蘇州高速公路沙家浜、黎里收費站配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

張娟
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

  【摘要】：電力供應(yīng)是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一，也是全世界普遍的能源形式，而且多數(shù)資源都被人類運用各種方式轉(zhuǎn)換為電能而加以利用，經(jīng)濟的高速運行也使各領(lǐng)域的用電負荷急速上升，各種疏漏和故障層出不窮,變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)涉及千萬用戶的各項用電疏漏。我司提供的變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案具有成熟化、模塊化、監(jiān)控軟件和核心聯(lián)網(wǎng)采集產(chǎn)品自主研發(fā)的特點，易于實施和擴展，易于根據(jù)客戶的需求定制化調(diào)整，并具有很強的性價比特點。在推出市場十年多的時間，收到了用戶的親睞，多個行業(yè)和環(huán)節(jié)進行了應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益。

1 變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

  1.1 數(shù)據(jù)采集與處理

  通過間隔層單元采集來自生產(chǎn)過程的模似量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，生產(chǎn)過程設(shè)備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對所采集的輸入量進行數(shù)字濾波，有效性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產(chǎn)生出可供應(yīng)用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。在可能時，形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。間隔層單元對保護模擬量和遙測模擬量的采集應(yīng)相對獨立，遙測量的精度應(yīng)滿足有關(guān)標準的要求。

  1.2 變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

  監(jiān)控層包括工程師站和遠動通信站，包含監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡(luò)交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000Z電力監(jiān)控軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況；電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，搭建完整的計量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

  通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊管理機、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

  1.3 變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

  系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設(shè)計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。

2 系統(tǒng)功能

  2.1實時監(jiān)測

  系統(tǒng)人機界面友好，安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、氣體（SF6、O2、O3等）和電參量等。實時顯示設(shè)備運行狀態(tài)以及設(shè)備采集的數(shù)據(jù)。

  2.2視頻畫面監(jiān)控

  在人機界面中，可以直接查看該配電室各個攝像機的監(jiān)控畫面。

  2.3曲線查詢

  在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括溫度、濕度、水位、氣體（SF6、O2、O3）、三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等曲線。

  2.4運行報表

  查詢各回路或設(shè)備指定時間的運行參數(shù)，報表中顯示設(shè)備信息應(yīng)包括配電室溫度、濕度、有害氣體等參數(shù)信息. 

  2.5實時報警

  安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸?、氣體（SF6、O2、O3等）含量越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警方式如下：

1.監(jiān)控界面彈窗告警。

2.實時語音功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。

3.短信告警，可以向指定手機號碼發(fā)送告警信息短信。

4.聲光報警器。

  2.6歷史事件查詢

  配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及溫濕度、氣體（SF6、O2、O3等）含量、電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

  2.7統(tǒng)計報表

  配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)配電室內(nèi)的環(huán)境情況。

  2.8用戶權(quán)限管理

  配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)**穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**保障。

  2.9網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

  配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3 結(jié)束語

  蘇州高速公路沙家浜、黎里收費站配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對，整個過程我方提供了相應(yīng)階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是對建筑的配電架構(gòu)的詳細梳理，通過對用能情況的細致分類，明確建筑內(nèi)配電體系的運作模式和狀態(tài)。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導出方式。變電所環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，由遙測、遙信、遙控、通訊、顯示、設(shè)置等各項智能化集成功能組合而成的監(jiān)控系統(tǒng)，使千萬用戶各項用電疏漏變得可查、可視、可控、可防，為用戶創(chuàng)造良好的工作生活環(huán)境。

作者簡介：
陸曉君，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電