電力監控系統的應用

(中交第一航務工程局安裝工程有限公司 天津 662231)

引言

隨著港口吞吐量的快速增長，設備運行對電力的需求越來越大，對電力系統的穩定性要求也越來越高。本工程通過對所有變電所設備進行監控和保護，從而實現供電穩定的目的。

一、系統描述

(一)系統概述。本系統含8個11kV 配電站，1個工作間，1個問題處理室。中控系統放置于1號變電站控制室，配置 2臺冗余主機、通訊網關、對時裝置、光纖環網交換機等設備。工作間和問題處理室各配置一臺操作員站，便于運行維護人員檢查、分析故障原因。

圖1 系統結構圖

(二)系統功能

1.數據采集功能。(1)可以對各區段的模擬量進行采集。(2)可以對系統中的開關量進行采集。(3)可以對各回路的電能量進行采集。

2.事件順序記錄功能。可以有效地監控電路結構中的工作順序，方便及時查找之前的信息，起到記錄和保護線路的作用。

3.故障記錄功能。這個功能可以準確記錄電路中的故障，方便工作人員進行排查和維修。對多個電路進行統計，結果顯示在電路故障中，以開關、閘刀出現的問題最為常見。電路中使用電力監控系統，大大提高了電路的運行效率。

4.遠程操作功能。工作人員通過操作計算機就可以控制電力系統，該功能解決了以往記錄出現故障而無法及時進行解決的難題。同時加入了閉鎖功能，防止誤操作。

5.安全監視功能。安全監視功能可以及時發現電力系統中的疏漏，發現問題時，系統會及時發出警報。安全監視的報警方式有兩種：①事故警報；②預告警報。前者可以在線路跳閘和保護裝置被破壞時發出警報信號。后者可以在系統狀態異常、電流電壓不斷進行越限時發出報警信號，同時，它還可以記錄異常時間和異常電流。

二、系統設計

本電力監控系統對所有變電所回路進行實時監測與控制，所有斷路器可以手動控制或中控室集中控制。每個斷路器均使用RS485接口連接至站內通訊管理網關。網關機的RS485端口通過屏蔽通訊電纜與保護、直流屏及計量表計相連，通訊網關收集智能設備后，通過以太網將數據轉發給后臺監控系統，同時中控室配備兩臺服務器，互為冗余，任何一臺服務器宕機，不影響另一臺服務器的正常運行。

系統由現場控制層和集中控制層兩級構成，現場控制層和集中控制層之間通過光纖網絡連接實現對各個變電所實時監控和集中控制，整個系統為星型拓撲結構。

圖2 網絡拓撲圖

(一)現場控制層。現場中壓柜采用微機保護和光差微機保護、遠動裝置、前置機、多功能表記等控制元件等。現場控制層負責采集變電所各開關柜的數據信號，同時完成控制室發出的控制指令，實現現場開關柜的分合閘操作。

(二)集中監控層。集中控制層硬件由監控服務器、圖像處理控制平臺、大屏顯示單元、移動工程師筆記本、打印機等構成。監控服務器為本監控系統的人機界面，以實現對每個變電所的狀態監視及控制，打印設備實時記錄電力系統的運行情況。

(三)軟件應用。(1)中控室電力監控系統采集各變電所數據，以此獲得各回路相關信息,監控各回路運行狀態。(2)可在界面處查詢開關分合狀態，某段時間的各種電力數據，并可查詢故障和報警信息。(3)遠程操作必須輸入登陸系統并輸入操作密碼，以免誤操作。(4)組態畫面。

圖3 中控室監控畫面

三、結語

本篇論文中，我們探討了電力監控系統的基本功能和操作原理。明確了電力監控系統在電力系統中的地位與重要意義。電力監控系統難免會存在不足之處，還需要我們不斷的進行研究和拓展，完善監控體系，探索出更適用的監控設備，滿足各類企業的電力使用需求，帶動經濟的進步，推進社會的可持續發展。