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電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案
一、綜述
隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展， 目前對(duì)于骨干輸變電線路上的超高壓變電站（500KV,220KV,及絕大部分110KV變電站）大多已經(jīng)建立起光纖傳輸連接，并在生產(chǎn)管理上建立了SCADA系統(tǒng)， 可以進(jìn)行中心調(diào)度、地區(qū)調(diào)度的多級(jí)監(jiān)控、調(diào)度管理。但是對(duì)于數(shù)量快速增加的農(nóng)網(wǎng)的變電站、開(kāi)閉所，由于數(shù)量大、分布范圍廣而大多尚未納入電力SCADA系統(tǒng)中， 隨著針對(duì)這類(lèi)無(wú)人值守站的管理監(jiān)控要求的不斷提高，以及對(duì)供電質(zhì)量提高的需要，勢(shì)必要將這類(lèi)數(shù)量較大的配電網(wǎng)變電站、開(kāi)閉所納入統(tǒng)一的監(jiān)控管理。
推出的“A電力監(jiān)控系統(tǒng)”解決方案是專(zhuān)門(mén)針對(duì)分布式的應(yīng)用，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)散布在較大區(qū)域的大量變電站的輸變電線路進(jìn)行集中監(jiān)控。本系統(tǒng)可對(duì)35KV以下變電站內(nèi)輸變電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信、遙控、遙視，實(shí)時(shí)檢測(cè)線路故障并即時(shí)報(bào)警，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站內(nèi)的智能設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)及運(yùn)行情況，智能控制、維護(hù)相關(guān)設(shè)備，并能通過(guò)聲音、電話語(yǔ)音、小靈通短信、手機(jī)短信等多種方式發(fā)出報(bào)警信息，及時(shí)告知維護(hù)管理責(zé)任人。
本系統(tǒng)的建設(shè)是為了提高變電站電網(wǎng)的管理水平，迅速而準(zhǔn)確地獲得變電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，完整地掌握變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行的故障并做出相應(yīng)的決策和處理，同時(shí)可以使值班管理人員根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、躲峰填谷，把握安全控制、事故處理的主動(dòng)性，減少和避免操作、誤判斷，縮短事故停電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理
二、解決方案
功能架構(gòu):
三、變電站監(jiān)測(cè)總體解決方案
電力監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)IEC61850數(shù)字化變電站標(biāo)準(zhǔn)分層分布式進(jìn)行架構(gòu)，完全符合電力系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
本系統(tǒng)適用于35KV以下變電站或開(kāi)閉所輸變電線路監(jiān)測(cè)，變電站直流電流、蓄電池等智能設(shè)備的監(jiān)控，變電站內(nèi)環(huán)境溫濕度、漏水、安防、門(mén)禁系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，統(tǒng)一管理，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠性。
系統(tǒng)由管理主站、管理分站及現(xiàn)場(chǎng)管理站三級(jí)結(jié)構(gòu)組成，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)要求可分為兩級(jí)結(jié)構(gòu)管理。
四 監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖:
在監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝GNC-Manager變電站監(jiān)控中心調(diào)度系統(tǒng)軟件， 通過(guò)TCP/IP網(wǎng)將各變電站內(nèi)監(jiān)控主機(jī)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳送到管理主站（監(jiān)控中心）。實(shí)時(shí)集中地監(jiān)測(cè)各分布變電站點(diǎn)內(nèi)輸變電線路狀態(tài)及各變電站環(huán)境情況等。
GNC-Manager變電站監(jiān)控中心調(diào)度系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)組態(tài)畫(huà)面、 實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)列表以及歷史數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)分析每個(gè)回路的實(shí)際用電量，同時(shí)記錄回路的名稱(chēng)、站號(hào)以及用電量情況等。及時(shí)、準(zhǔn)確地知道各用電回路的情況，避免了電力管理者“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象。同時(shí)也給變配電的安全保障、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、負(fù)荷分析、躲峰填谷、峰谷分時(shí)計(jì)費(fèi)、經(jīng)濟(jì)核算、合理調(diào)度及故障及時(shí)處理等現(xiàn)代化管理提供了保障。
本系統(tǒng)可以對(duì)潛在的事故進(jìn)行預(yù)報(bào)警，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種電量的越限報(bào)警，便于及時(shí)處理以避免事故或隱患的出現(xiàn)，減少損失。供配電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，可以及
時(shí)了解到有關(guān)故障信息（故障原因、性質(zhì)、地點(diǎn)及發(fā)生時(shí)間），來(lái)指導(dǎo)維修，減少故障的處理時(shí)間及停電時(shí)間Ⅱ.各變電站現(xiàn)場(chǎng)管理主站解決方案
變電站現(xiàn)場(chǎng)管理主站監(jiān)控硬件主要由GNC-M系列監(jiān)控主機(jī)和電力監(jiān)測(cè)485測(cè)控模塊組成，如GNC-MIII網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主機(jī)、電壓變送器、電流變送器、直流電壓變送器、通用輸入輸出模塊（開(kāi)關(guān)刀閘狀態(tài)檢測(cè)及輸出控制）、溫濕度變送器和電源控制器等。
一個(gè)典型的變電站管理主站需監(jiān)控量拓?fù)鋱D如下圖所示：
每個(gè)變電站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控通過(guò)GNC-M系列監(jiān)控主機(jī)、電量檢測(cè)儀、 電壓變送器、電流變送器、通用輸入模塊進(jìn)行采樣及控制管理，可以將變配電站內(nèi)所有用電回路的瞬時(shí)電量（三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電度、無(wú)功電度、功率因數(shù)、頻率等）、各回路斷路器的運(yùn)行狀態(tài)、各回路的故障情況等通過(guò)監(jiān)控主機(jī)以IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控管理中心，由管理中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)調(diào)度管理中心組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)屏幕顯示和數(shù)據(jù)分析計(jì)算，并可以自動(dòng)生成負(fù)荷曲線圖、電量/時(shí)間棒圖、參數(shù)/時(shí)間列表、歷史記錄列表、還可以作到負(fù)荷超限報(bào)警、事故跳閘報(bào)警、三相不平衡報(bào)警、操作歷史記錄、計(jì)算峰谷電量、打印各種報(bào)表等。值班管理人員可
根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、躲峰填谷和故障的及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理。
監(jiān)控中心系統(tǒng)組態(tài)界面示例：
信息記錄與查詢
系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖像壓縮算法，可以在計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上長(zhǎng)時(shí)間記錄。被存放于一個(gè)文件中。有關(guān)的信息存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣用戶可以按照各種查找條件進(jìn)行的查找。
各種告警信息也分類(lèi)記錄于各種數(shù)據(jù)庫(kù)中，各種信息除了在告警的情況下必須記錄以外，每隔一個(gè)固定的可以設(shè)置的時(shí)間間隔，就記錄一次系統(tǒng)的各種信息，目的是為了生成各種日?qǐng)?bào)，也是變電站運(yùn)行情況的記錄。
系統(tǒng)還提供系統(tǒng)運(yùn)行的各種日志文件。日志文件是只讀的。日志可以分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。日志文件包括的內(nèi)容：系統(tǒng)的運(yùn)行與退出、監(jiān)控裝置的運(yùn)行與退出、所有的撥號(hào)記錄、用戶登錄與推出、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況記錄等等。
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