SCADA系統(tǒng)的整體形態(tài)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。

4　動(dòng)態(tài)性

各種物質(zhì)的特性、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能及其規(guī)律都是通過(guò)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的，要認(rèn)識(shí)系統(tǒng)必須研究系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。開(kāi)放系統(tǒng)與外界進(jìn)行物質(zhì)能量和信息的交換，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)也隨之不斷變化。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的通道切換功能充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視通道運(yùn)行情況，能自動(dòng)依據(jù)通道運(yùn)行情況切換主、備通道，同時(shí)調(diào)度人員也可手動(dòng)切換。

5　適應(yīng)性

系統(tǒng)與周?chē)h(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息交換，環(huán)境的變化會(huì)引起系統(tǒng)特性的改變。因此，一般結(jié)構(gòu)良好的系統(tǒng)必須具有反饋系統(tǒng)、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以保持對(duì)客觀環(huán)境的適應(yīng)能力。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)性體現(xiàn)在：

（1）容錯(cuò)能力、自診斷、自恢復(fù)能力。它具備高度的容錯(cuò)功能，系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)采用冗余配置，軟件按照模塊化設(shè)計(jì)，不同的軟件模塊能配置到不同的節(jié)點(diǎn)上，并且可定義模塊在設(shè)備或軟件故障情況下的功能轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)“1+N”軟件容錯(cuò)功能，保證系統(tǒng)在硬件節(jié)點(diǎn)、軟件模塊等任意單一故障的情況下能不受影響而正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

（2）軟件在線編輯、改進(jìn)功能。系統(tǒng)軟件滿足開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)的要求，最大限度地保證在未來(lái)系統(tǒng)功能需求改變或增加的情況下，如硬件節(jié)點(diǎn)的增加、數(shù)據(jù)庫(kù)容量的擴(kuò)充、系統(tǒng)軟件功能的增強(qiáng)等，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)正向通信接口標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備間的互操作性增強(qiáng)化的方向發(fā)展。從目前地鐵建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，有效解決好各種設(shè)備間的接口通信是保證并提高地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行安全性的關(guān)鍵所在。由于各大傳統(tǒng)的間隔層電力設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)廠商幾乎都有適用于自家設(shè)備的通信協(xié)議，各種協(xié)議之間無(wú)法直接通信，因此只有要求各廠家采用開(kāi)放式的接口和通信協(xié)議，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，才能從根本上解決接口問(wèn)題，適應(yīng)系統(tǒng)本身不斷變化的要求。

6　復(fù)雜性

現(xiàn)代系統(tǒng)的復(fù)雜性一般表現(xiàn)在多結(jié)構(gòu)、多目標(biāo)、多功能、多參數(shù)、多輸入、多變化。

城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布的結(jié)構(gòu)體系，屬于大型復(fù)雜系統(tǒng)。系統(tǒng)各站信息量大，包括遙測(cè)、遙信、遙控量，信息量的采集點(diǎn)分散，分布在沿線的各變電所，且數(shù)量眾多。監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開(kāi)關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示（總系統(tǒng)功率、負(fù)荷最大值、功率因數(shù)上下限等），并在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)重要的信息量。另外，目前地鐵逐漸趨于網(wǎng)絡(luò)化，運(yùn)營(yíng)線路交叉，出現(xiàn)2條線路共用變電站的“共用點(diǎn)”情況及一條線電源來(lái)自另一條線路的變電站的“轉(zhuǎn)供電”情況，兩條線路的電力監(jiān)控系統(tǒng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互和復(fù)用，一個(gè)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行決定著至少兩條線路的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，加之電力監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化特性，使其成為復(fù)雜度極高的系統(tǒng)。

7　有序性

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和層次的動(dòng)態(tài)演變有某種方向性，體現(xiàn)了系統(tǒng)的有序性，系統(tǒng)的有序性可表述為系統(tǒng)是由較低級(jí)的子系統(tǒng)組成的，而該系統(tǒng)自己有是更大系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與高壓供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、以及綜合接地系統(tǒng)、供電系統(tǒng)運(yùn)行維修機(jī)構(gòu)共同組成供電系統(tǒng)。

高壓供電系統(tǒng)將電從發(fā)電廠經(jīng)升壓、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主降壓變電所；牽引供電系統(tǒng)則負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為牽引列車(chē)組在軌道上運(yùn)行提供動(dòng)力；動(dòng)力照明供電系統(tǒng)提供車(chē)站和區(qū)間各類照明、扶梯、風(fēng)機(jī)、水泵等動(dòng)力機(jī)械等動(dòng)力機(jī)械設(shè)備電源和通信、信號(hào)、自動(dòng)化等設(shè)備電源；綜合接地系統(tǒng)在防雷電流、防雜散電流、工作接地等方面均起到重要作用，是地鐵工程人身安全、設(shè)備安全和運(yùn)營(yíng)可靠性的重要保證；電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中變電所和電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度管理。各個(gè)子系統(tǒng)分工合作，協(xié)調(diào)配合，保證供電系統(tǒng)的有序進(jìn)行。

而電力監(jiān)控系統(tǒng)又由調(diào)度主站系統(tǒng)，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和所間通信通道三部分構(gòu)成。

調(diào)度主站系統(tǒng)主要由如下幾個(gè)子系統(tǒng)組成：數(shù)據(jù)采集和SCADA服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，操作員工作站（OPU），WEB服務(wù)器等，它們通過(guò)以太網(wǎng)連接。其中：數(shù)據(jù)采集和SCADA服務(wù)器接收被控站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道傳送的原始數(shù)據(jù)，將其處理成熟數(shù)據(jù)后，由SCADA服務(wù)器傳送給全系統(tǒng)其他節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)把系統(tǒng)的所有YC、YX、KWH、通道、廠站、接點(diǎn)的參數(shù)存儲(chǔ)到硬盤(pán)上。OPU為操作員提供全圖形操作人機(jī)界面，供調(diào)度員進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視。

變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由站控層，間隔層和所內(nèi)通信網(wǎng)三部分組成。不僅可以完成傳統(tǒng)的RTU功能，還可以實(shí)現(xiàn)變電所各個(gè)設(shè)備的電流、電壓、功率、電度采集和供電設(shè)備的監(jiān)視、控制、聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖、閉鎖、自動(dòng)投切等功能。

所間通信通道采用冗余方案，通信軟件采用冗余線程，保證系統(tǒng)的可靠性。

8　開(kāi)放性

系統(tǒng)與環(huán)境是相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)的，開(kāi)放性是指系統(tǒng)與環(huán)境發(fā)生交換關(guān)系的屬性，輸入與輸出是開(kāi)放性的兩個(gè)方面。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與通信系統(tǒng)：通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，電力監(jiān)控系統(tǒng)借助有效的通信手段，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將控制中心的命令準(zhǔn)確的傳送到為數(shù)眾多的遠(yuǎn)方終端，并將從遠(yuǎn)方終端采集的各設(shè)備的運(yùn)行信息反饋回控制中心。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)：漏電火災(zāi)產(chǎn)生的根源是供電系統(tǒng)中存在的不易被發(fā)現(xiàn)的漏電電流，而電力監(jiān)控系統(tǒng)可檢測(cè)供電系統(tǒng)中的電氣參數(shù)及狀態(tài)變化，為判斷電氣故障提供參數(shù)依據(jù)；另一方面，漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，及時(shí)報(bào)警，并將信息傳遞給電力監(jiān)控系統(tǒng)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)與列車(chē)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)：列車(chē)正常運(yùn)行需要電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)行車(chē)組織、故障維修和分析提供實(shí)時(shí)支持，若二者不能協(xié)調(diào)配合會(huì)造成一系列的問(wèn)題。隨著運(yùn)輸需求的增加，地鐵運(yùn)行調(diào)度可能通過(guò)加密班次來(lái)增加運(yùn)能，一旦無(wú)法正確評(píng)估電網(wǎng)的負(fù)載能力，極易導(dǎo)致?tīng)恳╇娫O(shè)備的負(fù)荷超過(guò)系統(tǒng)的保護(hù)整定值，從而過(guò)載跳閘，即使沒(méi)有跳閘，電力設(shè)備長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也易引起設(shè)備老化、故障，這就要求各線路的電力監(jiān)控和列車(chē)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)相互配合，將電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與行車(chē)數(shù)據(jù)結(jié)合分析，充分發(fā)揮多資源共享和多系統(tǒng)控制協(xié)同的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

［1］左鈞超,趙勤,吳仁德,胡學(xué)華.城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].電氣化鐵道,2007.

［2］尹學(xué)明.重慶輕軌電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）簡(jiǎn)述[J].黑龍江科技信息,2009.

［3］楊云林.城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].藝術(shù)科技,2012.

［4］張佳,吳玉懷,徐斌濤.城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)的不足和未來(lái)展望[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2012.

［5］董常.城軌交通電力監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及其通信規(guī)約的淺析[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2010.

電力監(jiān)控系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；電力監(jiān)控系統(tǒng)；越級(jí)跳閘；方案

引言

越級(jí)跳閘是電力系統(tǒng)電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著供電安全。越級(jí)跳閘現(xiàn)象雖然在電力系統(tǒng)電網(wǎng)一直引起廣泛關(guān)注，對(duì)這方面的研究也一直沒(méi)有停止，而產(chǎn)生越級(jí)跳閘的原因多種多樣，單一的方案并不能從根本上解決越級(jí)跳閘現(xiàn)象。因此，可以采用電力監(jiān)控系統(tǒng)，可有效解決越級(jí)跳閘問(wèn)題。

1產(chǎn)生越級(jí)跳閘的原因

電力系統(tǒng)電網(wǎng)供電產(chǎn)出現(xiàn)越級(jí)跳閘的主要原因有以下幾個(gè)方面：（l）電力系統(tǒng)電網(wǎng)供電線路較短，速斷定值整定不開(kāi)，線路發(fā)生短路后，開(kāi)關(guān)各級(jí)變電所之間檢測(cè)到的電流基本相同，造成哪個(gè)開(kāi)關(guān)先檢測(cè)到哪個(gè)開(kāi)關(guān)先跳閘，引起越級(jí)跳閘。（2）電壓波動(dòng)引起大面積跳閘，由于開(kāi)關(guān)內(nèi)的失壓保護(hù)是瞬動(dòng)的，沒(méi)有延時(shí)，當(dāng)線路電壓波動(dòng)時(shí)會(huì)此起大面積開(kāi)關(guān)跳閘。雷雨天氣，打雷造成電壓閃動(dòng)，引起大面積跳閘；短路，由于短路電流較大，會(huì)引起電壓急劇下降；大型設(shè)備啟動(dòng)，一些大型設(shè)備不加任何措施啟動(dòng)時(shí)會(huì)引起線路電壓波動(dòng)較大；（3）保護(hù)誤動(dòng)，由于保護(hù)器電磁兼容性差或性能指標(biāo)差造成誤動(dòng)。電力系統(tǒng)電網(wǎng)使用的保護(hù)安裝于開(kāi)關(guān)本體內(nèi)部，電源取自開(kāi)關(guān)本身的PT，電源受電源供電線路影響較大。電力系統(tǒng)電網(wǎng)使用變頻器、軟啟動(dòng)等非線性設(shè)備，而這些設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的污染是巨大的，會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的二次諧波，而保護(hù)裝置如果電磁兼容性不好，造成誤動(dòng)、精度下降等問(wèn)題。（4）開(kāi)關(guān)拒動(dòng)：開(kāi)關(guān)機(jī)械原因，或保護(hù)器算法原因保護(hù)器不動(dòng)。

2簡(jiǎn)單供電系統(tǒng)防越級(jí)跳閘方案分析

2.1時(shí)間級(jí)差方案

適用于長(zhǎng)距離供電系統(tǒng)，對(duì)饋電線路繼電保護(hù)范圍的確定是通過(guò)對(duì)各級(jí)保護(hù)整定不同的電流值和延時(shí)動(dòng)作值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果將時(shí)間級(jí)差方案應(yīng)用在電力系統(tǒng)電網(wǎng)短線路供電上會(huì)存在非常大的弊端：第一，由于供電距離較短，本級(jí)保護(hù)和下級(jí)保護(hù)的短路電流相差不大，無(wú)法用短路電流值的大小來(lái)確定保護(hù)范圍，只能通過(guò)不同的延時(shí)動(dòng)作值來(lái)確定保護(hù)范圍，要求每相鄰的兩級(jí)保護(hù)之間有個(gè)時(shí)間級(jí)差，當(dāng)保護(hù)級(jí)數(shù)較多時(shí)，為了保證保護(hù)的選擇性，線路首端的保護(hù)的延時(shí)就會(huì)很大，無(wú)法滿足繼電保護(hù)快速性的要求，如果保證了首端的快速性則無(wú)法保證末端動(dòng)作的選擇性。對(duì)于一個(gè)電力系統(tǒng)電網(wǎng)，如果每一級(jí)延時(shí)級(jí)差為150 ms，變電所要給出大于0.6 s的時(shí)間，否則將直接導(dǎo)致地面變電所跳閘。考慮變電所總分開(kāi)關(guān)為一級(jí)的話，對(duì)于普通供電級(jí)數(shù)要遠(yuǎn)大于三級(jí)，這樣延時(shí)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)可能直接燒毀設(shè)備，使事故擴(kuò)大。第二，設(shè)置繁瑣，實(shí)用性差，每個(gè)總開(kāi)關(guān)、饋線開(kāi)關(guān)均需進(jìn)行不同的設(shè)置，只要有一個(gè)錯(cuò)誤將直接導(dǎo)致越級(jí)跳閘。因此，時(shí)間級(jí)差方案不適于在井下使用。

2.2光纖縱差方案

實(shí)現(xiàn)光纖縱差保護(hù)需要兩端的保護(hù)采樣必須嚴(yán)格同步，靠?jī)啥穗娏鞯氖噶坎顏?lái)判斷故障是否發(fā)生在本段線路的保護(hù)范圍之內(nèi)，主要適用于縱向一對(duì)一的2個(gè)開(kāi)關(guān)之間。對(duì)電力系統(tǒng)電網(wǎng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般是一條進(jìn)線帶多條出線，如果實(shí)現(xiàn)縱差保護(hù)，則需要實(shí)現(xiàn)一對(duì)多，采樣同步非常困難，即使實(shí)現(xiàn)采樣同步，一個(gè)開(kāi)關(guān)的電流矢量值和多個(gè)開(kāi)關(guān)的電流矢量值比較的過(guò)程也會(huì)造成采樣不同步。光纖縱差保護(hù)主要用于輸電線路，對(duì)于這種場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，上下級(jí)開(kāi)關(guān)之間的電流差別是非常小的，不考慮線路的損耗，電流之差應(yīng)該接近于0。但對(duì)于一對(duì)多的配電線路，進(jìn)線開(kāi)關(guān)和每個(gè)出線開(kāi)關(guān)的電流相差的大小主要表現(xiàn)在出線的多少和每條出線所帶負(fù)荷的大小，這種方式使光纖縱差的判斷依據(jù)失效，所以光纖縱差方案也不適用于井下供電場(chǎng)合。

3電力監(jiān)控系統(tǒng)防越級(jí)跳閘方案分析

3.1解決短線路供電發(fā)生短路時(shí)引起的越級(jí)跳閘

該系統(tǒng)提供一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊方式確定繼電保護(hù)范圍的方法，在保證饋電線路末端故障動(dòng)作選擇性的同時(shí)保證線路首端故障的快速性。

第一，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+本安型現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。利用現(xiàn)有的千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)可以為自動(dòng)化系統(tǒng)提供足夠的帶寬，并提供vLAN、Qos優(yōu)先級(jí)、IGMP等功能配置，確保監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字量信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。利用CAN總線即控制器局域網(wǎng)，因?yàn)槠溆幸韵绿攸c(diǎn)：以N為多主方式工作。節(jié)點(diǎn)損壞后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輸出。對(duì)總線上其他節(jié)點(diǎn)無(wú)影響，不會(huì)造成整個(gè)總線通訊癱瘓，而且可以直接發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點(diǎn)。采用短幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每幀數(shù)據(jù)都有CCR校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，抗干擾性強(qiáng)，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠性。CNA采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況。CNA可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等多種方式傳送接收數(shù)據(jù)。以N的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km，不加中繼有7km的實(shí)際應(yīng)用。

“零延時(shí)”傳輸概念基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)十工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線做為數(shù)據(jù)平臺(tái)，我們提出了“零延時(shí)”傳輸概念，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸Oms延時(shí)，在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，任意節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)均內(nèi)無(wú)延時(shí)的收到，但是“零延時(shí)”只是一種理想，由于專輸速率、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)都會(huì)對(duì)信息產(chǎn)生延時(shí)，經(jīng)過(guò)大量深入研究和測(cè)試，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)速斷信號(hào)在40ms內(nèi)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意節(jié)點(diǎn)，即系統(tǒng)內(nèi)的所有開(kāi)關(guān)在發(fā)生短路后的40ms均內(nèi)識(shí)別出短路點(diǎn)所在位置而確定自己是否直接動(dòng)作還是投入后備保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)真正的預(yù)防越級(jí)跳閘。采用特殊的軟件算法，能確保發(fā)生短路后綜保出口時(shí)間為2Oms左右，而加上系統(tǒng)判斷時(shí)間40ms，即可認(rèn)為綜保出口時(shí)間為6Oms，小于規(guī)程規(guī)定的1OOms，且在線路末端采用無(wú)延時(shí)速斷保護(hù)，故采用本方案能保證整個(gè)電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全供電。

第二，實(shí)現(xiàn)方法。本方法步驟如下：饋電線路各級(jí)保護(hù)裝置通過(guò)CAN總線連接至相應(yīng)的通訊分站，通訊分站通過(guò)以太網(wǎng)方式連接至交換機(jī)，經(jīng)交換機(jī)連接至主站監(jiān)系統(tǒng)；在主站監(jiān)控系統(tǒng)中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)置饋電開(kāi)關(guān)各級(jí)保護(hù)裝置之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只在一條饋線上的各級(jí)保護(hù)裝置之間相互關(guān)聯(lián)，不同饋線上的保護(hù)裝置之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)關(guān)系，饋線首端保護(hù)不設(shè)關(guān)聯(lián)，饋線上其他保護(hù)只關(guān)聯(lián)他的上一級(jí)保護(hù)裝置；設(shè)置關(guān)聯(lián)延時(shí)，饋電線路末端保護(hù)關(guān)聯(lián)延時(shí)為零，其他保護(hù)均設(shè)置關(guān)聯(lián)延時(shí)Tgl；保護(hù)裝置檢測(cè)到電流滿足動(dòng)作條件時(shí)主動(dòng)向通訊分站發(fā)送檢測(cè)到故障信號(hào)，關(guān)聯(lián)延時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，并在關(guān)聯(lián)延時(shí)時(shí)間內(nèi)等待閉鎖動(dòng)作信號(hào)；分站收到保護(hù)裝置送出的故障信號(hào)后立即向上傳送，主站收到后根據(jù)預(yù)設(shè)的關(guān)聯(lián)關(guān)系向被關(guān)聯(lián)的裝置發(fā)送閉鎖信號(hào)；保護(hù)裝置如果收到閉鎖信號(hào)則證明故障發(fā)生在它的下一級(jí)保護(hù)之后則閉鎖速斷保護(hù)出口，如果在Tgl延時(shí)范圍內(nèi)沒(méi)有收到閉鎖信號(hào)，則在Tgl延時(shí)到時(shí)立即發(fā)送跳閘出口命令切斷故障。這種方法無(wú)論該饋電線路上有多少級(jí)保護(hù)，只需要一個(gè)時(shí)間級(jí)差用于躲過(guò)保護(hù)判斷時(shí)間、繼電器出口時(shí)間和開(kāi)關(guān)機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間就能確定故障范圍并及時(shí)切除故障從而保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性和快速性。

3.2解決由于電壓波動(dòng)引起的越級(jí)跳閘

取消開(kāi)關(guān)內(nèi)部無(wú)延時(shí)的失壓脫扣裝置，使用具有失壓延時(shí)的保護(hù)裝置。根據(jù)電力系統(tǒng)電網(wǎng)相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)置0.5s-1s的失壓延時(shí)，解決由于電壓波動(dòng)引起的越級(jí)跳閘。采用本方案要求保護(hù)裝置的后備延時(shí)切實(shí)可靠，對(duì)保護(hù)裝置內(nèi)部器件選型有嚴(yán)格的要求。

3.3當(dāng)開(kāi)關(guān)發(fā)生拒動(dòng)時(shí)的解決方案

系統(tǒng)要充分考慮當(dāng)開(kāi)關(guān)由于機(jī)械故障引起拒動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的越級(jí)跳閘，當(dāng)發(fā)生這種不可抗拒的原因引起越級(jí)跳閘時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能準(zhǔn)確、迅速定位故障點(diǎn)，使無(wú)故障的開(kāi)關(guān)能及時(shí)送電，故障開(kāi)關(guān)送不上電，防止試送電引起二次故事故。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)考慮多級(jí)開(kāi)關(guān)同進(jìn)發(fā)生拒動(dòng)時(shí)的情況，針對(duì)不同的情況采用不同的后備方案，將事故縮小到最小范圍。

結(jié)語(yǔ)

總之，電力系統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)防越級(jí)跳閘非常重要，隨著電力系統(tǒng)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力監(jiān)控系統(tǒng)還要不斷地?cái)U(kuò)展和完善，最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電網(wǎng)電力監(jiān)控自動(dòng)化的目標(biāo)，保證供電安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 張靜，謝路鋒. 電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 低壓電器，2008，02：45-48.