變配電電力監(jiān)控系統(tǒng)
一．&sp; 概述
電力監(jiān)控系統(tǒng)是針對供配電系統(tǒng)中的變配電環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)代計算機控制技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)等，采用干擾能力強的通訊設(shè)備及智能電力儀表，經(jīng)電力監(jiān)控管理組態(tài)軟件，實現(xiàn)的系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。
采用電力監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測管理，可連接智能電力監(jiān)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(xiàn)遙控、遙測、遙信功能，對系統(tǒng)各種運行開關(guān)量狀態(tài)和電量參數(shù)進行實時采集和顯示，可完整地掌握變配電系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)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(jù)變配電系統(tǒng)的運行情況進行負荷分析、合理調(diào)度、遠控合分閘、躲峰填谷，實現(xiàn)對變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運行管理。
電力監(jiān)控系統(tǒng)具有電氣參數(shù)實時監(jiān)測、事故異常報警、記錄和打印、統(tǒng)計報表的整理和打印、電能量成本管理和負荷監(jiān)控等綜合功能，使設(shè)備按工況運行，節(jié)約能源。采用智能變配電監(jiān)控管理系統(tǒng)，使供電系統(tǒng)更、合理、經(jīng)濟的運行，供配電系統(tǒng)性。適用于中低壓變電站、工廠、樓宇、小區(qū)的變電、配電系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。
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二．&sp; KANDE-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)說明
變配電監(jiān)控系統(tǒng)以 Windows NT/XP/7作為操作系統(tǒng)，以大型商用數(shù)據(jù)庫 SQL Server 為基礎(chǔ)，采用客戶/服務器模式及分布式處理等技術(shù)，實現(xiàn)智能裝置的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙脈等功能。兼容TCP/IP、IEC60870-5-103、MODBUS-RTU、SPABUS、LONWORK、CAUS、PROFIBUS 等通訊規(guī)約。變配電監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)和功能可分為三個層次：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。
下圖是一個典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)圖。
&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 各網(wǎng)絡多功能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/IP協(xié)議進入工業(yè)交換機，然后通過光纜到達監(jiān)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(chǎn)的AST網(wǎng)絡多功能電力監(jiān)控儀表。系統(tǒng)網(wǎng)絡分為8個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段連接儀表個數(shù)不過20臺。并以總線形式接入站級層主控單元，傳輸介質(zhì)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(gòu)成（即通訊服務器），主要是作為本站間隔層設(shè)備采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理、儲存、調(diào)配以及通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并接入網(wǎng)絡層，將本站經(jīng)處理的數(shù)據(jù)上傳和接受網(wǎng)絡層下傳的設(shè)定參數(shù)或控制信號等指令。
3） 網(wǎng)絡層采用工業(yè)網(wǎng)絡交換機，將從現(xiàn)場儀表采集到的各種信號上傳到主機。網(wǎng)絡層傳輸層協(xié)議采用TCP/IP。
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三．&sp; KANDE-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)總體技術(shù)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(diào)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(diào)正確率：100%
◇ 遙測正確率：≥99.9%
◇ 海拔高度：≤4000m
◇ 工作環(huán)境溫度范圍：-20℃~+65℃
◇ 存儲環(huán)境溫度范圍：-40℃~+85℃
◇ 相對溫度：≤95%（25℃）
◇ 在實時數(shù)據(jù)庫容量支持到10000點基本保持以下系統(tǒng)指標：
◇ 系統(tǒng)使用壽命≥10年
◇ 系統(tǒng)平均無故障時間：系統(tǒng)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(nèi)平均）
事故情況下負荷率≤35%（任意1分鐘內(nèi)平均）
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四．&sp; KANDE-2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)功能描述
電力監(jiān)控計算機通過現(xiàn)場設(shè)備和通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，完成對各回路電力參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，信息經(jīng)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(tǒng)的運行狀況，包括相關(guān)設(shè)備的運行狀況。
a、運行信息與保護信息采集
系統(tǒng)采集來自智能測控單元裝置送來的參數(shù)，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(tǒng)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(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應實時運行參數(shù)。
系統(tǒng)軟件提供功能的圖形編輯軟件，用戶可以根據(jù)實際情況和以往習慣自行定各種圖元圖形及設(shè)備在各種狀態(tài)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(guān)信息和內(nèi)容。
提供畫面管理工具，可聯(lián)想相關(guān)調(diào)用、重要畫面快速調(diào)用、畫面文件索引選擇、事故自動調(diào)用畫面。
提供多種數(shù)值顯示手段，數(shù)值可用棒圖顯示、曲線顯示，并可根據(jù)數(shù)值狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)由用戶根據(jù)需要和習慣自行定義閃爍、變色及置上號以便區(qū)分包括遙測在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)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(tǒng)實用參數(shù)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(tǒng)計分析、報表、打印
時、日、月、年用電量統(tǒng)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??；
數(shù)據(jù)庫實時和歷史記錄保留2年以上；
對各電氣設(shè)備和系統(tǒng)運行參數(shù)進行匯計，并根據(jù)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(shè)備參數(shù)和值統(tǒng)計報表；
2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 全系統(tǒng)運行統(tǒng)計報表等
2&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 對于記錄、報警和數(shù)據(jù)報表，可設(shè)置為定時和根據(jù)需要的召喚打印。
d、歷史記錄與趨勢分析
系統(tǒng)收集各監(jiān)測控制與管理裝置的實時數(shù)據(jù)并存儲在一個開放式數(shù)據(jù)庫中予以保存，系統(tǒng)可保存長時段（多年）的歷史記錄。系統(tǒng)可以標準和設(shè)定文件格式調(diào)用和打印上述歷史數(shù)據(jù)。
根據(jù)歷史數(shù)據(jù)記錄可進行各參數(shù)的年度、月度和日變化和實時數(shù)據(jù)趨勢分析，進行分類和綜合比較分析，為業(yè)務流程優(yōu)化和設(shè)備設(shè)施使用優(yōu)化提供依據(jù)。
e、系統(tǒng)
本系統(tǒng)軟件設(shè)置多達幾百種分區(qū)和密級設(shè)置，為系統(tǒng)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(shè)備維護管理
系統(tǒng)依據(jù)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(guān)等設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和累積壽命參數(shù)，可據(jù)此提出設(shè)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(guān)查詢。
h、WEB發(fā)布功能
通過局域網(wǎng)將中控室中控主機信息進行WEB發(fā)布，可實現(xiàn)多個管理者同時看到監(jiān)控主機上的界面，同時根據(jù)用戶的權(quán)限可進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、采集、輸入等功能。生產(chǎn)部門可以遠程輸入機器產(chǎn)量，從而在系統(tǒng)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(shè)備運行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)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(tǒng)自診斷功能
本系統(tǒng)軟件能在線診斷各軟件和硬件的運行工況，當發(fā)現(xiàn)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(tǒng)設(shè)備有冗余配置，當系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故障時，能自動切換到備用系統(tǒng)設(shè)備上運行。
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五．&sp; 典型的變配電監(jiān)控系統(tǒng)
a)&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; &sp;KANDE-2000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)簡介
KANDE-2000系列變配電監(jiān)控系統(tǒng)是揚州康德電氣有限公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求，遵循電力系統(tǒng)的標準規(guī)范而二次開發(fā)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(tǒng)。通過遙測和遙控可以合理調(diào)配負荷，實現(xiàn)優(yōu)化運行。
軟件界面
數(shù)據(jù)采集
可采集和處理電力系統(tǒng)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(guān)狀態(tài)、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(shè)備參數(shù)、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(guān)量報警，模擬量越限報警。當產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)電壓、電流、功率等電參數(shù)的實時和歷史趨勢曲線顯示，對某一時刻的電參數(shù)變化進行查詢。
主界面顯示
可根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)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(tǒng)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(shù)、等參數(shù)的查詢和打印。
月抄表數(shù)據(jù)的查詢
顯示某個月的電表數(shù)據(jù)，可進行自定義查詢，打印輸出。
系統(tǒng)運行狀況圖
系統(tǒng)開關(guān)量、模擬量、脈沖量一覽表，記錄開關(guān)量變位動作次數(shù)，系統(tǒng)各保護裝置保護投退表、保護定值表、各微機裝置內(nèi)信號表，系統(tǒng)運行天數(shù)。系統(tǒng)各脈沖電量讀取，日、月、年統(tǒng)計一覽表等。
顯示現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備當前的運行狀態(tài)及系統(tǒng)運行信息。
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b)&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; &sp;系統(tǒng)方案
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