智能电力监控系统在高压配电中的应用分析(1)

　　1引言

　　变电站综合自动化技术是以计算机技术广泛应用为前提的多专业综合技术。2001年，我厂采用了深圳中电公司的智能化电力监控系统，将这项技术在高压配电系统进行应用,取得了良好的效果。

　　本系统包括智能电力监控装置、通讯设备、系统监控后台三个部分。智能电力监控完成对厂区所有线路、设备的实时测量和监控;通讯设备完成对监控装置的所有数据进行传输，系统后台完成企业厂区的SCADA的全部功能，还可实现复杂的规约转换功能，实现预留接口等。它包含有前台主机和后台机及现场各高压配电设备的测量模块，485/232转换口，通讯电缆，串口扩展设备等组成，它和其他自动化系统的不同之处是，由现场各测量模块完成对电能参数的模数转换，从现场上传与下传至前台主控机的均是数字化信号，避免了其他形式自动化系统的电能参数现场模-模转换后到主站控制箱再进行模-数转换,减少在传输中的干扰对测控的影响，还有一个优点是:非永久通讯系统故障时不会因为传输中断而使数据丢失。

　　2系统结构及功能

　　智能化监控系统结构分为三层:主控层、通讯管理层和间隔设备层。系统结构图参见图1。

　　图1系统结构图

　　2.1系统结构

　　系统采用分层分布式的结构，监控装置都是单元式的装置，采用集中组屏的方式就近安装在开关柜附近，系统升级可利用原系统的监控后台，完成当地监控。主控层的监控微机上实现当地SCADA的全部功能，还可实现复杂的规约转换功能，实现预留接口与第三方设备、系统通讯(DCS系统的通讯接口)。可以在系统的离线后台软件的基础上进行扩容和升级(需要更换软件版本、数据库等)，实现对于系统数据的访问。整个系统在主控室配置一台前置机，以Windows2000为操作系统;另一台PC机作为后台机，以Windows98为操作系统，通过一台光纤交换机以粗缆方式进行联网，安装PECSTAR1.5的标准网络版。智能化电力监控系统与一般功能的电子表的概念截然不同。电力监控装置最终的目的是要实时的对整个厂区的供用电情况进行监视，电子表一般的功能主要是以计量为主，主要是定期或不定期的查看电度等电量参数。智能化监控系统以Windows2000为操作系统平台。应用程序采用具有面向对象结构特点的、成熟的、适合电力系统特点的软件，并具有安全性、实时性和完整性的特点，升级方便。监控主机均在线运行，通过网络互联通信。系统为全Windows界面，系统功能严格遵循电力系统行业标准和生产标准。功能要点归纳如下。

　　2.2数据处理功能设计

　　遥信量:开关、刀闸、事故总信号及顺序记录、变压器分接头位置、接地信号等。遥测量:频率、电压、电流、有功功率、无功功率、频率等。脉冲量:主要为电度量。通讯过程实时监视诊断，统计通道的停运时间。各种不同的系统参数可通过Pecstar提供的数据定义编辑器进行配置。使用智能通信处理器:连接至网络上，与前台机之间按网络方式通信。转发功能:可以以各种不同的规约和不同的通讯方式向上级调度中心或其他同级集控中心转发。状态量(遥信量)包括可靠性检查:检查数据是否可靠，并进行告警;状态取反:根据开关量的常开/常闭属性选择是否进行状态取反;变位辩识:辩识故障变位和遥控动作，累计次数及时间;变位告警;人工置数;呆值检查:对长时间无变化的状态值发出告警信息;统计变位次数。模拟量(遥测量)包括可靠性检查:检查数据是否可靠，并进行告警;变化率检验:检验数据是否超过规定的灵敏度，决定是否作进一步处理;条件复归置零:当数据小于规定的零漂限值时，发出越限报警信息;越限检查:当数据超出正常区间之外时，发出越限报警信号;电度量包括可靠性检查:检查数据是否可靠，并进行告警;电度量转换;统计计算:实时计算峰峰值，谷谷值，日计电量，时时电量。计算量包括系统提供一些标准计算函数对实时数据进行统计、分析、计算，并提供公式编辑功能，使系统能使用计算函数、逻辑函数的组合完成某些特定的计算;计算统计:电压合格率、主变投入/停用时间，运行率(主站和RTU等厂站)、负荷率、月电量平衡计算、变压器有载调压次数和断路器跳闸次数。事故报警和记录功能包括1ms顺序事件记录(SOE);上位机设定U、I、P、Q、Cosφ、f、谐波等的上上限、上限、下限、下下限等几个限值，当测量值越限时发出声、光报警;