變配電電力監控系統

一．&sp; 概述

電力監控系統是針對供配電系統中的變配電環節，利用現代計算機控制技術、通信技術和網絡技術等，采用干擾能力強的通訊設備及智能電力儀表，經電力監控管理組態軟件，實現的系統的監控和管理。

采用電力監控系統進行監測管理，可連接智能電力監控儀表、帶有智能接口的低壓斷路器、中壓綜合保護繼電器、變壓器、直流屏等，實現遙控、遙測、遙信功能，對系統各種運行開關量狀態和電量參數進行實時采集和顯示，可完整地掌握變配電系統的實時運行狀態，及時發現故障并做出相應的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據變配電系統的運行情況進行負荷分析、合理調度、遠控合分閘、躲峰填谷，實現對變配電系統的現代化運行管理。

電力監控系統具有電氣參數實時監測、事故異常報警、記錄和打印、統計報表的整理和打印、電能量成本管理和負荷監控等綜合功能，使設備按工況運行，節約能源。采用智能變配電監控管理系統，使供電系統更、合理、經濟的運行，供配電系統性。適用于中低壓變電站、工廠、樓宇、小區的變電、配電系統的監控和管理。

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二．&sp; KANDE-2000變配電監控系統說明

變配電監控系統以 Windows NT/XP/7作為操作系統，以大型商用數據庫 SQL Server 為基礎，采用客戶/服務器模式及分布式處理等技術，實現智能裝置的遙測、遙信、遙控、遙調、遙脈等功能。兼容TCP/IP、IEC60870-5-103、MODBUS-RTU、SPABUS、LONWORK、CAUS、PROFIBUS 等通訊規約。變配電監控系統按結構和功能可分為三個層次：站控管理層、網絡通訊層、現場設備層。

下圖是一個典型的變配電監控系統圖。

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 各網絡多功能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/IP協議進入工業交換機，然后通過光纜到達監控主機。

1） 間隔層由智能測量儀表單元組成，這里采用的江蘇艾斯限公司生產的AST網絡多功能電力監控儀表。系統網絡分為8個網段，每個網段連接儀表個數不過20臺。并以總線形式接入站級層主控單元，傳輸介質采用屏蔽對絞電纜（STP）。主要電量測量和信號采集并與主控單元進行通信等功能。

2） 站級層由通訊子站構成（即通訊服務器），主要是作為本站間隔層設備采集電力系統數據的處理、儲存、調配以及通信協議的轉換，并接入網絡層，將本站經處理的數據上傳和接受網絡層下傳的設定參數或控制信號等指令。

3） 網絡層采用工業網絡交換機，將從現場儀表采集到的各種信號上傳到主機。網絡層傳輸層協議采用TCP/IP。

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三．&sp; KANDE-2000變配電監控系統總體技術指標

◇ 重要遙測更新周期：＜2S

◇ 一般遙測更新周期：＜3S

◇ 事故時遙信變位傳送時間：≤1S

◇ 事故推畫面時間：＜2S

◇ 遙信變位：＜1S

◇ 調用畫面響應時間：1S~3S

◇ 記錄正確率：≥99.9%

◇ 遙信正確率：100%

◇ 遙控正確率：100%

◇ 遙調正確率：100%

◇ 遙測正確率：≥99.9%

◇ 海拔高度：≤4000m

◇ 工作環境溫度范圍：-20℃~+65℃

◇ 存儲環境溫度范圍：-40℃~+85℃

◇ 相對溫度：≤95%（25℃）

◇ 在實時數據庫容量支持到10000點基本保持以下系統指標：

◇ 系統使用壽命≥10年

◇ 系統平均無故障時間：系統MTBF≥30000小時

◇ CPU負載：&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 正常情況下負荷率≤15%（任意5分鐘內平均）

事故情況下負荷率≤35%（任意1分鐘內平均）

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四．&sp; KANDE-2000變配電監控系統功能描述

電力監控計算機通過現場設備和通信系統提供的傳輸通道，完成對各回路電力參數的數據采集，信息經分析、處理，以報表等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握供電系統的運行狀況，包括相關設備的運行狀況。

a、運行信息與保護信息采集

系統采集來自智能測控單元裝置送來的參數，回路的遙測信號，包括每個回路的實時電能值和各種告警信息等。

b、人機操作界面

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。可按照配電所顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數。

系統軟件提供功能的圖形編輯軟件，用戶可以根據實際情況和以往習慣自行定各種圖元圖形及設備在各種狀態下的顯示方式。

包括如下功能特征：

全圖形方式編輯的圖形畫面具有多種顯示特性，用戶可以直觀、方便地編輯、定位、查看有關信息和內容。

提供畫面管理工具，可聯想相關調用、重要畫面快速調用、畫面文件索引選擇、事故自動調用畫面。

提供多種數值顯示手段，數值可用棒圖顯示、曲線顯示，并可根據數值狀態和系統狀態由用戶根據需要和習慣自行定義閃爍、變色及置上號以便區分包括遙測在內的各種數據的正常、越上限、越下限等情況。

屏幕顯示：中文液晶顯示，可選擇圖形顏色、閃爍、動畫等手段充分表示工況圖及操作畫面、配電系統實用參數表格、各類操作票及報表、事故及故障報警顯示、測控及保護單元運行工況顯示等電力運行狀況；畫面顯示響應時間1s。

c、統計分析、報表、打印

時、日、月、年用電量統計；

用戶自定義報表格式和計算方法；

報表的定時打印、召喚打印、和記錄打印；

數據庫實時和歷史記錄保留2年以上；

對各電氣設備和系統運行參數進行匯計，并根據用戶要求生成各類報表，包括：

2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 分時、日、月、季度和年度報表；

2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 各設備參數和值統計報表；

2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 全系統運行統計報表等

2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 對于記錄、報警和數據報表，可設置為定時和根據需要的召喚打印。

d、歷史記錄與趨勢分析

系統收集各監測控制與管理裝置的實時數據并存儲在一個開放式數據庫中予以保存，系統可保存長時段（多年）的歷史記錄。系統可以標準和設定文件格式調用和打印上述歷史數據。

根據歷史數據記錄可進行各參數的年度、月度和日變化和實時數據趨勢分析，進行分類和綜合比較分析，為業務流程優化和設備設施使用優化提供依據。

e、系統

本系統軟件設置多達幾百種分區和密級設置，為系統管理員、工程師、值長、一般值班操作人員等提供分級，并對操作自動進行帶時標記錄，可建立良好的反事故措施。

f、故障分析與設備維護管理

系統依據帶時標的記錄和波形記錄可進行故障和的成因分析；另外，系計開關等設備的狀態參數和累積壽命參數，可據此提出設備維護預告；

g、保護信息管理

管理保護定值和保護動作信息，提供有關查詢。

h、WEB發布功能

通過局域網將中控室中控主機信息進行WEB發布，可實現多個管理者同時看到監控主機上的界面，同時根據用戶的權限可進行數據的監控、采集、輸入等功能。生產部門可以遠程輸入機器產量，從而在系統中自動計算出單位能耗。

i、其他功能

其它日常管理，如運行記錄及交接班記錄管理，設備運行狀態、缺陷、維修記錄管理、規章制度等。管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。

j、系統自診斷功能

本系統軟件能在線診斷各軟件和硬件的運行工況，當發現異常及故障時能及時顯示和打印報警信息，并在運行工況圖上用不同顏分顯示。

由于本系統設備有冗余配置，當系統發生軟、硬件故障時，能自動切換到備用系統設備上運行。

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五．&sp; 典型的變配電監控系統

a)&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; &sp;KANDE-2000系列變配電監控系統簡介

KANDE-2000系列變配電監控系統是揚州康德電氣有限公司緊密把握電力系統用戶的需求，遵循電力系統的標準規范而二次開發的一套具有、自動化程度高、易使用、、高等特點的低壓配電系統。通過遙測和遙控可以合理調配負荷，實現優化運行。

軟件界面

數據采集

可采集和處理電力系統常用的各種遙測量、遙信量、脈沖量等。如：遙測量：電壓、電流、有功、無功等；遙信量：開關狀態、刀閘位置、保護動作信號、事故跳閘總信號、預告信號等；脈沖量：電度量、周波、時間量、設備參數、保護定值等；非電量：溫度、壓力、濕度、火災報警、盜報警等。

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報警處理

報警：包括開關量報警，模擬量越限報警。當產生報警時，可自動推出報警窗口，列表顯示報警信息，在報警窗口中，可完成瀏覽、篩選、確認等操作；報警產生時，可同時進行聲光、語音等報警；可打印報警記錄。

趨勢曲線圖顯示

可實現電壓、電流、功率等電參數的實時和歷史趨勢曲線顯示，對某一時刻的電參數變化進行查詢。

主界面顯示

可根據現場的設備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來，圖為低壓系統的配電圖。

實時報表顯示

可進行報表的查詢和打印， 包括有三相電流、三相電壓，功率因數、等參數的查詢和打印。

月抄表數據的查詢

顯示某個月的電表數據，可進行自定義查詢，打印輸出。

系統運行狀況圖

系統開關量、模擬量、脈沖量一覽表，記錄開關量變位動作次數，系統各保護裝置保護投退表、保護定值表、各微機裝置內信號表，系統運行天數。系統各脈沖電量讀取，日、月、年統計一覽表等。

顯示現場系統設備當前的運行狀態及系統運行信息。

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b)&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; &sp;系統方案

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