《電子技術(shù)應(yīng)用》
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阿爾泰實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用:分布式變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)
北京阿爾泰科技發(fā)展有限公司
摘要: 變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)能提供必要的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息,尤其是開(kāi)關(guān)和保護(hù)行為的信息(事故報(bào)警信息),使值班人員和系統(tǒng)調(diào)度人員把握安全控制,、事故處理的主動(dòng)性,,同時(shí)可以提高電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平,減少變電,、配電損失,提高供電質(zhì)量。
Abstract:
Key words :

  變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)能提供必要的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息,,尤其是開(kāi)關(guān)和保護(hù)行為的信息(事故報(bào)警信息),使值班人員和系統(tǒng)調(diào)度人員把握安全控制,、事故處理的主動(dòng)性,,同時(shí)可以提高電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平,減少變電,、配電損失,,提高供電質(zhì)量。
一. 系統(tǒng)的具體監(jiān)控對(duì)象
  變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)控對(duì)象有以下幾個(gè)方面:模擬量采集有高壓室和主控室內(nèi)的溫度,、濕度和門(mén)禁,。變壓器0.4kV側(cè)電流,,0.4kV母線電壓、分段電流,,有功功率無(wú)功功率,,0.4kV各支路出線電流,變壓器溫度,。備用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組電壓,、電流、有功功率,、無(wú)功功率,、油壓、油溫,、水溫,,蓄電池電壓等.開(kāi)關(guān)量有燈光開(kāi)關(guān)、斷路器開(kāi)關(guān),、高壓進(jìn)出線開(kāi)關(guān),、主變分接頭開(kāi)關(guān)、主變低壓總開(kāi)關(guān),、分段開(kāi)關(guān),、0.4kV各支路出線開(kāi)關(guān),柴油發(fā)電機(jī)回路開(kāi)關(guān)等,。

二. 阿爾泰解決方案
2.1 硬件實(shí)現(xiàn)
2.1.1  前端工控機(jī)
  本方案選用工控機(jī),,前端工控機(jī)可以處理各個(gè)模塊上傳的數(shù)據(jù),運(yùn)行自動(dòng)控制和方便維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中I/O點(diǎn)的數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)各種(遙測(cè),、遙信、遙控)數(shù)據(jù)的上傳下達(dá),。
  前端工控機(jī)除具有數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)集中和多種通訊規(guī)約等功能外,還有獨(dú)特的配網(wǎng)自動(dòng)化高級(jí)功能軟件,。完全滿足配網(wǎng)自動(dòng)化所需的饋線故障定位,、故障隔離等要求。
  前端工控機(jī)采用工控標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),,可靠性高,,抗干擾性強(qiáng),性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)由工作站或其他臺(tái)式計(jì)算機(jī),、工作站構(gòu)成的系統(tǒng),,保證了整個(gè)系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定,、長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,。支持多通訊口,,每個(gè)通訊口都可以支持多種不同的規(guī)約。

2.1.2  變電站各室內(nèi)的溫度,,濕度和門(mén)禁
  變電站撤人后,,萬(wàn)一變電站發(fā)生火警,往往因?yàn)椴荒芗皶r(shí)發(fā)現(xiàn)而延誤了事故的處理,,造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大,。此外,當(dāng)變電站有盜賊闖入時(shí),,也會(huì)缺乏有效的防御手段,。為此,可在高壓室和主控室等地點(diǎn)裝設(shè)一批溫,,濕度傳感器,并在高壓室和主控室門(mén)口安裝主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器,。當(dāng)探頭感測(cè)到高溫或有人闖入時(shí),,就會(huì)向后臺(tái)發(fā)出告警信息,同時(shí)連動(dòng)切換攝像機(jī)畫(huà)面,,并記錄下當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的情況,。
  用DAM3058F采集溫濕度傳感器信號(hào)??刹杉?路傳感器信號(hào),。
  用DAM3011采集主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器傳來(lái)的電壓信號(hào),可采集8路報(bào)警器信號(hào),。

2.1.3  變壓器
  變壓器0.4kV側(cè)電流,,0.4kV母線電壓、分段電流,,有功功率和無(wú)功功率,,0.4kV各支路出線電流,監(jiān)控變壓器的運(yùn)行情況,,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)能做出及時(shí)反應(yīng),。選用的變壓器自身應(yīng)帶控制保護(hù)裝置,具有完善的溫度檢測(cè)和風(fēng)機(jī)控制功能,,利用變壓器本身提供的鉑電阻,,獲得變壓器線圈溫度,若檢測(cè)的溫度超過(guò)設(shè)定門(mén)限時(shí),,風(fēng)機(jī)仍未啟動(dòng),,則強(qiáng)制啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。其控制器中數(shù)據(jù)通過(guò)RS485接口,,也可傳送至監(jiān)控中心,,執(zhí)行對(duì)變壓器狀態(tài)的監(jiān)控,。
  用DAM3501采集變壓器側(cè)電流,母線電壓,,分段電流,,有功功率和無(wú)功功率。
  用DAM3043采集線圈溫度,,用DAM3018D啟動(dòng)和關(guān)閉風(fēng)機(jī),。

 2.1.4  電動(dòng)機(jī)和備用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組保護(hù) 
  以電動(dòng)機(jī)的電流、電壓,、溫度測(cè)量為基礎(chǔ),,為電動(dòng)機(jī)提供全面的保護(hù)。具有短路,、啟動(dòng)超時(shí),、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、不平衡,、接地故障,、負(fù)荷丟失、欠壓過(guò)壓,、溫度保護(hù)等,。通過(guò)檢測(cè)啟動(dòng)前的母線電壓、檢測(cè)跳閘回路是否正常,、使系統(tǒng)的可靠性得到進(jìn)一步加強(qiáng),。
  備用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組電壓,電流,,有功功率,,無(wú)功功率,油壓,,油溫,,水溫,蓄電池電壓等.    監(jiān)控變壓器的運(yùn)行情況,,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)能做出及時(shí)反應(yīng),。
  用DAM3501采集電動(dòng)機(jī)的電流、電壓和柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組電壓,,電流,,有功功率,無(wú)功功率,。
  用DAM3043采集電動(dòng)機(jī)溫度信號(hào),。
  用DAM3058采集柴油機(jī)發(fā)電機(jī)油壓,油溫,水溫,。

2.1.5  開(kāi)關(guān)量監(jiān)控
 ?。?)為使工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在晚上仍能發(fā)揮作用,變電站的燈光應(yīng)具有定時(shí)開(kāi)關(guān)或遠(yuǎn)方控制的功能,。 
 ?。?)斷路器:接通或斷開(kāi)運(yùn)行中的或發(fā)生故障的電路 。
  (3) 主變分接頭開(kāi)關(guān),,主變低壓側(cè)總開(kāi)關(guān),,分段開(kāi)關(guān),0.4kV各支路出線開(kāi)關(guān),,柴油發(fā)電機(jī)回路開(kāi)關(guān),,RS-485串行通訊方式??赏ㄟ^(guò)通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制分/合閘,,遠(yuǎn)程讀取測(cè)量值,遠(yuǎn)程讀取開(kāi)關(guān)量狀態(tài),。
  用DAM3027D來(lái)監(jiān)測(cè)和控制開(kāi)關(guān)量,。

 

系統(tǒng)示意圖

數(shù)據(jù)通信功能
  變電站內(nèi)部的線路監(jiān)控儀與主機(jī)之間的通信采用 RS 485 通信總線,通信距離可達(dá) 1 200 m,,波特率可以設(shè)定為 1200、2400,、4800,、9600、19200,、38400,、57600、115200,。

2.2 軟件實(shí)現(xiàn)

配網(wǎng)自動(dòng)化高級(jí)功能軟件選用組態(tài)軟件



   1)運(yùn)行監(jiān)視.要求有變電站電氣主接線圖與相關(guān)的模擬量,、開(kāi)關(guān)量信息的動(dòng)態(tài)顯示.
  2)事故記錄與報(bào)警.工程實(shí)例要求當(dāng)變壓器 0.4kV側(cè)的電壓、電流出現(xiàn)欠電壓與過(guò)電流且超過(guò)一定時(shí)計(jì)算機(jī)報(bào)警,,并將故障數(shù)據(jù)記錄下來(lái).       
  3)報(bào)表打印.
  4)備用柴油發(fā)電機(jī)組定期啟動(dòng)的提示與記錄.
  5)預(yù)留遠(yuǎn)程監(jiān)控接口,,要求系統(tǒng)便于擴(kuò)展升級(jí).

三 結(jié)論
  分布式變電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備通用,維護(hù),、安裝簡(jiǎn)單,,可靠性高,功能較齊全,,用戶使用方便,。經(jīng)河北、內(nèi)蒙,、北京等地的多個(gè)變電站和廠礦配電室使用,,本文所述的監(jiān)控系統(tǒng)收到了良好效果,。做到了電力監(jiān)控管理逐步向自動(dòng)化、綜合化,、集中化,、智能化方向發(fā)展。

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