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电力综合监控系统

发布时间:2021-05-22 02:23:04 丨 文章来源:本站 | 作者:admin丨 浏览次数:43

电力综合监控系统
【摘要】:
  GL8000电力综合监控系统采用现场总线系统实现配电系统信息的交换和管理,对传统配电系统中变电站和配电室内二次设备(继电保护、安全自动装置、测量仪表、操作控制、信号系统)的功能进行重新组合,系统集数据采集、测量、监视、控制、报警、故障录波、谐波分析、电能量管理、负荷控制和运行管理功能为一体,取消了常规的仪表盘、操作控制屏和中 央信号系统等二次设备,通过计算机和通讯网络使您的配电系统透明化,是提高电力系统安全性、可靠性和管理水平的智能化系统。

  GL8000电力综合监控系统采用现场总线系统实现配电系统信息的交换和管理,对传统配电系统中变电站和配电室内二次设备(继电保护、安全自动装置、测量仪表、操作控制、信号系统)的功能进行重新组合,系统集数据采集、测量、监视、控制、报警、故障录波、谐波分析、电能量管理、负荷控制和运行管理功能为一体,取消了常规的仪表盘、操作控制屏和中 央信号系统等二次设备,通过计算机和通讯网络使您的配电系统透明化,是提高电力系统安全性、可靠性和管理水平的智能化系统。

 

应用范围
  GL8000电力综合监控系统可广泛应用于35kV及以下电压等级的变配电室监控,满足建筑、电力、石化、电信、市政、医院、学校、冶金、轻工、水处理、工业企业等行业领域,符合当今国际自动化领域的发展趋势和潮流。

 针对高层建筑和大型公用建筑,GL8000电力监控系统可以根据如下分类将电能进行分类统计分析。


  国务院令第531号《公共机构节能条例》第14条明确指出:公共机构应当实行能源消费计量制度,区分用能种类,用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量,并对能源消耗状况实行监测,及时发现、纠正用能浪费现象。建筑部推出建科[2008]114号文附件3:《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》,对电能分项计量的分类、设计、安装、验收等进行了规范。江苏、上海等地方分别推出苏建科[2007]217号文《江苏省公共建筑用能计量设计规定》和沪建交[2008]828号文《关于进一步加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》,进一步明确提出对主要用电设施分项计量,对办公楼、商场、宿舍等应计量到经济核算单元,对医疗病房、宾馆客房、学校教室应按楼层或功能分区计量等等。

 

系统架构
  GL8000电力综合监控系统采用分层分布式结构,分为系统管理层、网络通讯层和现场监控层。
  系统管理层包括:监控计算机、打印机、UPS电源等设备。
  网络通讯层包括:网络交换机、网络通讯控制器以及相关网络线缆等设备。
  现场监控层包括:低压系统的智能数显仪表、多功能监控仪表、电气火灾监控探测器、无功功率自动补偿控制器及电动机保护控制器等设备,高压系统的微机综合保护装置及测控仪表。
  其中网络通讯层可以根据现场的具体情况,采用通讯电缆、无线传输、以太网或光纤进行网络配置。
  GL8000电力综合监控系统支持多种通讯协议:CDT、IEC-60870-101/102/103/104、DNP3.0、1801、Modbus等,可与SEL、ABB、西门子、施奈德、GE、南瑞、南自、四方、许继等微机保护装置通过以上协议联网;同时支持多种通讯协议转发、模拟盘通讯控屏及规约扩展;支持各种现场总线,包括:工业以太网、Profibus、Device Net、LonWorks、Canbus 等。

 

系统整体方案


系统结构及布线示意图

 

系统功能

强大的数据采集
遥测量:电压、电流、有功、无功、电能等;
遥信量:开关状态、刀闸位置、保护动作信号、事故跳闸总信号、预告信号等;
脉冲量:电度量、周波、时间量、设备参数、保护定值等;
非电量:温度、压力、湿度、火灾报警、防盗报警等。

设备状态监视
监测设备层表计或保护装置等的通讯状态;
监测主机(备用机)的运行状态,包括CPU负载、CPU工作温度、硬盘空间、运行时间等;
监测主电源及UPS的运行状态,UPS剩余电量不足时发出告警。

可靠的报警处理
可以对导致设备故障和停机的潜在故障发出报警信息;
可以设置针对电量越限、电力质量事件发生,或设备状态变化的情况触发报警;
当产生报警时,可自动弹出出报警窗口,列表显示报警信息。

详尽的事件记录
记录所有系统事件、报警事件、操作事件;
可对事件记录进行查询筛选、打印、导出成Excel格式文件等操作;
事件记录正确率≥99.9999%。

丰富的图形界面
可以根据用户的需要,配置电网关口图、负荷表格、曲线棒图、电气主接线图、按电压等级的分接线图、实时数据表格,系统运行工况图等图形界面;
可以将数据自动绘制成各种曲线,棒图,饼图,方便观察比较;
可以使用动画模拟的方式实时模拟现场设备的动作情况,或者通过动画来仿真的操作各种设备,形象直观。

灵活的权限管理
GL8000的系统控制操作符合电力规范,如密码确认、监护人许可、遥控选择和遥控执行、遥控状态显示、操作员管理等等;
系统对控制操作具有权限等级管理,只有具有权限的运行人员使用正确口令下才有权控制操作。安全等级可分为999级。除操作权限外,系统还支持安全区设定,不同的操作具有不同的安全区,操作人员只能执行自己管辖范围内的操作。

安全的网络配置
冗余功能:GL8000可支持双机、双网、双设备等冗余结构,并采用热备份的形式确保系统稳定可靠的运行,配置简单方便;

便捷的远程操控
通过监控画面的触发按钮进行快速的人为控制,来操作远程的断路器、继电保护和其他配电设备;
虚拟节点采集多个设备的数据和过程变量,在超过预设阀值时启动自动协调控制,具备迅速反应能力,保证系统的安全性。

自由的报表定制
可根据用户的需要,制作如年报表、季度报表、月报表、日报表及自定义时间段等报表形式,包括电能和需量综合报表、负荷曲线报表、电力质量分析报表等;
报表可任意设置报表格式,并可根据需要,实现各种运算、统计分析和报表打印、存储等。报表支持存储为Microsoft Excel文件格式进行二次编辑排版处理。

形象的数据分析
绘制单个或多个参数的历史曲线图,对数据进行简单的图形化分析;
可以对任何测量参数绘制趋势图:电流、电压、功率、功率因数、需量、电能、谐波等;
可以将不同监测点的负荷曲线进行汇总或比较系统各设备的其他参数。

方便的扩展功能
可将系统画面发布至Internet,通过网页形式远程浏览系统运行的状态;
可将系统的数据通过OPC Server的形式发布给其他系统共享数据。



技术指标

    遥信传送时间:<2S
    遥测传送时间:<2S
    变位响应时间:<2S
    遥控、遥调传送时间:<2S
    事故推画面时间:<1S
    调用画面响应时间:<2S
    操作员从上位机接口发出命令到就地控制单元时间:<1S
    单元控制装置接受命令到开始执行时间:<1S
    网络速率:100Mbps或1000Mbps
    事件记录正确率:≥100%
    CPU负载率:正常<10%,事故<30%

    遥控正确率:100%
    遥信正确率:100%
    遥调正确率:100%
    遥测正确率:≥100%
    系统时钟误差:<10mS/年
    海拔高度:≤4000m
    工作环境温度:-20℃~+65℃
    存储环境温度:-40℃~+85℃
    相对湿度:<95%RH
    系统使用寿命:>10年
    系统平均无故障运行时间(MTBF):>50000小时


系统应用案例
  1.某光伏企业10kV/0.6kV电力集中监控系统


  本项目为某光伏科技公司生产基地配电系统改造项目,项目现场10kV高压配电室一座,0. 4kV低压配电室5座。
  系统由以下3个子系统构成
  A) 电力综合监控系统
  10kV部分:安装GL300N系列微机保护装置16台。
  0.4kV部分:进线,母联等重要回路安装MD系列多功能电力仪表42台。
  所有微机保护装置以及多功能电力仪表均具备通讯功能。接入后台系统后完成整个工厂配电系统的电力参数的遥测,各回路断路器状态的监视以及远程遥控断路器的任务。
  B) 视频监控系统
  视频监控系统的作用是在监控中心内通过实时图像的方式监视配电室内的实时景象。每个配电站设有摄像头,监控中心设有图像采集处理设备以及大屏幕液晶显示器。
  C) 远程对讲系统
  监控中心值班人员可以和配电室巡检人员进行远程对讲,方便事故处理和设备维护时的指挥调度。
  监控中心和1个10kV高压配电室,5个0.4kV低压配电室之间的室外通讯链路采用光缆连接,点对点之间只需1根光缆即可完成数据,视频,语音信号的双向传输,室内配电设备采用RS-485现场总线连接,声、视频设备通过光端机将信号转制为光信号,具有通讯距离远,通讯效果稳定的优点。


  2.某五星 级温泉度假村园区配电监控系统


  本项目为某五星 级温泉度假村园区配电监控系统,项目现场有10kV高压配电室一座,0. 4kV低压配电室2座。
  10kV高压配电室安装GL300N系列微机保护装置4台,0.4kV配电室安装GLHD谐波多功能电表145台,所有微机保护装置以及多功能电力仪表均具备通讯功能。
  接入后台系统后完成以下功能:
  园区配电电参量实时状态的监视(遥测、遥信)
  出线回路超负荷报警
  变压器温度监视
  柴油发电机组投运状态监视
  监控中心和1个10kV高压配电室,2个0.4kV低压配电室之间的室外通讯链路采用光缆连接,距离约2公里,室内高压配电室微机保护装置采用以太网连接,多功能电力仪表、温度控制器等采用RS-485现场总线连接,通过相应的光端机和光纤收发器将信号转为光信号。


  3.某能源回收工厂员工宿舍电能计量系统


  本项目为某能源回收工厂员工宿舍电能计量系统,项目现场有5层员工宿舍楼,每层34个房间,每个房间的用电能耗和负荷要求集中监视和控制。
  在2层管理中心的机房内安装有集中电表箱5台,每个电表箱安装GLDL导轨式电能表35台,监测每层的总进线以及每个房间用电回路的能耗与负荷。导轨式电能表具有体积小,功能全,安装方便、紧凑的优点,适用于采集点较多并且较为集中的电力监控场合。
  后台系统完成以下功能:
  层总进线以及房间用户单独回路的能耗、负荷的实时监测显示
  支持历史点数据查询,根据时间点和目标位置查询电参量数据
  每月定时抄表,生成月电费单,可用于收取电费
  回路超负荷越限报警
  能耗数据曲线分析
  WEB发布功能,可远程通过浏览器访问系统
  系统后台和现场仪表间采用RS-485工业现场总线进行连接,布线清晰,结构简单,此方案适用于小型电力监控系统。


系统组网示例

 
 
 

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