一、概述:
電力供應是社會(huì )生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一,電力系統分為發(fā)電、輸電、和配網(wǎng)系統。配網(wǎng)系統作為電力系統中龐大的一個(gè)環(huán)節,其綜合自動(dòng)化程度關(guān)系到用電安全,用電質(zhì)量,節能用電,分布式能源等多個(gè)方面。本智能自動(dòng)化系統的實(shí)施,可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益與社會(huì )效益,其意義在于:
·提高經(jīng)濟效益,保證供電可靠性,提高電力品質(zhì),減員增效。
·提高管理水平,資料智能化管理,計算機/網(wǎng)絡(luò )化,提高決策水平。
·提升用戶(hù)形象,轉變傳統管理運營(yíng)方式,實(shí)現管理信息化。
致力于電力配用電智能化系統應用的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商。提供的系統方案具有成熟化、模塊化、監控軟件和核心聯(lián)網(wǎng)采集產(chǎn)品自主研發(fā)的特點(diǎn),易于根據客戶(hù)的需求定制化調整,并具有很強的性?xún)r(jià)比特點(diǎn)。
系統方案介紹:
典型拓撲結構:
依據低壓開(kāi)關(guān)站電力監控后臺系統的具體特點(diǎn),我們提出具有針對性的系統設計,典型系統結構拓撲圖如下:
系統分為四層:
第一層為設備層,包含:電力儀器儀表,微機繼電保護,光伏逆變器,智能開(kāi)關(guān),故障及錄波設備,溫度巡檢設備,直流屏等。
第二層為采集層,通過(guò)前置通信管理機,將本區域的設備通過(guò)通信接口和協(xié)議進(jìn)行數據的采集和傳輸,通過(guò)標準的以太網(wǎng)接口向上一層傳輸數據。
第三層為傳輸層,通過(guò)交換機組建網(wǎng)絡(luò ),將各個(gè)區域的采集設備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現數據的傳輸,常見(jiàn)的有星形網(wǎng),環(huán)網(wǎng)等,鏈路介質(zhì)有雙絞線(xiàn)和光纖,雙絞線(xiàn)只能組建200米以?xún)鹊膮^域網(wǎng)絡(luò ),而光纖則不受距離限制,是可以組建復雜,長(cháng)距離的傳輸層網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)。
第四層為展示層,通過(guò)監控軟件,提供圖形化的呈現效果,將系統的運行數據進(jìn)行圖形展示,除展示之外,還提供故障信息采集,故障再現,歷史數據,波形分析,運行日志,操作管理等功能。
物理系統結構:
典型的系統實(shí)施結構如下圖所示:
上圖即為一個(gè)典型的系統物理結構,變電所內部設備通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò )到通信箱,通信箱內置通信管理機和UPS電源等,將本地數據進(jìn)行采集,通過(guò)通信箱的交換機與各個(gè)區域組成光纖環(huán)網(wǎng),中控室則安裝監控軟件系統。
二、配電監控系統功能描述:
1、配電監控系統數據采集功能
·交流量采集
·電流量:高、低壓側三相電流:IA、IB、IC
·電壓量:高、低壓側三相線(xiàn)電壓、三相相電壓
·功率: P、Q、COSΦ、四象限有功電度、四象限無(wú)功電度
·系統頻率:F
·諧波分量的測量
·溫度測量:溫度量
·直流電壓量(絕緣監測):正端對地、負端對地、控制母線(xiàn)電壓監測、充放電電流的測量。
·模擬量的采集
2、遙信量采集功能
·斷路器、隔離刀閘、地刀位置狀態(tài)
·低壓配電柜開(kāi)關(guān)狀態(tài)
·柴油發(fā)電機組輸出開(kāi)關(guān)狀態(tài)、控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)
·變壓器風(fēng)扇運行狀態(tài)
·水泵狀態(tài)、控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)、閥門(mén)狀態(tài)
·保護裝置異常信號
·中央空調主機狀態(tài)、控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)
·低壓開(kāi)關(guān)的位置信號
·空壓設備運行狀況、聯(lián)動(dòng)信號反饋、控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)
·安防設備狀態(tài)
3、監控系統控制功能
·對高壓開(kāi)關(guān)柜的遠方、就地控制及切換
·對用戶(hù)所要求的帶電動(dòng)操作機構的其他開(kāi)關(guān)遠方、就地控制
·對部分暖通風(fēng)機的控制
·對環(huán)境溫度的控制
4、監控管理功能
系統由數據采集裝置采集現場(chǎng)有關(guān)數據,包括數字量、模擬量及開(kāi)關(guān)量,測量量、外部輸入訊號等數據傳至監控系統作實(shí)時(shí)處理,并可以從各智能設備讀取運行狀態(tài),故障信息,在線(xiàn)時(shí)間及設備自檢信息等,實(shí)時(shí)更新數據庫及顯示畫(huà)面,并在屏幕上采用模擬圖方式實(shí)時(shí)顯示現場(chǎng)設備運行狀況,顯示實(shí)時(shí)和歷史事件,并采用打印或報表等方式輸出。
5、系統調度優(yōu)化功能
設備實(shí)時(shí)監控:以圖型方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、既可以通過(guò)畫(huà)面對整個(gè)設備系統進(jìn)行監控,也可以通過(guò)分畫(huà)面對各系統設備進(jìn)行詳細監控。
實(shí)時(shí)數據監視:模擬量數值、實(shí)時(shí)曲線(xiàn);開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。
實(shí)現配電監控監控系統整體綜合自動(dòng)化的主要優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行整體優(yōu)化調度,在監控中心可以根據預先確定設計好的控制算法進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化調度,也可以提供優(yōu)化指導,由操作員作出最后確認。例如系統經(jīng)濟運行優(yōu)化,可以把系統節能和延長(cháng)設備使用壽命為指標,通過(guò)優(yōu)化系統參數、合理調度設備運行與保養等時(shí)間規劃實(shí)現整體優(yōu)化調度。
6、信息管理功能
操作管理:建立完善的管理程序,實(shí)現人員程序化管理,按章執行各種工作制度,對供配電倒閘操作或者變壓器運行檔位進(jìn)行規范化的操作管理和運行。不同崗位人員設置不同操作權限,嚴防越權操作,保證系統操作安全。
設備信息管理:建立生產(chǎn)設備臺帳,所有參數均登記進(jìn)入管理系統,方便用戶(hù)隨時(shí)查詢(xún),以確保生產(chǎn)設備的安全可靠運行。
歷史數據管理:將操作信息、設備信息、系統運行數據、故障信息統一建立歷史數據庫,進(jìn)行分析管理。首先歷史數據是系統故障分析的重要依據,另外也是系統優(yōu)化的重要依據,對于系統調度優(yōu)化,除了一些通用的理論方法外,更重要的是集團實(shí)際設備情況和運行情況,通過(guò)對運行歷史數據的分析研究,再和先進(jìn)的控制算法相結合,才能達到良好的優(yōu)化效果。
報表管理:用戶(hù)按照需求自我設定各種生產(chǎn)報表,系統自動(dòng)生成管理運行日志,包括日報、月報、年報。系統根據采集到的數據進(jìn)行相應的統計和分析,以報表為基礎,為操作人員提供相應的統計結果。所有的操作記錄、各種報警或故障信息,開(kāi)關(guān)變位等等都自動(dòng)生成相應的報表,存儲在系統內,用戶(hù)可以隨時(shí)進(jìn)行事故追憶和原因查找。
7、報警管理
配電監控系統可在任何時(shí)間在顯示屏上通過(guò)彈出報警窗口方式顯示最新的報警信號和提示,及時(shí)反映事故報警,并產(chǎn)生報警聲音(用戶(hù)可以指定在某些事件發(fā)生時(shí)或保護動(dòng)作時(shí)自動(dòng)發(fā)出報警)包括音響報警,語(yǔ)音報警,警鈴報警。報警分模擬量報警和開(kāi)關(guān)量報警,報警訊號一旦發(fā)出將持續不斷直到有值班人員來(lái)處理并按報警取消或復歸鍵。報警信號按時(shí)間先后順序排隊,報警信號分紅黃兩種顏色顯示不同的報警級別,并用閃爍和不閃爍來(lái)區別某一報警是否已確認或已處理。所有報警信息均存儲在事件記錄中,作為對該報警之事后分析依據。
模擬量越限報警(饋線(xiàn)電流或母線(xiàn)電壓,油溫,油量超出某一定值時(shí)),將越限時(shí)間,測點(diǎn)名稱(chēng),越限時(shí)刻工程值(高限,高高限,低限,低低限),工程量單位,越限性質(zhì)輸出當地主機硬盤(pán)或打印機上,并給出聲光報警信息。
開(kāi)關(guān)狀態(tài)異常報警如主變輕瓦斯動(dòng)作,柴油發(fā)電機油溫過(guò)高,控制回路斷線(xiàn),交流回路斷線(xiàn),空壓設備故障,變壓器保護動(dòng)作等有變位時(shí),將變位時(shí)刻,測點(diǎn)名稱(chēng),工程量單位,變位原因,最終狀態(tài)輸出當地主機硬盤(pán)或打印機上,并給出聲光報警信息。
三、功能組成:
1.歡迎頁(yè)面
歡迎頁(yè)面不僅僅顯示項目名稱(chēng),制造單位等,更重要的是作為用戶(hù)登錄的主界面,只有擁有相應權限的用戶(hù),輸入正確密碼才能登入系統。
2.系統主界面
系統主界面顯示系統時(shí)間,當前用戶(hù)。按功能劃分為多個(gè)選項,單擊任一選項,進(jìn)入選項的功能界面。
界面顯示項目主接線(xiàn)圖狀態(tài),頁(yè)眉為項目名稱(chēng)信息。當有系統通信故障時(shí),通信指示燈爆紅,提示通訊故障。正常情況下,通訊指示燈常綠。
干式變壓器溫控儀數據顯示:
3.主接線(xiàn)圖
主接線(xiàn)圖二級菜單,按區域劃分為多個(gè)子項,單擊任一子項,進(jìn)入子項的系統主接線(xiàn)圖。系統主接線(xiàn)根據系統設計圖紙,還原系統結構,并將實(shí)時(shí)信息進(jìn)行顯示,點(diǎn)擊任一顯示項,可以進(jìn)入儀器儀表的詳細實(shí)時(shí)信息。
對數據型儀表,顯示采集數據信息:
4.實(shí)時(shí)數據
實(shí)時(shí)數據是完整顯示系統設備的實(shí)時(shí)監測信息,按設備類(lèi)型分成多個(gè)二級子項,如電力儀表、繼電保護、直流、溫控儀等。用table表、按接線(xiàn)回路方式呈現,清晰、直觀(guān)的監測儀表實(shí)時(shí)信息。主接線(xiàn)圖二級菜單,按區域劃分為多個(gè)子項,單擊任一子項,進(jìn)入子項的系統主接線(xiàn)圖。
5.抄表計量:
抄表計量主要為具有計量功能的儀表實(shí)現按時(shí)間段、年、月、日等方式進(jìn)行計量統計,減輕人為抄表的工作量,具有統計準確,實(shí)時(shí)操作,并可以導出為excel表,作為收費依據,也作為節能量化指標。
6.歷史報表
歷史報表按區域劃分子項,點(diǎn)擊進(jìn)入之后,可以勾選需要查詢(xún)的對象,設置查詢(xún)日期,即可查詢(xún)歷史數據,并可以導出到excel作為數據分析的依據。
7.實(shí)時(shí)曲線(xiàn)
實(shí)時(shí)曲線(xiàn)按區域劃分子項,點(diǎn)擊進(jìn)入之后,勾選需要顯示的對象,一般為電流、電壓、功率、溫度等,即可顯示所選對象的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)。
8.歷史曲線(xiàn)
歷史曲線(xiàn)按區域劃分子項,點(diǎn)擊進(jìn)入之后,勾選需要顯示的對象,一般為電流、電壓、功率、溫度等,通過(guò)設置查詢(xún)時(shí)間,可以將時(shí)間段內的數據查詢(xún)出來(lái)以曲線(xiàn)的形式進(jìn)行顯示,并可以對X軸、Y軸進(jìn)行縮放功能,便于對曲線(xiàn)數據進(jìn)行分析。
9.事件信息
事件信息分為保護故障信息,SOE信息,報警信息,實(shí)時(shí)顯示設備的故障狀態(tài),具有不同的顏色顯示,也可以彈出報警框,并可以播放報警聲音,或驅動(dòng)警鈴警笛等。
10.事件查詢(xún)
事件查詢(xún)時(shí)對報警的存盤(pán)信息進(jìn)行歷史查詢(xún)的功能,按設備類(lèi)型分類(lèi),可以查詢(xún)輸入時(shí)間段的歷史報警信息,進(jìn)行事件追憶,達到分析和記錄的目的,可以導出到excel表。
11.日月年報表
日報表,可以通過(guò)設定日期,以及樓層回路來(lái)查詢(xún)當天內各個(gè)時(shí)段的抄表值和耗電量。
月報表,可以通過(guò)設定日期,以及樓層回路來(lái)查詢(xún)當月每天的抄表值和耗電量。以月為周期,查詢(xún)日期設定起始時(shí)間為每個(gè)月的1號。(截止時(shí)間為30/31)
年報表,可以通過(guò)設定日期,以及樓層回路來(lái)查詢(xún)當年每月的抄表值和耗電量。以年為周期,查詢(xún)日期設定起始時(shí)間為每年的1月1號。
12.通信狀態(tài)
通信狀態(tài)通過(guò)一覽表的形式,通過(guò)紅色、綠色的顏色區分,實(shí)時(shí)監視設備的通信狀態(tài),當通信出現故障,就需要提示運行值班人員,進(jìn)行設備故障或通信故障的排查,確保監控系統的設備和通信處于正常狀態(tài)。
13.參數設置
參數設置是針對繼電保護設備、光伏逆變器,儀表的越限報警參數等進(jìn)行參數的設定,可以采用多套定值的方式,也可以通過(guò)輸入框實(shí)時(shí)修改參數等方式,在參數設置上通常為最高權限的管理員才有權修改。
在更高級的管理權限上,可以要求2個(gè)用戶(hù)同時(shí)登錄,一個(gè)操作,一個(gè)確認的方式進(jìn)行,確保參數的設置安全性。
14.系統退出
點(diǎn)擊系統退出,則可以退出真正運行的監控系統,可以設置退出權限,只有擁有權限的用戶(hù)才可以安全退出系統,否則不允許系統退出。
四、配電監控系統技術(shù)指標
系統性能與指標:
交互性:
系統顯示與控制界面均采用中文
系統輸出報警用信息均采用中文
實(shí)時(shí)性:
狀態(tài)點(diǎn)與報警點(diǎn)采集周期 ≤ 2 秒
電氣模擬量采集周期 ≤ 2 秒
非電氣模擬量采集周期 ≤ 1 秒
時(shí)間順序記錄點(diǎn)采集分辨率 ≤ 5 毫秒
現地控制單元接受主控級命令到開(kāi)始執行時(shí)間 ≤ 1 秒
開(kāi)關(guān)量輸出繼電器固有動(dòng)作時(shí)間 ≤ 30 毫秒
調用一副新畫(huà)面的響應時(shí)間 ≤ 1 秒
在已顯示的畫(huà)面上數據動(dòng)態(tài)刷新時(shí)間 ≤ 2 秒
值班操作人員發(fā)出指令到設備應答時(shí)間 ≤ 2 秒
可靠性:
平均故障間隔時(shí)間 計算機監控系統 ≥ 20000小時(shí)
平均故障間隔時(shí)間 電源系統 ≥ 20000小時(shí)
平均故障排除時(shí)間 計算機監控系統 ≤ 0.5小時(shí)
資源可利用率 計算機監控系統 ≥ 95%
安全性:
系統第一功能和操作都提供檢查與校驗
任何手動(dòng)或自動(dòng)操作都進(jìn)行記錄備案
根據需要在人機通訊中設置控制權限密碼
信息中任何一個(gè)錯誤不會(huì )導致系統關(guān)鍵性故障
可擴性:
CPU的平均負載率不超過(guò)20%
監控主機內部存儲器在任何一個(gè)3秒周期內不超過(guò)30%
監控主機磁盤(pán)空間預留至少50%的空間供用戶(hù)自己使用
通訊接口預留40%的通訊余度
可變性:
系統允許用戶(hù)補充、修改各個(gè)測點(diǎn)的定義
系統允許用戶(hù)更改各類(lèi)信息報警級別
系統允許用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)顯示畫(huà)面、打印格式及其它功能
五、培訓:
為了讓貴方技術(shù)人員掌握合同設備的安裝、調試、運行及維護的技能,以保證計算機監控系統的正常運行,我公司負責對技術(shù)人員進(jìn)行相應的培訓,其中包括計算機監控系統的硬件和軟件的各方面進(jìn)行培訓,確保掌握計算機監控系統的安裝、調試、運行、檢查、修理和日常維護的技能;我公司負責提供給貴方技術(shù)人員技術(shù)文件、圖紙、參考資料等,并提供實(shí)驗儀器、工具、安全防護用品、培訓的工作場(chǎng)地和其它的必需品等。
培訓內容:
我公司保證為貴方的技術(shù)人員進(jìn)行系統的培訓,使技術(shù)人員能獨立的設置、組態(tài)、運行操作和日常維護的目的,包括合同設備的安裝、調試、運行及維護功能,計算機監控系統中生成畫(huà)面的編輯、數據庫定義、參數設定、報表生成等應用軟件的應用,故障診斷、更換備品備件等的實(shí)際操作和接口技術(shù)。其中,應用軟件組態(tài)的主要內容有:
·系統組態(tài)(含通訊)設計與生成。
·監視與控制功能組態(tài)設計與生成。
·保護和自動(dòng)化裝置功能組態(tài)設計與生成。
·主接線(xiàn)畫(huà)面設計與生成。
·日常報表、事故報表的設計與生成。
·應用軟件編程設計與生成。
·其它系統的需求。
六、資料移交:
·通訊網(wǎng)絡(luò )原理接線(xiàn)圖、端子排圖;
·為制造本系統而購置的硬件設備的維護使用說(shuō)明書(shū)、合格證;
·系統軟件(操作系統)光盤(pán)和使用手冊;
·應用軟件清單;
·各種應用程序的光盤(pán)備份文件;
注:在合同設備提交一年內,我方軟件若有更新、改進(jìn)或者業(yè)主要求局部改動(dòng),將免費提供軟件一套及新的使用手冊。
七、售后服務(wù):
·在產(chǎn)品交付后,我公司派技術(shù)人員免費進(jìn)行現場(chǎng)指導安裝調試。
·現場(chǎng)保駕運行:在設備正式投入運行時(shí),我方派技術(shù)人員到現場(chǎng)協(xié)助投運。
·質(zhì)保期內免費保修:質(zhì)保期1年。在質(zhì)保期內,如因質(zhì)量問(wèn)題出現故障,我方將無(wú)償更換損壞的元器件、配件等。
·我公司擁有一支響應時(shí)間短、技術(shù)能力強的售后服務(wù)隊伍,由專(zhuān)人負責、統一調度。所有服務(wù)人員均具有豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗,但仍然定期進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓,不斷掌握新知識和新產(chǎn)品,不斷提高服務(wù)水平,更加充實(shí)我公司的服務(wù)力量。
·供貨合同生效起以及產(chǎn)品交付后,如果需要我公司提供以上服務(wù),請及時(shí)與我們聯(lián)系,接到用戶(hù)反饋1小時(shí)內響應,在與用戶(hù)約定時(shí)間內趕到現場(chǎng)處理。
·我公司承諾,隨時(shí)(24H)接受用戶(hù)的維修咨詢(xún)和必要的服務(wù)要求,并保證每年對用戶(hù)進(jìn)行一次以上的回訪(fǎng),指出可能出現故障的位置和維護的要點(diǎn),實(shí)現與用戶(hù)長(cháng)期合作、互利共贏(yíng)的目標。