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分布式變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)

作者：郭東培 QQ：2392405873
　　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**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、濕度和門禁。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、無功功率、油壓、油溫、水溫，蓄電池電壓等.開關(guān)量有燈光開關(guān)、斷路器開關(guān)、高壓進(jìn)出線開關(guān)、主變分接頭開關(guān)、主變低壓總開關(guān)、分段開關(guān)、0.4kV各支路出線開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)回路開關(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)庫中I/O點(diǎn)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種（遙測、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**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。

變電站撤人后，萬一變電站發(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口安裝主動(dòng)紅外入侵探測器。當(dāng)探頭感測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)畫面，并記錄下當(dāng)時(shí)現(xiàn)場的情況。

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)紅外入侵探測器傳來的電壓信號(hào)，可采集8路報(bào)警器信號(hào)。

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，若檢測的溫度超過設(shè)定門限時(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、溫度測量為基礎(chǔ)，為電動(dòng)機(jī)提供**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、欠壓過壓、溫度保護(hù)等。通過檢測啟動(dòng)前的母線電壓、檢測跳閘回路是否正常、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 開關(guān)量監(jiān)控

（1）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)開關(guān)或遠(yuǎn)方控制的功能。 （2）斷路器：接通或斷開運(yùn)行中的或發(fā)生故障的電路 。(3) 主變分接頭開關(guān)，主變低壓側(cè)總開關(guān)，分段開關(guān)，0.4kV各支路出線開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)回路開關(guān)，RS-485串行通訊方式?？赏ㄟ^通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制分／合閘，遠(yuǎn)程讀取測量值，遠(yuǎn)程讀取開關(guān)量狀態(tài)。

用DAM3027D來監(jiān)測和控制開關(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。

2.1 軟件實(shí)現(xiàn)

配網(wǎng)自動(dòng)化**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)欠電壓與過電流且超過一定時(shí)計(jì)算機(jī)報(bào)警，并將故障數(shù)據(jù)記錄下來.　　　　　　　
　　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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