高速公路发电机远程监管系统

江辉耀

摘 要：宁武高速分水关隧道由于与江西高速交界，在供电上未能实现中压双回路供电，采用一电一发的方式，即除了使用一路10KV中压作为外线输入外，还在福建侧隧道口设有无人值守的发电机房一座，使用630kW功率的发电机，在外线停电的情况下为隧道主要设备供电，确保行车安全。发电时，为了使发电机能够运行在正常的工况下，机电技术维护人员需要投送到现场，实时密切检测发电机的各项运行参数，由于该发电机房地处偏僻外场，无法为维护人员提供餐饮和休息处所，车辆使用起来极其不便。为了较好地解决这个问题，作者通过技术实地调研，提出了发电机远程监管理念，通过自动化的管理，更好地服务隧道机电运营，降低机电技术人员的劳动强度，提高工作的效率。

关键词：科迈控制器；UPS；远程监管；自动启停管理

1 发电机控制器（MRS 16）

经调查，除宁武高速分水关隧道无人值守发电机房的发电机外，浦南沿线4个收费站和1个服务区、宁武沿线4个收费站和2个服务区及即将安装的分水关顶轴流发电机房的发电机都是采用科迈（MRS 16）控制器，该控制器提供了丰富过程控制、发动机参数、发动机保护、发电机保护、同步/负载控制、模拟量保护、功率管理、电压/因数控制等功能，为发电机提供了全面的控制接口和保护措施。控制器能通过RS232、RS485和CAN接口，使用MODBUS协议与上位机进行通信。

2 UPS监管系统（科华）

分水关隧道内UPS是采用福建省科华公司的产品，除此以外，监控分中心辖区内所有的收费、监控系统所用UPS也是采用该公司的产品，加装SNMP监控卡，UPS监控数据通过高速公路网络传输，能够显示UPS输入、输出电压、负载情况、电池容量、机内温度、市电频率以及UPS的基本信息和工作状态。

3 系统拓扑图

4 系统功能实现

4.1 应急发电管理

该系统能在应急发电期间实时为管理者提供现场发电机运行的各类数据。此项功能就路段监控分中心而言，意义较大，分中心辖区供电线路的稳靠性较低，停电的概率较高，一个晚上几个地方同时停电的现象也较为普遍，这样分中心司机和电力保障人员的休息无法保障，而且由于人员较少的原因，他们除了夜间值守外，白天的维护工作也仍要开展，工作压力就十分巨大，该功能能够缓解分中心人员压力，维护人员就不用半夜赶到现场值守，降低劳动强度。

再者管辖监控分中心距辖距离分水关隧道较远，但是分中心在闽赣主线站留有值守人员，因此当发电机出现故障需要人工干预时，也都能及时通知到位赶到现场进行维护。

4.2 日常维护管理

该系统能够记录发电机运行的各类参数，包括启停的次数，运行的时间，保养周期等等，为维护人员提供参考。同时远程启停功能，方便维护人员在监控分中心对远端的发电机做周期性运行维护工作。

4.3 结合UPS性能，实现应急发电期间自动启停的管理

发电机24小时不间断发电，对发电机工况会有一定的影响，日常使用时，在应急发电期间会间歇性的停机，而高速公路的收费站和隧道内是需要24小时不间断的供电，因此发电机停机的时间就取决于UPS供电的时间，该系统能够结合UPS的供电情况，自动启停或者是人工启停，在确保供电的同时，最大限度地保护发电机。

4.4 短信通知功能

当应用系统发现某些参数达到设定值时，或告警时能够通过省监控中心中控室短信服务器通知相关维护人员。

5 结束语

福建高速通车里程越来越长，对于机电管理人员来说，面临的维护任务越来越重，压力越来越大，加大创新设备的管理工作已经成为重中之重。高速机电创新管理是工作企业生产和发展过程中的关键活动，一直都发挥着至关重要的作用。因此更要高度关注这项工作，切实更新机电创新技术管理理念，全方位实施以及执行福建省高速监控中心各项机电管理制度，切实提升机电创新能力和水平，为促进福建高速的更好发展做出更大努力。