3 電力監控系統的設計
在監控管理系統的設計中,充分考慮了二次雷達站自身特性,以及用電系統的實際結構、電力系統的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇管理設備,這既有利于減少系統運作的成本,同時也有利于系統功能的實現,自動化電力監控軟件需要簡單易操作且符合相關規范標準。
3.1 電力監控設備的選擇
對供電安全可靠性要求包括對供電系統實時的了解、對故障快速的反應和對意外停電能在很短的時間內恢復供電,因此在雷達站內配置的柴油發電機以及雙電源切換裝置,通過對柴油發電機運行狀態的監控,對其油溫、液位等進行實時監控,并且對發生的異常情況或者嚴重故障做出快速反應,通過聲光告警信號,避免事故發生;通過I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器、設備的運行狀況,比如開關開斷次數統計、變壓器溫度等等設備信息,建立設備維護維修檔案,避免因為設備故障導致意外停電;通過多功能計量表計,實時記錄各用電設備用電信息。
考慮配電系統實際運行管理需求,本項目在低壓進線、母聯等重要回路配置PZ96L-E4/HC,可以實現全電參量測量(三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能、電網頻率等)以及電能質量分析;在低壓出線回路配置AMC72L-E4/KC,可以實現全電參量測量(三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能、電網頻率等)。
3.2 電力監控系統網絡構成
系統采用分層、分布式系統結構,縱向分為三層:監控層、通訊網絡層和現場控制層。系統使用高可靠性工業控制計算機及軟、硬件系統,高性能的現場總線技術及網絡通信技術,整個系統運行安全、穩定可靠、使用維護方便。
監控層包括工程師站和遠動通信站,包含監控計算機、網絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000電力監控軟件,其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數據傳輸協議讀取通訊管理機采集的現場各類數據信息,自動經過計算處理,以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況;電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式,報表內數據嚴格按照各種標準進行計量,搭建完整的計量體系,用戶只需查找打印即可,很大的方便了操作,提高了工作效率。
通訊網絡層包括通訊管理機、網絡交換機等設備。
3.3 主要設計參考標準
GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護裝置通用技術要求》
DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程》
GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》
《電網公司十八項電網重大反事故措施》
DL 448-91 《電能計量裝置管理規程》
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
3.4 電力監控系統軟件功能設計
系統依據客戶實際需求進行設計,并實現了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統運行異常監測;故障報警及操作記錄;電能報表查詢與打印;系統負荷實時、歷史曲線,用戶權限管理等主要功能。
數據采集與管理
數據采集與處理是供配電系統安全監視和控制的基礎,監控系統能實時和定時采集電氣設備的模擬量(電流、電壓、功率、電度、頻率、油溫等)和開關量(斷路器及隔離開關位置信號、雙電源切換裝置、設備運行狀態信號、以及各種事件信息等)。 監控系統軟件可以通過網絡直接讀取各配電所電力參數測量儀、電能質量監測裝置和第三方設備采集的數據,并可以對采集的所有數據進行顯示、統計、分析、計算和存儲。 實時計算各線路的功率因數。
實時計算各線路的有功、無功功率值。
實時計算每日、每月各條線路的有功,無功大、小及平均值。
實時顯示、統計各回路各時段的電度值。實時顯示、統計各回路每日、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值。
實時顯示電容的投切狀態以及手動/自動狀態。
數據采集周期、方式、參數等可由用戶在線定義,狀態量的變化優先傳送。
信息處理
對信號采集系統所采集實時數據進行統計、分析、計算,將數據進行定時存儲。對同用電單位不同時期、不同用電單位同一時期用電量進行統計;作為電費的管理平臺,與實際發生電費進行比較;根據柴油發電機發電量,對消耗燃油進行估算。