牟 涛
(杭州鸿雁电力电气有限公司,浙江杭州311305)
智能低压配电管理监控系统
牟 涛
(杭州鸿雁电力电气有限公司,浙江杭州311305)
牟涛(1981—),男,高级工程师,从事高低压电器及智能配电方面的工作。
介绍了鸿雁HY_SMARTDS-V1.0配电监控系统的结构及主要功能,阐述了关键设备和采用的通信协议。指出HY_SMARTDS-V1.0配电管理监控系统主要用于变配电自动化项目中,可根据需要灵活配置功能插件,满足了客户对配电自动化控制的需求。
智能低压配电系统;主要功能;关键设备;通信协议
智能化配电系统是在传统低压开关柜和元器件基础上充分应用了微电子技术、电力电子技术、计算机控制技术以及网络通信等技术,具有较高的性能和可靠性。若干个智能型低压开关柜经数字通信与计算机系统网络连接,组成智能低压配电系统,具有遥测、遥控、遥信、遥调功能,可以实现变电所低压开关设备运行管理的自动化、智能化。
鸿雁HY_SMARTDS-V1.0配电监控系统采用分层、分布式结构设计,整个系统按间隔单元划分为系统控制层、网络通信层、现场设备层。
(1)系统控制层通过计算机软件实现系统管理功能,提供用户界面、系统组态、数据储存管理、报警提示、故障记录等功能,是整个配电监控系统的核心。
(2)通信网络层提供底层智能元件和上位监控主机间的连接,可进行数据传输,包括通信协议的转换。系统提供包括现场总线、工业以太网等多种解决方案,实现底层设备和监控主机间的无缝连接。
(3)现场设备层是指现场安装的智能仪表和装置,负责采集底层信息和现场智能控制,并通过数据通信接口和通信总线提供给监控主机管理,是配电监控系统的基础。
HY_SMARTDS-V1.0配电监控系统主要用于变配电自动化项目中,实现变配电站的无人值守,其主要功能有以下几方面。
2.1 数据采集功能
数据采集装置采集现场模拟量、脉冲量及开关量、测量量、外部输入信号等数据,传至监控系统进行实时处理,实时更新数据库及显示画面,并在屏幕上采用模拟图方式实时显示现场设备运行状况及历史事件,输出采用打印或报表等方式。
2.2 控制功能
主站微机对开关和断路器隔离开关进行分/合(跳合)操作,以便对设备运行进行检修。为保证受控设备的安全,要有可靠的闭锁和防范措施。
2.3 屏幕显示功能
主控机显示与实际相对应的一次主接线模拟图,以及各控制对象的运行状态,可形成模拟量连续变化的趋势图,如功率负荷曲线、电压波动曲线。数据可在系统硬盘中长时间(或设定储存时间)储存,为分析事故及故障原因提供数据。
2.4 数据存储功能
系统采用主动或召唤方式(默认)上报,数据上传类型可设置,并可按标准格式打印各种报表、历史数据库内容及各种曲线。
2.5 保护功能
系统可实现以下功能:过流和过压的多段式保护和报警功能;配置双进线时的电源备自投功能;检测、判别瞬时故障和永久故障功能;判别相间短路、断线、单相接地等故障功能,配电线路闭环运行和分布式电源接入情况下宜具备故障方向检测功能;开关在线测温、环境控制等保护功能。
2.6 通信功能
远程终端通过现场总线向上级主站发送遥测量,并接受主站的控制。遥测量包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、开关或断路器位置信号和故障信号、断路器或开关的分/合调节信号。同时,上级或调度端向下级发送遥控量,控制断路器或开关的分/合状态。
2.7 高级应用功能
①防火墙功能;②开关柜内环境温度在线测温;③电缆接头无线测温;④电缆绝缘监视;⑤弧光保护;⑥无功补偿VQC功能。
2.8 用户、权限功能
系统提供用户编辑及权限设置,可以实现多人分权限访问,便于用户更好地管理配电监控系统。
HY_SMARTDS-V1.0配电监控系统平台由核心自动装置、人机对话部分组成。核心自动装置为4U全宽标准机箱,深度可以调整,各个功能插件可根据现场需要在低压开关柜的内部实现组
合式安装。人机对话部分可以是触摸屏,也可以是带显示灯及按键的大屏幕彩色液晶。核心自动装置与人机对话部分的连接只需2根数据线和2根电源线,便于现场维护。人机对话部分可通过电缆和通信线与开关柜上的各种开关及其他设备进行链接和信息交互,同时也可与上级远程终端设备或管理监控中心进行数据共享。
系统包含多种通信方式,如传统串行通信、有源以太网通信、无源EPON通信等,同时也可拓展多种通信协议,且为适应电力行业的最新发展,将传统的配网终端采用IEC 61850已有或扩展的方法建模,实现主站及终端间的数据交互和信息自动解读,从而实现智能配网终端的即插即用。
HY_SMARTDS-V1.0配电管理监控系统可以根据需要灵活配置功能插件,集计量、测量、保护、控制、在线监测、无功补偿、相位校正等为一体,满足了客户对配电自动化控制的需求。
[1]王锦辉.智能化低压配电监控系统的应用和信息管理[J].电世界,2014(8):32-33.
[2]崔海.低压配电智能化监控系统的探讨[D].济南:山东大学,2012.
Intelligent Low Voltage Power Distribution Management and Monitoring System
MOU Tao
(Hangzhou Hongyan Electric Power Co.,Ltd.,Hangzhou 311305,China)
This paper introduced the system structure and main functions of Hongyan HY_SMARTDS-V1.0 intelligent low voltage power distribution management and monitoring system.The critical equipments and communication protocol were elaborated.It is pointed out that the system is mainly used for distribution automation projects,which according to the actual requirement,the function plugins are flexibly configured to meet the distribution automation control demand for customers.
intelligent low voltage power distribution system;main function;critical equipment; communication protocol
TU 852
B
1674-8417(2015)11-0059-02
2015-11-15