电力监控系统难点.doc

电力监控系统解决方案-亚太 电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，电力监控系统可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统，电力监控系统在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本，提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度。电力监控系统用于监视和控制电力生产和供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备，系统以及作为基础支撑的通信及数据网络等。 随着计算机信息技术在电力行业越来越广泛的应用，管理者已经不再满足于在固定的监控中心才能监控变配电现场的运行工况。亚太电力监控系统基于网络浏览器的Web架构方式，作为www网络应用的软件，监控系统其分布式的结构保证了发挥系统最大的效率。14公司简介 亚太线缆（AsiaPacificCable）是一家致力于：网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆 、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司，并提供系统解决方案的公司，是全球知名品牌，总部位于北美，通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销，营运范围主要分布于新加坡、 泰国、澳大利亚和中国大陆。其客户群包括：政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业，服务亚太地区电力基础设施，光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。 凭借着“科技至上、品质至上，团队至上， 服务至上”的理念，成为全球电缆通讯行业的领先品牌，并拥有实力雄厚的产品设计研发团队，系统方案解决团队，供应链管理团队以及市场营销团队。 亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架，帮助企业对未来市场的掌控，协助他们成功。为促进世界经济互补性，改善世界经济贸易逆差的壁垒，鼓励货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全球经济信息化搭建平等互利的平台，为现代智慧城市，互联网带宽的提升与推进提供助力。公司的目标追求品质可靠追求技术领先追求管理高效追求服务更好亚太布线电子监控系统解决方案 电子监察系统是指行政监察机关运用网络技术，对行政审批服务事项实施监控、监督的系统。电子监察系统将行政审批、行政处罚、行政征收和工程交易、产权交易、土地招拍挂、政府采购等公共资源交易活动全部纳入监察范围，具有实时监控、预警纠错、绩效评估、统计分析、信息服务的功能。电子监察系统主要有四个特点：一是在监察模式上，实行异体监察。将电子监察系统与业务系统分开，保持电子监察数据的独立性和有效性。 二是在监察方式上，实行“三位一体”监察，将电子监察、视频监控和效能督查有机结合。电子监察通过设置监察节点，对办事的程序、时限等进行监察，并通过红绿灯方便监察人员跟踪监督。视频监察主要是通过全球眼对办事服务窗口进行监控。效能督查是通过明查、暗访、模拟办事、在线监察等方式，定期不定期进行督查。三是在监察内容上，除将行政审批事项、行政处罚、行政征收等纳入监督范围外，还在全省率先把工程交易、产权交易、土地招拍挂、政府采购等公共资源市场化配置也纳入监察范围。四是在监察结果公开上，实行主动公开，包括预警信息、违规记录、提前办结率、网上评估、业务办结情况等。同时，提供查询功能，既可以查询申办事项的流程，也可以通过受理编号和受理密码，查询申办事项的办理进展。电力监控系统一、综述2二、解决方案2三、变电站监测总体解决方案3四 监控系统整体结构图:3一、综述随着电力事业的快速发展， 目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站（500KV,220KV,及绝大部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上建立了SCADA系统， 可以进行中心调度、地区调度的多级监控、调度管理。但是对于数量快速增加的农网的变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力SCADA系统中， 随着针对这类无人值守站的管理监控要求的不断提高，以及对供电质量提高的需要，势必要将这类数量较大的配电网变电站、开闭所纳入统一的监控管理。 推出的“A电力监控系统”解决方案是专门针对分布式的应用，通过IP网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路进行集中监控。本系统可对35KV以下变电站内输变电线路进行实时遥测、遥信、遥控、遥视，实时检测线路故障并即时报警，实时监测变电站内的智能设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电话语音、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。 本系统的建设是为了提高变电站电网的管理水平，迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理 二、解决方案功能架构:三、变电站监测总体解决方案电力监控系统依据IEC61850数字化变电站标准分层分布式进行架构，完全符合电力系统相关标准的要求。 本系统适用于35KV以下变电站或开闭所输变电线路监测，变电站直流电流、蓄电池等智能设备的监控，变电站内环境温湿度、漏水、安防、门禁系统等进行实时监控，统一管理，保证电力系统的运行的可靠性。 系统由管理主站、管理分站及现场管理站三级结构组成，根据系统建设要求可分为两级结构管理。 四 监控系统整体结构图:在监控中心服务器上安装GNC-Manager变电站监控中心调度系统软件， 通过TCP/IP网将各变电站内监控主机监测到的数据通过TCP/IP协议传送到管理主站（监控中心）。实时集中地监测各分布变电站点内输变电线路状态及各变电站环境情况等。GNC-Manager变电站监控中心调度系统可以根据系统组态画面、 实时采集数据列表以及历史数据库来分析每个回路的实际用电量，同时记录回路的名称、站号以及用电量情况等。及时、准确地知道各用电回路的情况，避免了电力管理者“跑、冒、滴、漏”的现象。同时也给变配电的安全保障、经济运行、负荷分析、躲峰填谷、峰谷分时计费、经济核算、合理调度及故障及时处理等现代化管理提供了保障。本系统可以对潜在的事故进行预报警，同时实现各种电量的越限报警，便于及时处理以避免事故或隐患的出现，减少损失。供配电系统出现异常时，可以及时了解到有关故障信息（故障原因、性质、地点及发生时间），来指导维修，减少故障的处理时间及停电时间.各变电站现场管理主站解决方案变电站现场管理主站监控硬件主要由GNC-M系列监控主机和电力监测485测控模块组成，如GNC-MIII网络监控主机、电压变送器、电流变送器、直流电压变送器、通用输入输出模块（开关刀闸状态检测及输出控制）、温湿度变送器和电源控制器等。一个典型的变电站管理主站需监控量拓扑图如下图所示： 每个变电站现场监控通过GNC-M系列监控主机、电量检测仪、 电压变送器、电流变送器、通用输入模块进行采样及控制管理，可以将变配电站内所有用电回路的瞬时电量（三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等）、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况等通过监控主机以IP网络协议的方式实时传送给监控系统的调度监控管理中心，由管理中心计算机系统建立实时状态数据库，通过调度管理中心组态软件进行系统运行状态屏幕显示和数据分析计算，并可以自动生成负荷曲线图、电量/时间棒图、参数/时间列表、历史记录列表、还可以作到负荷超限报警、事故跳闸报警、三相不平衡报警、操作历史记录、计算峰谷电量、打印各种报表等。值班管理人员可根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷和故障的及时处理，实现对变配电系统的现代化运行管理。监控中心系统组态界面示例：信息记录与查询系统采用先进的图像压缩算法，可以在计算机硬盘上长时间记录。被存放于一个文件中。有关的信息存放在一个数据库中，这样用户可以按照各种查找条件进行的查找。各种告警信息也分类记录于各种数据库中，各种信息除了在告警的情况下必须记录以外，每隔一个固定的可以设置的时间间隔，就记录一次系统的各种信息，目的是为了生成各种日报，也是变电站运行情况的记录。系统还提供系统运行的各种日志文件。日志文件是只读的。日志可以分类统计。日志文件包括的内容：系统的运行与退出、监控装置的运行与退出、所有的拨号记录、用户登录与推出、网络的运行情况记录等等。电力系统远程监测的实现随着电力供应商品化、市场化的发展，国内电力用户对电能质量愈发重视。供电系统的电能质量高低，直接关系到供电系统能否安全运行和用户是否能够安全用电。对电能供应质量的监测分析正是对供电系统进行治理从而提高电能质量的前提。此外，对电能供应质量的监测分析也可以为供电系统了解配电系统运行状况，降低电网损耗，制定最优供电方案等提供科学、完整的依据。因此，实现电能质量的自动监测与分析具有重要的理论和现实意义，目前由于电力系统监测的实现的系统主要有以下五类。一、 基于VB与LabView的电力远程监测管理系统基于VB与LabView的电力远程监测管理系统是一个三级分布式检测系统，主要由主站、集中器、采集单元、通信信道、采集终端等5部分组成，如图1所示。系统信道包括电话线、CAN(Controller Area Network，即控制器局域网)总线和RS一485总线。采用电话线拨号方式，通过MODEM的调制和解调功能，能够及时、方便地进行系统的远程信息传输，与主集中器实现信息交换；每台主集中器通过CAN总线，可以管理10 km内安放在各配电变压器附近的从集中器；从集中器通过RS一485总线，管理变压器采集单元和低压居民住户采集终端；每个采集终端可以实现116户居民用户的电量采集与采集信息传输。二、 基于嵌入式Modem 的漏电远程监测系统利用Modem通信技术把漏电线路的故障时间、漏电流的大小等参数上传到供电监测部门。由于系统对线路进行了编号，对于线路的实际地址进行了存储和分类管理，因此，能够迅速找到故障线路的地点、故障的原因等，从而可以迅速排除漏电故障，保证电网的安全运行。系统组成原理如图2所示。本系统由远端计算机控制中心、漏电检测单元、Moderm调制解调器三部分组成。图二 系统组成原理图三、 基于嵌入式系统的远程电网电能质量监测系统本系统实现了一个网络电网参数监测仪器，它是以ARM9芯片为核心，具有网络通信功能的智能化电网参数综合测试设备，通过电网参数监测仪实现对各个监测点电网运行参数的测量与记录，并且通过通信网络传送到服务器中。它监测电网上的三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率等变量，在一定时间内保存整点时刻的电压、电流数据，保存月统计数据，并内建一个WEB服务器，通过网络用户可以在任何一个WEB浏览器访问电网数据。远程监测系统功能结构图如图3所示。图3 远程监测系统功能结构图四、 基于TCPIP协议栈电网远程监测系统设计该系统以基于TMS320F2812为核心的在线智能采集处理单元、通信网络和微机等组成，构建用于电网监测的嵌入式Web server方案。存该系统中，在线智能采集处理单元实时采集电网的各种信息，并作为嵌入式HTFP服务器，利用TCPIP协议和以太网，实现与主机之间的通信，主机则利用浏览器显示电网信息。该系统主要有监控中心微机、通信子网、网关、在线智能采集处理单元等部分组成，同时综合了信号处理、通信、DSP、数据库、计算机网络等成熟技术。该系统的工作原理如图4所示。图4 远程监测系统结构图五、 基于C/S模式的电网监测系统网络结构的模式分浏览器/服务器模式(B/S模式)和客户/服务器模式(C/S模式)，本文采用基于c/s模式下进行电网监测。客户/IR务器模式(C/S模式)是一种由客户机与服务器构成的计算机网络模式，它把应用程序所要完成的任务分别分配到客户机和服务器上，客户机与服务器之间的通讯是通过严密定义的标准、应用程序接口和远程调用实现的。电网远程监测由电网监测仪、服务器(包括数据采集服务器、数据库服务器、通讯服务器等等)和客户端组成，系统的CS模式的结构组成如图5所示。图5 系统的结构框图分析各种检测装置的优点与不足，取长补短，最终得到理想的监测装置。目的：该装置主要用于远程监测数电线路中的一系列参数变化，从而更好的控制输电线路，保证输电线路的正常运行。使用场所：高压，不利于工作人员的现场测量和采集数据；偏僻山区，交通不方便，更不利于现场维修和事故处理，远程监测能够很好的预防和避免事故的发生，在事故出现的短时间内做出相应的正确的处理，从而对整个输电线路的安全和稳定起到保障作用。