INT—iPS電力監控系統在鑫源公司的應用

【摘要】本文針對江蘇鑫源公司配電系統，利用INT-iPS電力監控軟件和監控儀表，設計并實現了分散式數據采集，集中管控的綜合監控系統。系統滿足了設備的監測要求，及時反饋監測信息，提高了供電管理水平。INT-iPS變電站綜合自動化系統具有性能可靠、功能齊全、操作直觀、維護方便、性能價格比高等特點。

【關鍵詞】電力監控;INT-iPS

Abstract：This paper design and realize an electric power monitoring system based on INT-iPS， which used in the distribution system of Xinyuan Company.The system meet the monitoring requirements，it can feedback information in time and improve the level of management.The electric power monitoring system based on INT-iPS can be used easily，wisely，expediently，and cost less money.

Keywords：electric power monitoring system;INT-iPS

1.引言

INT-iPS（intelligent power system）系統是以計算機為基礎，對變電站電力系統進行綜合自動化監控的監測系統，可應用于電力、化工等領域的數據采集與監視控制，集保護、監測、控制、通信等多種功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的電力自動化系統。

該系統對變電站、配電所、發電廠的一次主設備可實現遙測、遙信、遙控、遙調，對二次設備和輔助設備實現遠方控制和管理，并與上一級調度自動化系統通信，實現對電力系統綜合全面的自動化管理[1]。

本文以因泰萊公司INT-iPS電力監控軟件在江蘇中煙江蘇鑫源煙草薄片有限公司配電管理中的典型應用為例做一介紹。

2.項目概況

2.1 項目介紹

江蘇鑫源煙草薄片有限責任公司位于江蘇淮安工業園區清浦工業新區，占地面積約200畝，根據2011年7月國家局批復實施建設。

在中國卷煙產業發展戰略中，發展“中式卷煙”具有更重要的戰略地位，減害降焦是重要的戰略環節。而造紙法薄片的應用，將有效地幫助降低卷煙產品的特定有害成分，同時也可能調制卷煙配方、降低卷煙生產成本，使產品更具有市場競爭力。

2.2 配電情況介紹

電力系統監控現場分為兩個配電房：位于生產工房的1號配電房和位于辦公樓的2號配電房。其中監控室位于1號配電房值班室內。

要求電力監控系統能實時進行系統電力參數數據采集，并通過計算機實時監視、控制并接收系統報警。20KV電源進線設過電流速斷保護和帶時限過載保護，變壓器出線設過電流速斷保護、帶時限過載保護、單相接地故障保護、變壓器溫度上限報警和超限脫扣保護。

所有的干式變壓器均帶智能溫控系統，并能與微機綜合保護裝置進行即時通訊。

3.總體方案

3.1 參考標準

GB/T 2887-2000電子計算機場地通用規范

GB/T 14285-1993繼電保護和安全自動裝置技術規程

GB/T 19262-2003微機變壓器保護裝置通用技術要求

GB/J63-90電力裝置的電測量儀表裝置設計規范

GB/T13730地區電網數據采集與監控系統通用技術條件

3.2 組網方案

如圖1所示，總體架構分為三層，即站控層、網絡層、設備層。在監控值班室建立計算機系統監控，現場級控制層設備采用南京因泰萊電器股份有限公司生產的PA620系列綜合微機保護測控裝置以及其它智能設備，站級控制層采用INT-SCADA軟件監控平臺，站級控制層與現場級控制層設備通過屏蔽雙絞線連接，共同組成INT-iPS變電站綜合自動化系統[2]。

圖1

3.3 設備選型

3.3.1 網絡層設備

后臺監控主機：配置1臺監控操作員兼工程師站，對全所的各種實時數據進行組織管理，承擔全所的實時數據處理、歷史數據記錄和事件順序記錄等任務，對本所設備運行狀況進行安全監視。

通訊管理機：承擔本所的實時數據采集，數據實時處理，設備控制，與運行工作站、調度、繼電保護裝置、自動裝置及間隔層的測控單元進行通信等。

3.3.2 現場設備層

該系統現場間隔層主要采用先進的一體化數字繼電保護測控裝置PA620，裝置采用了計算機控制、網絡通訊等多項新技術，完全達到本次標書提出的技術要求，組成一個高效、安全、經濟、可擴展的變電所綜合自動化系統[3]。

PA620系列裝置是專門針對110kV電力變壓器開發的整套保護測控裝置，適用于110kV及以下電壓等級的兩圈和三圈（四側）電力變壓器。該系列裝置包括PA620-T1變壓器主保護裝置，PA620-T2變壓器后備保護裝置和PA620-SW非電量及操作箱等，每個裝置可單獨使用，也可相互組合配置，為各種常用電力變壓器提供完善的主保護、后備保護及相關測控功能。

PA620-R是因泰萊公司采用32位高性能微處理器、16位高精度A/D轉換芯片和大規模可編程邏輯器件研制的新一代變電站綜合測控裝置。PA620-R測控裝置具有超高精度，測量電流、電壓、功率、功率因數、頻率、諧波，其測量的電壓、電流量均達到0.2級。

4.系統功能

4.1 INT-SCADA體系架構

INT-SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）集成化保護監控系統處于系統的站級控制層。為了適應電力系統應用設備多、縱向橫向聯系緊密、擴建組建頻繁等特點，該監控系統從分析、設計到具體編程，全部采用面向對象方法，融合了最新的計算機編程技術，在滿足嚴格的可靠性、實時性要求基礎上，更在系統的可組態性、可擴展性、可用性、可維護性等方面有新的突破。

圖2

4.2 主要功能

4.2.1 數據采集功能

系統由數據采集裝置采集現場有關數據，包括模擬量，脈沖量及開關量，測量量，外部輸入訊號等數據傳至監控系統作實時處理，并可以從各保護裝置采集保護運行狀態、保護動作信息、保護定值信息、保護故障信息、保護電源及保護裝置自檢信息等，實時更新數據庫及顯示畫面，并在屏幕上采用模擬圖方式實時顯示現場設備運行狀況，顯示實時和歷史事件，具體如下：

（1）INT-SCADA監控系統能完成變電站模擬量運行狀態的監視，有效反映各模擬量（電流，電壓，有功，無功電量等）。

（2）INT-SCADA監控系統能對變電站內所有狀態量（開關，刀閘，分接頭等）進行有效，安全，可靠，直觀的控制，并能實現開關和刀閘操作的閉鎖，防誤功能。

4.2.2 控制功能

通過主站微機的鍵盤，鼠標器對控制對象進行分合操作。控制對象包括開關和斷路器隔離開關的分合（跳合）操作，保護投退，變壓器有載調壓，電容器投切，保護信號復歸，電壓切換，設備運行檢修。為保證受控設備的安全，所以有可靠的閉鎖和防范措施，控制操作時有口令，口令是操作員唯一通過微機來分合開關或斷路器的一把鑰匙。

4.2.3 屏幕顯示功能

INT-SCADA監控系統能在主控機顯示與實際相對應的一次主接線模擬圖，顯示各控制對象的運行狀態并實時動態更新。可形成實時的和歷史的模擬量連續變化的趨勢圖，如功率負荷曲線，電壓波動曲線。

4.2.4 抄表查詢

INT-SCADA監控系統可接收智能單元所提供的帶時標的數據，存儲數據，并可按標準格式打印各種報表，歷史數據庫內容，各種曲線，各種其他事項。其中的無編程報表設計功能，使沒有編程經驗的人員可輕松設計出各種復雜的、滿足電力系統要求的報表。

5.實際應用分析

實現數據集中采集，降低管理費用：可以實現各種電參量數據的集中采集記錄，集中數據分析，減少分支變電所數據的沉淀，集中信息反映。

保持數據的原始性，防止被修改：原始的由現場電工抄表后送交管理層的方式，增加了因數據抄送過程中被修改而使領導讀臟數據的幾率，INT-iPS電力監控系統保持了數據的原始性，便于領導層了解真實的數據。

兼容性和可擴展性分析：INT-iPS電力監控系統充分考慮了與BA 系統之間的互連互通，避免成為信息孤島，只要稍做調整即可與正在實施或即將實施的樓宇自動化系統對接，可以充分保護企業的投資[4]。

6.結束語

INT-iPS電力監控系統把分散的監測站點聯系起來，統一、實時地檢測電力系統的運行狀況，同時保證對終端設備的用電情況進行統一管理，方便了電力記錄和統計。系統能夠對大型用電設備的電力使用情況進行分析，為節省用電提供決策支持。

同時，根據電力數據，建議起一套完整的計量體系，通過數據挖掘等技術手段，可以了解、分析整個廠區的總體能耗情況，編制降耗計劃，提高公司能耗使用效率。

參考文獻

[1]任致程，周中.電力電測數字儀表原理與應用指南[M].中國電力出版社，2007.

[2]肖東暉，林立.電力系統統一視頻監控平臺解決方案[J].電力系統自動化，2013，37（5）：74-80.

[3]劉健，程紅麗，張志華.配電自動化系統中配電終端配置數量規劃[J].電力系統自動化，2013，37（12）：44-50.

[4]張振華.高壓電力線路在線視頻監控系統工程應用及實踐[J].電力系統保護與控制，2013（16）：149-153.