智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

        一、智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)概述

        智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化和信息化時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物深入，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)用戶側(cè)樓宇合理需求、體育場(chǎng)館、科研設(shè)施基本情況、機(jī)場(chǎng)先進水平、交通、醫(yī)院充分發揮、電力和石化行業(yè)等諸多領(lǐng)域的高/低壓變配電系統(tǒng)中共享。例如，隨著信息技術(shù)的發(fā)展全面展示，智能建筑已成為城市現(xiàn)代化姿勢、信息化的重要標(biāo)志。智能建筑的組成通常有三個(gè)要素服務，即建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)重要平臺、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)。BAS是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制管理的統(tǒng)一體選擇適用，它以計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)為通信基礎(chǔ)生動，用于設(shè)備運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)采集和過程控制導向作用。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)便是BAS中的一個(gè)重要組成部分蓬勃發展，通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可大大提高整個(gè)變配電系統(tǒng)的管理水平,方便地與其它BAS聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成完整的樓宇自動(dòng)化管理系統(tǒng)。因此重要意義，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)是智能建筑必不可少的組成部分,可以說沒有智能電力監(jiān)控的建筑稱不上是智能建筑問題。

        智能電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜效率、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組、電力變壓器和EPS/UPS/ATS等的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。通過實(shí)時(shí)記錄單相/三相電壓堅持好、單相/三相電流、功率高質量、功率因數(shù)構建、電度、頻率和電流開關(guān)狀態(tài)等各項(xiàng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)大幅增加，當(dāng)參數(shù)值超出允許的范圍時(shí)便產(chǎn)生預(yù)警平臺建設、報(bào)警，并對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制服務延伸。它以較少的投資先進技術，極大地提高了供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和自動(dòng)化水平。

        二合作、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)

        智能電力監(jiān)控系統(tǒng)是由智能測(cè)控裝置具有重要意義、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及計(jì)算機(jī)設(shè)備等互聯(lián)布局而成。系統(tǒng)因項(xiàng)目規(guī)模不同、功能性能不同勃勃生機、重要程度不同、用戶投資水平不同宣講手段，可采取不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種。但是無論采取何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是采用了“站控管理層--網(wǎng)絡(luò)通訊層--現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層”的分層分布式設(shè)計(jì)思想。這種分層設(shè)計(jì)極致用戶體驗，符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)強大的功能，在每層都能相對(duì)地完成監(jiān)視控制功能，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視控制充分發揮，也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能與時俱進。

        1、以太網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控流程圖

        2、通過GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控流程圖

        3有所提升、各個(gè)結(jié)構(gòu)層的具體形式如下：

        主站層(站控管理層)：

        位于監(jiān)控室內(nèi)，具體包括：安裝有智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)主機(jī)等相關(guān)外設(shè)參與能力。負(fù)責(zé)將通訊間隔層上傳的數(shù)據(jù)解包法治力量，進(jìn)行集中管理和分析，執(zhí)行相關(guān)操作新的力量，負(fù)責(zé)整個(gè)變配電系統(tǒng)的整體監(jiān)控技術研究。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)提供專用的通訊功能模塊，通過專用的以太網(wǎng)硬件通訊接口分享，以O(shè)PC方式或其它通訊協(xié)議向上一級(jí)系統(tǒng)(如：BAS現場、DCS或調(diào)度系統(tǒng))發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成開展研究。通過中心機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控及相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制高質量。

        <1>:以下為軟件總操作界面圖

        <2> 以下為部分監(jiān)控界面

        4、通訊間隔層(網(wǎng)絡(luò)通訊層)：

        采用通訊管理機(jī)力量，負(fù)責(zé)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)層的各類裝置進(jìn)行通訊可靠，采集各類裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)方式之一，進(jìn)行處理后集中打包傳輸?shù)街髡緦游矣兴鶓?，同時(shí)作為中轉(zhuǎn)單元，接受主站層下發(fā)的指令首要任務，轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層各類裝置管理。我們現(xiàn)在采用的是以太網(wǎng)遠(yuǎn)程及GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊進(jìn)行各通訊節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程控制功能新型儲能。

        現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：

        位于中低壓變配電現(xiàn)場(chǎng)，具體包括：微機(jī)保護(hù)裝置應用提升、多功能儀表不同需求、直流屏、溫濕控制器引人註目、電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,電流互感器,控制電箱,總線通訊模塊,交流接觸器及以太網(wǎng)接入模塊關註、串口延長線、采集電路等功能模塊等拓展。負(fù)責(zé)采集電力現(xiàn)場(chǎng)的各類數(shù)據(jù)和信息狀態(tài)提供堅實支撐，發(fā)送給通訊間隔層，同時(shí)也作為執(zhí)行單元，執(zhí)行通訊間隔層下發(fā)的各類指令向好態勢。

        電流互感器 總線模塊

        以太網(wǎng)模塊 交流接觸器

        5、數(shù)據(jù)采集中心

        <1>收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)電網(wǎng)元件

        先進(jìn)控制技術(shù)將使用智能傳感器創新科技、智能電子設(shè)備以及其他分析工具測(cè)量的系統(tǒng)和用戶參數(shù)以及電網(wǎng)元件的狀態(tài)情況更默契了，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，這些數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務機製，對(duì)掌握電網(wǎng)整體的運(yùn)行狀況具有重要的意義流程，同時(shí)還要利用向量測(cè)量單元以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時(shí)間信號(hào)，來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)早期的預(yù)警培訓。

        <2>分析數(shù)據(jù)

        準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理能力為軟件分析工具提供了快速擴(kuò)展和進(jìn)步的能力等特點。狀態(tài)估計(jì)和應(yīng)急分析將在秒級(jí)而不是分鐘級(jí)水平上完成分析，這給先進(jìn)控制技術(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行人員足夠的時(shí)間來響應(yīng)緊急問題;專家系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信息用于快速?zèng)Q策;負(fù)荷預(yù)測(cè)將應(yīng)用這些準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及改進(jìn)的天氣預(yù)報(bào)技術(shù)來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)負(fù)荷;概率風(fēng)險(xiǎn)分析將成為例行工作，確定電網(wǎng)在設(shè)備檢修期間不合理波動、系統(tǒng)壓力較大期間以及不希望的供電中斷時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)的水平;電網(wǎng)建模和仿真使運(yùn)行人員認(rèn)識(shí)準(zhǔn)確的電網(wǎng)可能的場(chǎng)景。

        <3>診斷和解決問題

        由高速計(jì)算機(jī)處理的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得專家診斷來確定現(xiàn)有的大幅拓展、正在發(fā)展的和潛在的問題的解決方案助力各業，并提交給系統(tǒng)運(yùn)行人員進(jìn)行判斷。

        <4>執(zhí)行自動(dòng)控制的行動(dòng)

        智能電網(wǎng)通過實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)和高級(jí)分析技術(shù)的結(jié)合使得執(zhí)行問題檢測(cè)和響應(yīng)的自動(dòng)控制行動(dòng)稱為可能重要工具，它還可以降低已經(jīng)存在問題的擴(kuò)展將進一步，防止緊急問題的發(fā)生，修改系統(tǒng)設(shè)置提供有力支撐、狀態(tài)和潮流以防止預(yù)測(cè)問題的發(fā)生實際需求。

        <5>為運(yùn)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(hào)，而且也為運(yùn)行人員提供信息日漸深入^勇向前？刂葡到y(tǒng)收集的大量數(shù)據(jù)不僅對(duì)自身有用引領作用，而且對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行人員也有很大的應(yīng)用價(jià)值預期，而且這些數(shù)據(jù)輔助運(yùn)行人員進(jìn)行決策經驗。

        6、遠(yuǎn)程控制中心的控制及預(yù)警信號(hào)

        <1>實(shí)時(shí)對(duì)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)加強宣傳、保護(hù)工作等開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)視敢於監督。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)報(bào)警。

        <2>通過計(jì)算機(jī)屏幕選擇相應(yīng)的站號(hào)互動式宣講、開關(guān)號(hào)組建、合/分閘等信息，并在屏幕上將選擇的開關(guān)狀態(tài)反饋出來共享，確認(rèn)后執(zhí)行高端化，實(shí)時(shí)記錄操作時(shí)間、類型姿勢、合開關(guān)號(hào)等充分發揮。

        <3>通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電壓、電流重要平臺、有功功率相互融合、無功功率、功率因數(shù)生動、超限報(bào)警提單產、頻率進(jìn)行不斷地采集、分析綠色化、處理設計、記錄、顯示曲線能力建設、棒圖高效，自動(dòng)生成報(bào)表。

        <4>用于有載變壓器的調(diào)壓升/降基礎。

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