3 电力监控系统的设计
在监控管理系统的设计中,充分考虑了二次雷达站自身特性,以及用电系统的实际结构、电力系统的实际载荷能力等因素,进而合理的选择管理设备,这既有利于减少系统运作的成本,同时也有利于系统功能的实现,自动化电力监控软件需要简单易操作且符合相关规范标准。
3.1 电力监控设备的选择
对供电安全可靠性要求包括对供电系统实时的了解、对故障快速的反应和对意外停电能在很短的时间内恢复供电,因此在雷达站内配置的柴油发电机以及双电源切换装置,通过对柴油发电机运行状态的监控,对其油温、液位等进行实时监控,并且对发生的异常情况或者严重故障做出快速反应,通过声光告警信号,避免事故发生;通过I/O模块以及变压器温控器记录所有断路器、变压器、设备的运行状况,比如开关开断次数统计、变压器温度等等设备信息,建立设备维护维修档案,避免因为设备故障导致意外停电;通过多功能计量表计,实时记录各用电设备用电信息。
考虑配电系统实际运行管理需求,本项目在低压进线、母联等重要回路配置PZ96L-E4/HC,可以实现全电参量测量(三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能、电网频率等)以及电能质量分析;在低压出线回路配置AMC72L-E4/KC,可以实现全电参量测量(三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能、电网频率等)。
3.2 电力监控系统网络构成
系统采用分层、分布式系统结构,纵向分为三层:监控层、通讯网络层和现场控制层。系统使用高可靠性工业控制计算机及软、硬件系统,高性能的现场总线技术及网络通信技术,整个系统运行安全、稳定可靠、使用维护方便。
监控层包括工程师站和远动通信站,包含监控计算机、网络交换机、打印机、UPS以及Acrel-2000电力监控软件,其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取通讯管理机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况;电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内数据严格按照各种标准进行计量,搭建完整的计量体系,用户只需查找打印即可,很大的方便了操作,提高了工作效率。
通讯网络层包括通讯管理机、网络交换机等设备。
3.3 主要设计参考标准
GBT 14598.300-2008 《微机变压器保护装置通用技术要求》
DL/T 5430-2009 《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
GB/T 50063-2008 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
《电网公司十八项电网重大反事故措施》
DL 448-91 《电能计量装置管理规程》
ISO/IEC11801 《国际综合布线标准》
3.4 电力监控系统软件功能设计
系统依据客户实际需求进行设计,并实现了一次主接线图界面显示;电参量遥测及电参量越限报警;事件记录;系统运行异常监测;故障报警及操作记录;电能报表查询与打印;系统负荷实时、历史曲线,用户权限管理等主要功能。
数据采集与管理
数据采集与处理是供配电系统安全监视和控制的基础,监控系统能实时和定时采集电气设备的模拟量(电流、电压、功率、电度、频率、油温等)和开关量(断路器及隔离开关位置信号、双电源切换装置、设备运行状态信号、以及各种事件信息等)。 监控系统软件可以通过网络直接读取各配电所电力参数测量仪、电能质量监测装置和第三方设备采集的数据,并可以对采集的所有数据进行显示、统计、分析、计算和存储。 实时计算各线路的功率因数。
实时计算各线路的有功、无功功率值。
实时计算每日、每月各条线路的有功,无功大、小及平均值。
实时显示、统计各回路各时段的电度值。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值和无功电度总值。
实时显示电容的投切状态以及手动/自动状态。
数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义,状态量的变化优先传送。
信息处理
对信号采集系统所采集实时数据进行统计、分析、计算,将数据进行定时存储。对同用电单位不同时期、不同用电单位同一时期用电量进行统计;作为电费的管理平台,与实际发生电费进行比较;根据柴油发电机发电量,对消耗燃油进行估算。