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电力监控系统在志喜长江大桥项目上的应用

作者:舜通智能 来源:www.sitcsys.com 发布时间:2017-01-23 热度:0

  电力监控系统在志喜长江大桥项目上的应用
 
  摘    要:志喜长江大桥项目电力监控系统,低压部分采用上海恩标智能电力仪表、高压部分采用ZM350系列及GDB100系列的微机综合保护装置,采集现场的各配电房电力数据。以系统组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,以及远程查看。QTouch-Enersys型电力监控与电能管理系统实现电力监控的能耗管理功能,为电力监控与电能统计数据,为节能提供决策依据。
 
  关键词:志喜长江大桥; 通讯管理机 QTouch电力监控系统
 
  1  概述
 
  武汉舜通智能科技有限公司于2016年7月承接了志喜长江大桥项目的电力监控与电能管理系统。
 
  志喜长江大桥项目监控仪表分布在桥下的7个点位,其中,中心配在江南桥下的配电房,里面的高中压部分需接入监控后台,值班室在隔壁房间,其余6个点分布在主桥下的6个围栏中,在每个围栏外围安装了2个监控摄像头,摄像头采集的视频也需传入后台,针对志喜长江大桥项目配电房的实际情况,通过计算机和通讯网络,配电房的现场设备连接为一个有机的整体,实现电网设备运行的远程监控和集中管理。
 
  设计的电力监控与电能管理系统具备全电参量测量监测以及电能计量与电能质量管理等功能。设计中充分体现系统的可用性、先进性、方便性、安全性、可靠性、可扩展性及系统性价比的合理性。
 
  2  项目立项的意义
 
  志喜长江大桥项目对低压电力参数的监控要求比较高,值班室人员需要24小时轮班巡查。由于各点相聚几公里较远,而且在桥下,如果记录每块仪表的采集量,这样费时费力又不能实时的反应一些紧急状况,如果要抄电能,这样将会耗时过长。使用该系统能够带来如下优点:
 
  1)像这样的众多设备仪表,没有电力监控和电能管理系统之前只能通过人力去跑去跑来的去抄表,查看电力参量,这样对于抄表人员来说是个费时费力,而且也不能及时的掌握第一手信息。使用系统后后台值班监控人员只需在值班室就能实时准确的监测到每个低压电表的运行情况,和表所测量的各个电参量,实时的进行抄表;并能远程控制高压的分合闸,这样既省时又省力,快速及时的掌握用电情况。
 
  2) 对于一些主要回路上的电力仪表根据监控系统,可以实时的监控它们的运行情况,如电压、电流、有功,无功,功率因数、频率及电能等。
 
  3)系统有对历史数据的对比分析,这样方便管理人员发现其中的问题实施一些有针对性的方案,如一些电参量突然变化的表,就要去看它是否正常工作或实际是否是这样,这样可以及时发现潜在故障,减少设备维护费用,延长设备使用寿命;提高运行管理效率,减少运行维护人员工作量。
 
  4)通过数据分析,使管理者合理有效地利用设备,减少不必要设备添置,避免了资源浪费,精简值班人员数,及时发现电能消耗异常现象,采取有效措施进行设备改造或补偿,以避免电能损耗,这样下来节约大量资金。通过对资源的充分利用,强调高效率、低能耗、低污染,达到节约能源、保护环境的可持续发展的目标。
 
  5)系统可以直观而形象的反映出在哪个位置的哪个表的电力参数,方便技术人员分辨出来,简洁明了的操作界面让操作人员方便操作。
 
  6)通过实时监控可以使值班人员及时发现问题及时处理问题,如在不需要用电的时间地点时可以不用电,智能电力仪表的电力参数不稳定时可以不用等情况,这样一来可以减少用电量,节约成本。
 
  7)报表分析,报表打印功能,这样管理者在进行分析决策时就有了依据。
 
  8)远程控制,可在监控室对高压进行远程分合闸控制,并能实时反馈状态信息。
 
  9)视频数据可同步采集,实时监控现场设备。
 
  3  项目的设计方案
 
  武汉舜通智能科技有限公司为志喜长江大桥项目设计的电力监控及电能管理系统采用分层分布式结构,由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。
 
  现场设备层主要的设备为:多功能电力仪表、微机保护装置。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场屏蔽双绞线进行组网通讯,实现数据现场采集。
 
  网络通讯层主要为:因需同时接入视频监控及数据监控,现场情况较为复杂,故选择组件环网将各点信号同时接入,通讯服务器,其主要功能为采集现场设备层中的仪表数据,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互;摄像头视频信号直接通过网络通讯传至后台。
 
  环网组件如下:
 
  
 
  站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。
 
  各智能电力仪表通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器,最后通过网线连到值班室的监控主机。
 
  本系统采用分层分布式计算机网络结构如下图所示:
 
  
 
  4  系统运行过程
 
  实现系统的过程:首先通过数据量的采集把我们需要的数据量保存到历史和实时数据库,在系统上把需要实时显示的数据量在界面上实时刷新的显示出来;需要查询和分析过去的历史记录的数据,通过各种查询报表给值班人员。
 
  运行软件进入,设置登录密码,防止无关人员误操作;
 
  
 
  高压主次图
 
  遥测量数据显示;遥信、遥控量状态反馈:
 
  
 
  当综保设备打到远方状态时,后台方可进行远程分合闸控制,点击分合闸操作是会弹出密码输入框,输入值正确密码后方可进行远程操作:
 
  
 
  低压主次图
 
  各电表回路遥测量数据采集;
 
  
 
  上述低压主次图显示的是负载电流,点击电表图片方可查看该回路主要的遥测量、负载电流的实时曲线及历史曲线:
 
  
 
  实时数据报表:
 
  
 
  可切换选择查看不同配电房的实时数据。
 
  历史报表:
 
  
 
  可查询某一段时间内各个回路三相电流及电能数据。
 
  差值报表:
 
  
 
  实时曲线
 
  查看各进线柜三相电压、三相电流及功率曲线:
 
  
 
  历史曲线
 
  查询各进线柜三相电压、三相电流及功率曲线,观察其趋势。
 
  
 
  图例统计
 
  通过柱状图显示三相电压、三相电流功率;饼状图显示功率因数大小;矢量计显示频率值及其正常范围。
 
  
 
  故障管理
 
  
 
  历史报警
 
  
 
  视频监控
 
  
 
  现场多功能仪表实际情况
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  5  结束语
 
  QTouch-Enersys型电力监控系统及电能管理系统具有实用性、安全性、系统的实时性、稳定性、可扩展性、易维护性。随着计算机信息技术的普及,低压配电智能化的要求也越来越高,变配电监控及低压配电管理使得实现配电室的无人职守真正成为现实。该系统在北京志喜长江大桥项目的应用,实现了在值班室远程监控了各种通讯仪表,对采集的数据进行显示,处理,并生成报表、曲线等,便于值班人员的分析与定时查询所需要的数据。

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