HL-8000电力监控系统在供配电设计中的应用

陈继勋

(甘肃煤炭工业学校，甘肃　平川　730913)



HL-8000电力监控系统在供配电设计中的应用

陈继勋

(甘肃煤炭工业学校，甘肃平川730913)

电力监控系统能够有效确保电网管理效率、缩小电力运营成本,是供配电设计的主要组成部分。介绍了HL-8000电力监控系统具备的数据采集、数据存储及数据分析等功能。简要阐述了电力监控系统中监控组态软件的功能、不同系统的组网方式。

电力监控系统；电能质量；数据采集；组态软件；变电站；供配电

1　引言

随着科技的发展和生产力的不断提高,电力成本以及和电力相关的运营成本所占的比重正大幅度增长。为了提高效率、减少损失、降低运营成本,供电企业和用户对电力系统运行管理的要求也越来越高。电力监控系统逐渐成为供配电设计中不可或缺的重要组成部分。

2　HL-8000电力监控系统基本功能

HL-8000电力监控系统充分运用现代电子技术、计算机技术、网络技术、控制技术及现场总线技术的最新发展,实现变配电系统的集中监控管理和分散数据采集,通过遥测、遥信、遥控、遥调及电能质量监视、历史数据分析等高级功能,使用户的电力系统透明化,是一套提高电力系统安全性、可靠性和经济性的智能化系统。如图1为甘肃煤炭工业学校基于HL-8000的35kV供配电实训监控系统。

图1　基于HL-8000的35kV供配电实训监控系统

(1)数据采集

数据采集模块采集各变电站或 RTU 上传的遥信、遥测、电度、微机保护、控制命令及其他信息，具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。

(2)数据处理

能够进行数字滤波，规定数据的最大值和最小合法值，当数据超出范围时，视为不合格数据被滤掉。能正确识别状态量的类型(开关、保护、刀闸、事故、预告等)。用户可编制在线检测程序，根据开关变化、保护动作及事故总信号等判断是正常变位还是事故变位，并分别登录统计和报警处理、电量处理接收并处理RTU发送的实测脉冲计数值，可对有功、无功功率进行积分累计生成电度量值。能对累计各种时段的电量进行日月年统计计算，对累计的各时段的电量按不同费用率进行电费的计算。

(3)控制功能

可对各厂站 RTU 接入的断路器及可控隔离开关实施正确控制。

(4)事件/报警处理

报警指系统中某一特定事件出现时，SCADA 系统立即给出相应的指示，并对其进行记录。

(5)事件顺序记录(SOE)

事件顺序记录以毫秒级精度记录主要开关量和保护的动作顺序形成事件顺序表，可显示在工作站上，提供完备的检索功能。

(6)事故追忆(PDR)

系统提供事件触发点和各种事件触发状态的定义，一旦某个或某组触发条件成立，事故追忆(PDR)将启动。它以预设的巡检周期存贮预先定义的测量值、状态值和有关计算值。

(7)历史数据管理

历史数据库设置于历史服务器中。历史数据库采用商用数据库(如Sybase、Oracle、SQL Server 等)与HL-8000 内置历史库相结合方式，保存的历史数据可按数据性质、用途及存贮的时间间隔分类。

(8)人机界面功能

显示画面类型：厂站接线图、网络潮流图、负荷曲线图、频率曲线图、曲线图、动态棒图、全网系统图、越限域对比色彩刷新、事故追忆重演曲线图、地理位置图、系统配置图、系统工况图、主机资源图、通道工况图和各种自定义的画面。

(9)图形编辑功能

图形编辑程序是一个功能强大的基于图形库的编辑工具包。该编辑器可用图形、数值、模拟选项数字符号等，生成编辑程序、修改具有缩放功能的矢量图和动态数据链接的动态图形。

(10)报表管理

可实时打印事件、历史数据、报警信息和操作记录等。

(11)安全管理

系统提供可靠的安全管理机制。采用多层分级的管理模式，可定义和设置多达32种系统安全等级和相应的操作模式组合。

(12)系统设备的管理和监视

可以图形的方式显示全系统的运行情况。

(13)通道监视

对工作站、RTU、通信通道的状态及通信质量进行监视，并对各通道的通信出错次数和误码进行统计。

(14)用户高级语言

HL8000备有在线计算程序模块库，用户也可使用内部计算程序语言。无需掌握复杂的编程技术就可方便地在线计算程序。

3　网络方案设计

电力监控系统采用现场总线技术,实现分散控制、集中管理。它将挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接成为网络系统。简便的组网方案可以有效地传输现场智能监控设备采集的数据并迅速、准确地传达操作命令,实现电力系统监控功能。

(1)网络方案一

对于集中的小系统(现场智能监控设备数量少且分布集中),可将全部智能设备连接于一条总线上,再通过接口转换器直接与监控主机进行数据交换。

(2)网络方案二

对于分散的大系统(现场智能监控设备较多,且分布相对分散),先把现场智能监控设备接入就地的现场总线,再把各条总线分别接入网关。

(3)网络方案三

对于有多个子变电站的大系统,为了提高系统稳定性,可在每个子站设置一台监控主机。该主机负责管理本站内的现场智能监控设备,对本站内的数据进行运算处理,只将一些必要的信息发送给远方的监控中心主机。同时监控中心主机根据授权,可以查询或控制子站监控主机,从而大大提高了系统效率和可靠性。

4　结语

HL-8000监控组态软件应具有通信、绘图、对象编辑、身份校验、报警、实时/历史曲线等功能,使操作人员通过使用基于组态软件开发的人机界面,方便、直观地了解电网运行状态,并能准确、迅速地下达操作命令。现场监控设备采集的数据及监控机下达的命令是通过网络传输的。因此根据不同的系统,应设计合适的组网方式,在力求布网简单的条件下,保证数据迅速、准确地传输。设计时,应根据企业需要及负荷情况合理地选择现场智能监控设备。常规电力监控系统中,智能设备应具有遥信、遥测及遥控功能。部分高端用户对电能质量监控提出更高要求,需选择更高端的智能设备,以满足企业需求。

[1]张静.电力监控系统在供配电系统中的应用[J].低压电器,2008:45-46.

[2]Hl-8000电力监控手册[Z].湖南 长沙自动化科技公司.

Application of Electric Power Monitoring System in Power Supply and Distribution Design of HL-8000

CHEN Ji-xun

(Gansu Coal Industry College,Pingchuan 730913，China)

Electric power monitoring system can ensure the high effective management of power grid and reduce the operation cost of electric power.It is one important part of design in power supply and distribution.Many kinds of function,such as data acquisition,data storage and data analysis,which could be provided by the electric power monitoring system,were introduced.The function of configuration software,the mode of different system net2working and the type selection of intelligent monitoring equipment in design of the electric power monitoring systemwere set forth briefly.

electric power monitoring system;electric energy quality;data acquisition;configuration software;substation;power supply and distribution

1004-289X(2016)01-0081-03

学校应用性专项研究课题(2015YYYJ-4)

TM76

B

2015-12-01

陈继勋(1979-)，男，甘肃会宁人，2006年毕业于兰州理工大学，讲师，从事工矿供电等方面的教学、研究和实践工作。