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    智能電網(wǎng)監控系統
    

	
	
    
		
    
	來(lái)源:
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	作者:champzon
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	發(fā)布時(shí)間: 3488天前
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			　　一、智能電網(wǎng)監控系統概述
    

    

    
　　智能電我網(wǎng)監控系統是數字化和信息化時(shí)代應運而生的產(chǎn)物，已經(jīng)被廣泛應用于電網(wǎng)用戶(hù)側樓宇、體育場(chǎng)館、科研設施、機場(chǎng)、交通、醫院、電力和石化行業(yè)等諸多領(lǐng)域的高/低壓變配電系統中。例如，隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，智能建筑已成為城市現代化、信息化的重要標志。智能建筑的組成通常有三個(gè)要素，即建筑物自動(dòng)化系統(BAS)、通訊自動(dòng)化系統(CAS)和辦公自動(dòng)化系統(OAS)。BAS是對整個(gè)系統進(jìn)行綜合控制管理的統一體，它以計算機局域網(wǎng)絡(luò )為通信基礎，用于設備運行管理、數據采集和過(guò)程控制。智能電力監控系統便是BAS中的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)智能電力監控系統可大大提高整個(gè)變配電系統的管理水平,方便地與其它BAS聯(lián)網(wǎng),構成完整的樓宇自動(dòng)化管理系統。因此，智能電力監控系統是智能建筑必不可少的組成部分,可以說(shuō)沒(méi)有智能電力監控的建筑稱(chēng)不上是智能建筑。
    

    

    
　　智能電力監控系統對高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)柜、應急發(fā)電機組、電力變壓器和EPS/UPS/ATS等的工作狀態(tài)進(jìn)行監控。通過(guò)實(shí)時(shí)記錄單相/三相電壓、單相/三相電流、功率、功率因數、電度、頻率和電流開(kāi)關(guān)狀態(tài)等各項參數實(shí)現監測，當參數值超出允許的范圍時(shí)便產(chǎn)生預警、報警，并對相關(guān)設備進(jìn)行控制。它以較少的投資，極大地提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動(dòng)化水平。
    

    

    
　　二、系統網(wǎng)絡(luò )拓撲的結構
    

    

    
　　智能電力監控系統是由智能測控裝置、網(wǎng)絡(luò )設備及計算機設備等互聯(lián)布局而成。系統因項目規模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶(hù)投資水平不同，可采取不同的拓撲結構。但是無(wú)論采取何種拓撲結構都是采用了“站控管理層--網(wǎng)絡(luò )通訊層--現場(chǎng)設備層”的分層分布式設計思想。這種分層設計，符合當前通訊體系設計實(shí)現的標準，在每層都能相對地完成監視控制功能，即可以實(shí)現遠方的監視控制，也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。
    

    

    
　　1.以太網(wǎng)遠程監控
    

    

    
　　2.通過(guò)GPRS遠程監控
    

    

    
　　3.各個(gè)結構層的具體形式如下：
    

    

    
　　主站層(站控管理層)：
    

    

    
　　位于監控室內，具體包括：安裝有智能電力監控系統的后臺主機等相關(guān)外設。負責將通訊間隔層上傳的數據解包，進(jìn)行集中管理和分析，執行相關(guān)操作，負責整個(gè)變配電系統的整體監控。智能電力監控系統提供專(zhuān)用的通訊功能模塊，通過(guò)專(zhuān)用的以太網(wǎng)硬件通訊接口，以OPC方式或其它通訊協(xié)議向上一級系統(如：BAS、DCS或調度系統)發(fā)送相關(guān)的數據和信息，實(shí)現系統的集成。通過(guò)中心機監控軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控及相應的遠程控制。
    

    

    
　　通訊間隔層(網(wǎng)絡(luò )通訊層)：
    

    

    
　　采用通訊管理機，負責與現場(chǎng)設備節點(diǎn)層的各類(lèi)裝置進(jìn)行通訊，采集各類(lèi)裝置的數據、參數，進(jìn)行處理后集中打包傳輸到主站層，同時(shí)作為中轉單元，接受主站層下發(fā)的指令，轉發(fā)給現場(chǎng)設備層各類(lèi)裝置。我們現在采用的是以太網(wǎng)遠程及GPRS遠程監控模塊進(jìn)行各通訊節點(diǎn)的數據采集及遠程控制功能。
    

    

    
　　現場(chǎng)設備層：
    

    

    
　　位于中低壓變配電現場(chǎng)，具體包括：微機保護裝置、多功能儀表、直流屏、溫濕控制器、電動(dòng)機保護器,電流互感器,控制電箱,總線(xiàn)通訊模塊,交流接觸器及以太網(wǎng)接入模塊、串口延長(cháng)線(xiàn)、采集電路等功能模塊等。負責采集電力現場(chǎng)的各類(lèi)數據和信息狀態(tài)，發(fā)送給通訊間隔層，同時(shí)也作為執行單元，執行通訊間隔層下發(fā)的各類(lèi)指令。
    

    

    
　　4.數據采集中心
    

    

    
　　<1>收集數據和監測電網(wǎng)元件
    

    

    
　　先進(jìn)控制技術(shù)將使用智能傳感器、智能電子設備以及其他分析工具測量的系統和用戶(hù)參數以及電網(wǎng)元件的狀態(tài)情況，對整個(gè)系統的狀態(tài)進(jìn)行評估，這些數據都是準實(shí)時(shí)數據，對掌握電網(wǎng)整體的運行狀況具有重要的意義，同時(shí)還要利用向量測量單元以及全球衛星定位系統的時(shí)間信號，來(lái)實(shí)現電網(wǎng)早期的預警。
    

    

    
　　<2>分析數據
    

    

    
　　準實(shí)時(shí)數據以及強大的計算機處理能力為軟件分析工具提供了快速擴展和進(jìn)步的能力。狀態(tài)估計和應急分析將在秒級而不是分鐘級水平上完成分析，這給先進(jìn)控制技術(shù)和系統運行人員足夠的時(shí)間來(lái)響應緊急問(wèn)題；專(zhuān)家系統將數據轉化成信息用于快速決策；負荷預測將應用這些準實(shí)時(shí)數據以及改進(jìn)的天氣預報技術(shù)來(lái)準確預測負荷；概率風(fēng)險分析將成為例行工作，確定電網(wǎng)在設備檢修期間、系統壓力較大期間以及不希望的供電中斷時(shí)的風(fēng)險的水平；電網(wǎng)建模和仿真使運行人員認識準確的電網(wǎng)可能的場(chǎng)景。
    

    

    
　　<3>診斷和解決問(wèn)題
    

    

    
　　由高速計算機處理的準實(shí)時(shí)數據使得專(zhuān)家診斷來(lái)確定現有的、正在發(fā)展的和潛在的問(wèn)題的解決方案，并提交給系統運行人員進(jìn)行判斷。
    

    

    
　　<4>執行自動(dòng)控制的行動(dòng)
    

    

    
　　智能電網(wǎng)通過(guò)實(shí)時(shí)通信系統和高級分析技術(shù)的結合使得執行問(wèn)題檢測和響應的自動(dòng)控制行動(dòng)稱(chēng)為可能，它還可以降低已經(jīng)存在問(wèn)題的擴展，防止緊急問(wèn)題的發(fā)生，修改系統設置、狀態(tài)和潮流以防止預測問(wèn)題的發(fā)生。
    

    

    
　　<5>為運行人員提供信息和選擇
    

    

    
　　先進(jìn)控制技術(shù)不僅給控制裝置提供動(dòng)作信號，而且也為運行人員提供信息?？刂葡到y收集的大量數據不僅對自身有用，而且對系統運行人員也有很大的應用價(jià)值，而且這些數據輔助運行人員進(jìn)行決策。
    

    

    
　　5.遠程控制中心的控制及預警信號
    

    

    
　　<1>實(shí)時(shí)對開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)、保護工作等開(kāi)關(guān)量進(jìn)行監視。計算機實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)報警。
    

    

    
　　<2>通過(guò)計算機屏幕選擇相應的站號、開(kāi)關(guān)號、合/分閘等信息，并在屏幕上將選擇的開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋出來(lái)，確認后執行，實(shí)時(shí)記錄操作時(shí)間、類(lèi)型、合開(kāi)關(guān)號等。
    

    

    
　　<3>通過(guò)計算機實(shí)時(shí)對系統電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、超限報警、頻率進(jìn)行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線(xiàn)、棒圖，自動(dòng)生成報表。
    

    

    
　　<4>用于有載變壓器的調壓升/降。
    

    

    
　　<5>用于遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字；以及調整各種儀表的工作狀態(tài)。