电力监控系统的应用

(中交第一航务工程局安装工程有限公司 天津 662231)

引言

随着港口吞吐量的快速增长，设备运行对电力的需求越来越大，对电力系统的稳定性要求也越来越高。本工程通过对所有变电所设备进行监控和保护，从而实现供电稳定的目的。

一、系统描述

(一)系统概述。本系统含8个11kV 配电站，1个工作间，1个问题处理室。中控系统放置于1号变电站控制室，配置 2台冗余主机、通讯网关、对时装置、光纤环网交换机等设备。工作间和问题处理室各配置一台操作员站，便于运行维护人员检查、分析故障原因。

图1 系统结构图

(二)系统功能

1.数据采集功能。(1)可以对各区段的模拟量进行采集。(2)可以对系统中的开关量进行采集。(3)可以对各回路的电能量进行采集。

2.事件顺序记录功能。可以有效地监控电路结构中的工作顺序，方便及时查找之前的信息，起到记录和保护线路的作用。

3.故障记录功能。这个功能可以准确记录电路中的故障，方便工作人员进行排查和维修。对多个电路进行统计，结果显示在电路故障中，以开关、闸刀出现的问题最为常见。电路中使用电力监控系统，大大提高了电路的运行效率。

4.远程操作功能。工作人员通过操作计算机就可以控制电力系统，该功能解决了以往记录出现故障而无法及时进行解决的难题。同时加入了闭锁功能，防止误操作。

5.安全监视功能。安全监视功能可以及时发现电力系统中的疏漏，发现问题时，系统会及时发出警报。安全监视的报警方式有两种：①事故警报；②预告警报。前者可以在线路跳闸和保护装置被破坏时发出警报信号。后者可以在系统状态异常、电流电压不断进行越限时发出报警信号，同时，它还可以记录异常时间和异常电流。

二、系统设计

本电力监控系统对所有变电所回路进行实时监测与控制，所有断路器可以手动控制或中控室集中控制。每个断路器均使用RS485接口连接至站内通讯管理网关。网关机的RS485端口通过屏蔽通讯电缆与保护、直流屏及计量表计相连，通讯网关收集智能设备后，通过以太网将数据转发给后台监控系统，同时中控室配备两台服务器，互为冗余，任何一台服务器宕机，不影响另一台服务器的正常运行。

系统由现场控制层和集中控制层两级构成，现场控制层和集中控制层之间通过光纤网络连接实现对各个变电所实时监控和集中控制，整个系统为星型拓扑结构。

图2 网络拓扑图

(一)现场控制层。现场中压柜采用微机保护和光差微机保护、远动装置、前置机、多功能表记等控制元件等。现场控制层负责采集变电所各开关柜的数据信号，同时完成控制室发出的控制指令，实现现场开关柜的分合闸操作。

(二)集中监控层。集中控制层硬件由监控服务器、图像处理控制平台、大屏显示单元、移动工程师笔记本、打印机等构成。监控服务器为本监控系统的人机界面，以实现对每个变电所的状态监视及控制，打印设备实时记录电力系统的运行情况。

(三)软件应用。(1)中控室电力监控系统采集各变电所数据，以此获得各回路相关信息,监控各回路运行状态。(2)可在界面处查询开关分合状态，某段时间的各种电力数据，并可查询故障和报警信息。(3)远程操作必须输入登陆系统并输入操作密码，以免误操作。(4)组态画面。

图3 中控室监控画面

三、结语

本篇论文中，我们探讨了电力监控系统的基本功能和操作原理。明确了电力监控系统在电力系统中的地位与重要意义。电力监控系统难免会存在不足之处，还需要我们不断的进行研究和拓展，完善监控体系，探索出更适用的监控设备，满足各类企业的电力使用需求，带动经济的进步，推进社会的可持续发展。