基于组态王供配电监控系统设计

第一章绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.1.1 研究背景

电能是国民生产中用到的重要的能源，在工农业以及关系国民生计的各个领域，稳定的生产秩序和健康的生活状态都与电能的可靠运行密不可分。在现实生活中，电力系统与终端用户相连接的是配电系统，电力系统中直接连接用户的是配电系统，因此配电系统的安全稳定运行与用户关系最为密切，且影响最为直接。配电系统的可靠性、安全性等性能直接关系到工农业生产的健康稳定，甚至直接关心到人民的生命安全，因此具有至关重要的作用。生产电能的品质以及电能供应的可靠性已经逐渐成为衡量国家电力发展和技术水平的重要指标，标志着社会和文明的进步水平。电力系统中，如果发生重大的电力事故会给国家带来巨大的财产损失，还会给居民和社会造成混乱，甚至可能威胁到人民的生命安全，造成不堪设想的后果[1,2]。

供配电系统位于电力网的末端，向前连接电力系统的发电和输电系统，向后直接连接到消费电能的用户，在电力系统中占有着重要的地位。其组成包括一次设备和二次设备，一次设备包括降压变压器、馈电线路、高压断路器、隔离开关等，二次设备包括继电保护装置、自动化装置、测量仪表及电能计量仪表等。配电系统要想实现自动化功能，首先要考虑电网的安全性能，这就需要对电网的有关状态量、模拟量以及消耗的电度量进行监控。其次，要实现对电网的控制作用，远程主站发送控制指令，通过通讯网络给下层各开关设备发送命令，实现对现场设备的直接控制。最后也是最重要的一点，是实现对电网的保护功能，主要是对电网故障位置、故障区域的判断，以及根据数据对可能出现的故障进行预判，在故障切除后恢复电网的正常运行。

今年来社会的生产水平不断发展，自动控制水平也在不断的进步，人们在生产和生活中对电能质量的要求也不断提高，也越来越重视相关电能指标的情况，越来越多的电力相关部门、电能生产企业及工业企业开始意识到对电能指标进行监控的必要性。建立完善的供配电监控系统，对生产用电中的电能质量可能出现的问题进行预防和控制，必将为这些工业生产企业的供电系统带来巨大的收益，也会减少一些不必要的损失。

1.1.2 研究意义

自动化、数字化、智能化及安全性是现今电力技术改革的重要方向和必然趋势，在供配电系统建立完善的监控和管理平台，对实现配电网的自动化、智能化具有有力的推进作用，可以在无人或者少人值班的情况下，通过对远程设备的监控和有效调度，可以加快供电服务的响应速度，维护正常的电网运行状况，对电能的可靠性、安全性提供重要的保障，而且具有显著的经济效应，可以做到生产力的充分利用。其优点主要可以提现在一下几个方面：

（1）保障供电可靠性方面，随着计算机及网络通信等技术的发展，在供配电系统中采用计算机作为监控系统主站，通过高精度数据采集设备的使用和抗干扰能力较强的通讯设备，结合高性能的组态软件组态之后，可以满足系统对电能监控的需要。为了达到快速性和准确性的目的，在掌握配电站运行状况、各路开关量的开关状况和电能消耗值信息的过程中，管理人员可以运用远动技术便捷的掌握本配电站的实时运行信息，在系统发生故障时能及时发现，并快速做出相应的措施排除故障，对配电系统的运行状况进行实时分析和灵活调度，实现了整个系统的数字化管理，提高了供配电系统的运行安全性、供电可靠性及运行状况直观可视性。

（2）提高系统的经济效益，供配电监控系统完全运用计算机作为系统的操作平台，发挥了计算机的优越性，实现一次投资终身受益的下过，可以减少大量的设备维护及更新，更节约的人力成本，实现了生产力的充分利用。

（3）数字化、智能化方面，供配电系统可以实现四遥功能，即遥测、遥控、遥信、遥视控制，对系统运行中的主要参数进行整合并统一监控、管理，这样可以简化人力资源结构，降低现场操作人员的劳动强度。

（4）通过组态软件实现了系统数据资源的共享和设备的档案管理，在组态软件中可以对配电系统实时运行中的数据或历史运行数据进行显示和查询，报表根据时间周期进行分类可以分为日报表、月报表和年报表，现场工作人员可以直接对系统生成的报表进行打印，提高了工作效率。监控系统可以建立数据库对采集到的系统电参数进行分类、统计和保存，便于以后的查看和调用。用户可以根据要查找对象的名称、日期或区域等信息进行检索，这使得数据查询或故障分析变得较为便捷。供配电监控管理系统还可以设定管理权限，根据不同人员设定不同的权限和管理范围，方便管理人员对系统进行管理，也不影响操作人员的现场操作。

从以上分析可以看出，供配电监控系统具有显著的优越性，因此对供配电管理系统进行研究具有广泛的意义和必要性，同时供配电监控系统也会得到越来越多的关注和广泛的使用。

1.2 国内外供配电系统研究现状

1.2.1 国外研究现状

早在上世纪六十年代，国外就开始使用重合闸装置、分段装置、电网开关柜等高压开关设备，并对配电网线路故障实现了初步的控制。电子技术的发展和网络通信技术的不断进步，带动配电网运行自动化的迅速发展，逐渐形成了一种集监测、故障定位、数据联网管理等多种功能集于一身的配电网自动化方案。世界各国根据本国的世界情况，对配电网的发展也有着不同的要求，但大体上可以分为以下几个方面:提高一次设备的性能和技术可靠性，避免存在潜在危险；在配电系统中应用先进的电子技术，提高二次设备的精度和控制性能；提高一次设备与二次控制设备之间的协调度，确保两端可靠连接；在较短的时间内确定故障所在位置，尽可能缩短维护时间，将停电影响降为最低；采用可编程的智能设备，自动隔离故障设备，在排除故障后迅速复位；建立和加强配电设备数据库的管理和负荷信息管理，实现经济运行[3,4]。

日本电网的突出特点是供电半径小，电网中的设备对主电源依赖性较强，因此对可靠性要求较高，配电网一般为6kV的电压等级，当供电系统采用环网方式时常使用重合断路器(具有2, 3次重合闸功能)。变电站安装有短路故障显示器，可以根据测量得到的短路电流的大小推算得出故障点所在位置。线路末端的出口处配备有自动开关装置，可以实现通断短路电流、切除负荷电流的功能。

欧美等国的配电线路结构主要是放射型结构，也具有喝高的供电可靠性，电压等级为14.4kV，采用中性点接地方式连接。采用数字化化重合器、分段器等装置来简化变电站系统保护，并采用大量的单相重合装置，大城市的配电系统以环网结构的多路供电方式为主。

总的来说，国外对于配电系统自动化的实现越来越重视，其研究重点也转向一体化结构的配电网管理系统DMS(Distribution Management System)。通信方式采用有线和无线两种方式相结合。

1.2.2 国内研究现状

国内供配电监控系统的发展历程大致可以分为以下三个阶段:

第一阶段，主要是依靠引进和学习国外自动化开关设备的使用来实现初步的开关设备自动化，通过开关设备之间的相互协调配合实现的主要功能有故障区域定位、故障隔离和供电自恢复。对处于初级阶段的供配电系统具有一定的推进作用，但也存在一些突出的缺点，如自主能力较弱，不能达到理想的自动化程度，且对故障的处理存在一定时间的延迟，系统的运行方式没有得到真正意义上的优化，当有故障发生或需要调整系统时，仍然需要有人员到现场进行参数修改等操作，灵活性较低且造成了劳动力的消耗，同时当故障发生后开关设备需要进行大量的闭合断开操作，加大了现场装置的损耗，是电力设备的性能降低，也增加了电网运营成本。

第二阶段，在供配电监控系统中嵌入SCADA系统，其系统硬件设备主要有:网络通信设备、计算机主站网络和馈线系统终端，计算机主站的主要功能是实现对位于远方终端的各配电子站进行监测与控制，并提供通讯支持，达到对配电系统监控的目的。正常运行状态下，系统的主要功能是对配电网进行数据监控和运行管理，最大程度的优化系统的运行状态；发生故障的情况下，能及时处理，减少故障处理时间。其主要缺点是需要借助通信系统，且系统的运行对计算机主站具有较强的依赖性。

第三阶段是对第二阶段的继承与改进，主要是在系统中运用组态软件，并加入控制技术、网络通信等技术，使得整个供配电系统的监控仅由一台上位计算机就可以完成，并且可以实现多个系统之间的资源共享，实现对区域配电系统的一体化管理。

随着我国工业水平的不断发展，国家对配电系统的重视程度也不断提高，也逐渐加强的城乡电网的改造力度，供配电监控的自动化程度也不断加深，供电企业的劳动力消耗也得到了减轻。供配电监控系统的建立，可以现代企业的管理水平，为用电居民提供更可靠且廉价的电能，也可以为用电企业提供更高品质的电能，同时也提高了工业企业的设备安全性。

1.3 本文的主要工作

本论文的主要工作是为一栋三十层的写字楼设计供配电监控系统。此写字楼的配电室位于楼内一层较偏僻的角落，电源为两路10kV电源，采用两端供电方式，两路电源互为热备用。主线路采用单母线分段接线方式，联结两端母线的断路器称为母联断路器。正常运行情况下两侧电源都投入运行，各自承担一半负载，此时母联断路器断开；当有一路电源出现故障而停止工作时，母联断路器由断开转为闭合状态，由未故障一侧电源来承担系统的全部负荷。监控系统主要实现以下功能：

（1）对配电系统中的各种电参数进行实时采集，包括各种开关量、电压值、电流值等，并对采集的数据存储到系统的数据库中。

（2）对变配电系统中线路、变压器及各种装置的状态进行监控，将系统中的各种参数、信号、开关状态等以图画的形式实时显示在监控界面中。利用系统监控组态软件即可实现对远程设备的分合闸操作，且较为可靠。

（3）记录系统参数的报警信息。系统对所要监控的变量进行设置的同时，可以对所测参数进行阈值的设置，当测量值大于最大值或小于最小值时即触发一次报警事件，同时对报警事件及信息进行记录。

（4）事件顺序记录（Sequence of Events，SOE）查询。可以完整的记录操作人员对系统的操作及系统内部所发生的事件，包括保护装置的动作及重合闸装置的动作等。SOE记录

可以由上位监控机或RTU产生，然后将信息传送到监控系统的上位机进行显示和存储，用于历史查询。

（5）实时负荷曲线显示。以曲线的形式实时显示出变配电系统中主线路的负荷变化。（6）报表统计。以报表的形式将采集到的系统数据进行显示，在连接打印机的情况下还可以打印输出报表。

第二章供配电系统设计要求及硬件组成

2.1 系统总体结构设计

根据系统内设备的功能对系统进行分层，可分为现场采集层、通信网络层和监控管理层3个层次，如图2-1 所示。

上位机

风机

控制器

风机

控制器

风机

控制器

通信分站

（智能通信控制器）

馈电开关馈电开关馈电开关

图2-1 供配电监控系统总体结构图

（1）现场设备层。现场设备主要的主要设备是智能配电柜，智能配电柜主要由智能仪表及各种传感器组成。智能型配电柜连接有智能断路器、电力计量仪表和无功补偿设备等，结合继电器保护装置对母线、母联开关及回路进行全方位的保护和监测，并且系统采用的各种设备都配有RS-485通信端口。系统的上位机软件可以通过通讯系统对现场设备层的各种电力数据进行检测，如电压、电流、有功功率等，也可以对断路器、隔离开关的分合状态进行监控，如果有参数越界的情况则执行报警。现场设备层的各个智能配电装置需要进行地质的分配，可以在上位机软件上清楚的显示出各个地址设备的信息，方便查询各个配

电线路。

（2）通信传输层。整个监控系统中，通信网络是监控系统的神经枢纽，为现场的智能配电装置与计算机上位机系统提供数据传输的通道。本设计采用的Modbus 通讯协议的具体内容将在第三章中介绍。

（3）监控管理层。监控管理层主要由上位机计算机和组态软件所组成，组态软件主要实现数据的采集、用户界面的制作、数据存储和故障事件记录等功能。为了保证上位机监控的可靠性，避免不必要的故障，应设置一台同样的上位机设备作为备用。

2.2 现场总线技术介绍

2.2.1 RS-232总线简介

RS-232总线是串行数据接口标准，是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS(Recommended Standard-232)是英文简写，232为标识号，它规定了连接通道、机械、电气特点、功能特性及传送过程。RS-232总线是工业控制领域应用最多的一种串行接口方式，被定义为一种低速率串行通信的单端标准。

RS-232串行协议的传输其格式如图2-2所示。它的特点是以起始位开始，停止位结束，按照字符顺序依次进行传输，且每个字符之间的时间间隔无固定要求。起始位位于字符串的首端，通常为低电平，用逻辑值0表示，起始位之后为5-8位数据位，接着字符后面是一位校验位，校验位可有可无视情况而定。位于最后的是一位停止位，空闲位位于整条指令的末端，其长度不固定。一般情况下停止位和空闲位都设定为高电平，这样在读取下一条指令是，由于起始位都是低电平，所以这是必然会产生一个下跳沿。

RS-232虽然具有通讯可靠性高的特点，但是其无法实现远距离通信，只能实现点对点的通信，当系统中设备众多的情况下不能直接组成多点通信的网络。为了增加RS-232的通信距离，并将RS232节点组成通信网络，一般使用RS232/RS485信号转换器配合RS485通讯来构建通讯网络。

1010001010停止位

校验起始位

图2-2

2.2.2 RS-485总线简介

RS485总线现代工业通讯领域的标准之一。RS-485总线网络结构图如图2-2所示，是

由上位机和数据采集器组成的通讯系统，上位机作为主机（Master），数据采集器作为从机（Slaver）。通讯网络中只能有一个主机，从机无法主动与主机进行通讯，只能响应主机的指令。上位机作为主设备，可以主动向系统内的从机设备发送指令和数据。而数据采集器作为从设备监听总线，随时准备响应总线指令，回应上位机。

图2-2 RS-485总线结构图

2.3 数据采集设备介绍

2.3.1 智能电力仪表简述

随着现代电力系统、工业企业及一些智能建筑中对电力监控系统的要求不断提高，功能强大的智能电力仪表也应运而生。它能对系统中常用的电参数进行测量，如三相电流、电压，有功功率、无功功率、电度数等。此外，具有一些智能仪表还具有联网通讯的功能。

中国市场中的智能电力仪表最早出现在2000年左右，使用初期的用户主要是电力、石化等高端企业，它代替了传统指针表和电量变送器，产品的提供主要依赖于外国电气公司。随着用户对电能质量的要求日趋提高，配用电系统实现数字化、智能化也成为大势所趋，从而加快了智能电力仪表的普及力度，国内许多品牌的智能仪表纷纷崛起，打破了国外品牌的垄断局面。国内市场中较为出名的外国品牌主要有施耐德、西门子、三菱等，自主品牌主要为斯菲尔、安科瑞、珠海派诺等。

随着国家对智能电网建设的不断深入，智能仪表领域也迎来了新的革命，智能电力仪表也迎来了新的发展机遇。目前，应用于用户终端的智能化建设主要分为智能配电系统、信息管理系统、智能建筑系统等，在这些系统的建设中，智能仪表都发挥着不可替代的作用。根据应用场合的不同，可以选择不同功能的仪表，智能仪表根据功能的不同可以分为三个大类，即电气量监控仪表、电能质量仪表、电气安全仪表。

2.3.2 智能电力仪表的选择

本文选用的电力数据采集设备来自江苏江阴斯菲尔电气股份有限公司，其型号为D194Z

系列，产品展示图如图2-3所示。其内部集成了高精度的传感器，用于测量三相电网中的所有常用电力参数：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数等，还能够监控开关设备的状态、对监控参数进行越限报警及实现通讯等功能，支持Modbus-RTU 协议串行通讯。作为一种用于电网前端的数据采集装置，本仪表具有先进的智能化、数字化特性，可以广泛应用于能源管理系统、配电自动化、智能建筑及智能开关柜中；且具有丰富的接线方式，根据用户需要来选择，满足各种状况下的现场需要。

图2-3 江阴斯菲尔PD194Z型仪表

PD194Z型仪表的内部原理图如图2-4所示，根据其功能大致可分为三部分。第一部分承担着电能转换的任务，将电源中的高电压强电信号转换为低压控制信号。电源的设计采用通用的交、直流输入接口，具有传输效率高、电压范围宽、体积较小的特点。采用具有隔离功能的电压互感器(PT)、电流互感器(CT)，具有较高的安全性和可靠性。第二部分为信号处理模块，它是将转换后的信号进行处理。其采用的CPU为ADE7758芯片，该芯片具有6路用于数字信号处理的采用通道，用于测量系统中的各种电能参数，并承担电量数据传输、计算的任务。第三部分为网络接口模块，支持RS485通讯方式。

图2-4

本仪表的主要功能特点有：

（1）便于安装。此款新型仪表的外形与多种老型号指针仪表相匹配，绝大部分老型号仪表可直接安装。

（2）通用性较强。互感器变比的设置和改动可以通过编程实现，只要通过操作面板上四个编程按钮即可更换互感器倍率，可以节省一些硬件设备的使用，减小了成本。

（3）输出方式灵活。用户可以选择适当的输出方式，方便与工控计算机通信组网。最为简洁的方式是把现场中的双绞线接到仪表背后的端子口即可实现数据的传输。这样就省去了电量变换器的使用，降低了系统成本，同时简化了二次回路，减轻维护工作量。

（4）三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率等系统电参数的信息可以直观的显示出来。采用高分辨率LED屏幕显示，使用时可以进行切换来查看相关参数。且仪表的显示值均为换算后一次值，不再需要人工计算，减轻了操作人员的劳动强度。

（5）可以实现对远距离电能参数的采集，即实现了遥信和遥控功能。

第三章监控系统的通讯设计

本节介绍监控系统的通讯设计，主要是指组态软件与智能仪表之间的数据通讯。本文选用的江阴PD194Z系列仪表具有RS-485通讯接口，支持与组态王间的通讯，由于系统工程是采用PC开发的,相比于一些使用专用计算机开发的工控软件具有更普遍的通用性,其灵活的操作系统大大减轻了软件开发者的重复劳动,结合PC机强大软件库还能够进行丰富的二次开发。下面首先对组态王软件及Modbus协议进行简单的介绍。

3.1 组态王简介

供配电监控系统的设计，要求组态软件系统具有精确的可靠性。工业控制组态软件可以实现从可编程控制器、数据采集卡等装置中实时采集数据，由于系统工程是采用PC开发的,相比于一些使用专用计算机开发的工控软件具有更普遍的通用性,其灵活的操作系统大大减轻了软件开发者的重复劳动,并且较好的实现各种控制功能，还能够生成报表、历史数据库等，结合计算机机强大软件库还能够进行丰富的二次开发和使用。

在国外，有许多应用广泛的优秀的工业控制组态软件，但很多并不能够直接引进国内进行使用，因为国外许多组态软件使用的都是英文系统，它开发周期长、用户界面不理想、不能兼容我国国内广泛使用的硬件设备，此外购买外国的组态软件还存在维护困难、培训费用较高等缺点。因此，组态软件的开发和使用在国内市场具有很大的潜力，且随着国内计算机水平和工业自动化程度的不断提高，国内的工控组态软件市场也再不断的发展。近来，一些硬实力较强的科技公司开始着手开发出一些使用过内市场的通用组态软件。亚控公司的组态王就是国内众多组态软件中最为突出的产品之一可以说已超过了国外高水平进口软件的功能,并且还可以不断更新以满足中国用户的特点和需求。它运行可靠，操作灵活，使用方便。除此之外，由于系统工程是采用PC开发的，相比于一些使用专用计算机开发的工控软件具有更普遍的通用性，其灵活的操作系统大大减轻了软件开发者的重复劳动，结合PC机强大软件库还能够进行丰富的二次开发。

组态王软件中还组建了报表系统和图库系统。其报表系统功能强大，操作方便，其优点不亚于Excel系统，可以说已超过了国外高水平进口软件的功能,并且还可以不断更新以满足中国用户的特点和需求。所有图库都可以进行更新，通讯系统也不断的更新，最新版本中已经增加故障诊断、远程拨号等许多功能强大的辅助工具。如今的组态王软件可以说已超过了国外高水平进口软件的功能，并且还可以不断更新以满足中国用户的特点和需

求。

组态王软件系统由工程管理器、工程浏览器、运行界面、信息窗口四部分组成。工程管理器主要是对系统所创建的工程进行统一管理。工程浏览器是对选定的程序进行管理操作的界面，组态王的画面开发系统就包含在其中。但开发系统只能对当前的画面进行设计，只有进入运行模式下当前画面才能进行运行。信息窗口用于显示组态王的通讯情况与操作记录。组态王中还具有数据库，是对系统所设的所有变量进行存储和管理的空间，可以说已超过了国外高水平进口软件的功能,并且还可以不断更新以满足中国用户的特点和需求，而且可以方便的查看监控时段内趋势曲线的最高值和最低值及历史发生的报警时间等内容。

随着组态王在中国的用户的不断增加，它的稳定性和灵活性也得到了多数使用者的广泛好评。所以本设计中我们选用国产的“组态王”软件进行设计。

3.2 Modbus协议简介

Modbus是由原来的Modicon于上世纪八十年代末年发明的，是全球应用最早的工业现场总线协议。它便于开发和扩展，易于实现标准化，使它更容易被使用者所接受，也逐渐成为一个通用标准。Modbus协议的使用，使不同厂家的设备不再担心通讯的问题，所有支持Modbus协议的设备都可以可靠地连接在一起，从而构成一个整块的通讯网络，同时也便于对设备进行统一的监管和控制。

Modbus协议按物理层连接方式的差别来进行分类，可分为标准Modbus、Modbus TCP、Modbus PLUS 三种。其中标准Modbus使用的是RS232/RS485串行兼容接口；Modbus TCP 的物理层使用的是以太网线路，传输方式遵循TCP/IP协议；Modbus PLUS则是一种典型的令牌环网，完整定义了通讯协议、网络结构、连接电缆（或者光缆）等方面的性能指标。本设计中主要用到的是标准Modbus，下面会详细介绍：

不论是RS232还是RS485串行链路都支持标准Modbus协议的传输。标准Modbus协议的工作模式有两种：RTU模式和ASCII模式。其中RTU模式相比于ASCII模式具有较高的数据密度，在相同的波特率下比ASCII模式有更高的数据吞吐率，这也是其优点之一。因此本系统使用RTU传输模式。

标准Modbus协议的帧结构如表3-1所示，首先要对进行通讯的设备进行地址的编号，功能码表示本次通信所要实现功能，数据域是本次通信传输的数据的具体内容，差错校验是根据之前传输的所有代码进行计算而得出的CRC16校验的校验结果。

表3-1 标准Modbus协议的帧结构

地址域功能码数据域差错校验

其中，地址域位于帧结构的首端，长为一个字节，包含256个可寻址空间；0是广播地址，1-47位有效子节点地址，48-255作为保留，以备扩展。紧挨着地址域的是功能码段，长度也是一个字节，可选用的功能码如表3-2所示，其中0x01、0x02、0x05、0x0f对应的是单bit的访问，0x03、0x04、0x06、0x10是对应16bit的访问。数据域中存放的是主机要访问的具体数据，里面具体定义了要访问的数据的地址、数量等信息，其长度视具体情况而定。差错校验码的长度为两个字节，差错校验是根据之前传输的所有代码进行计算而得出的CRC16校验的校验结果。

表3-2 功能码对应的功能

功能码0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x0f 0x10

功能读线圈读输入离

散量读多个寄

存器

读输入寄

存器

写单个线

圈

写单个寄

存器

写多个线

圈

写多个寄

存器

标准Modbus协议的事务处理机制为客服及（主机）/服务器（从机）模式，机制如图3-1所示。协议数据访问智能是由客服及（主机）主动发起启动请求，服务器（从机）被动响应请求，由于机制限制，一个完整的Modbus网络只能有一台客d服及（主机），其余的全是服务器（从机）。

图3-1 MODBUS协议的事务处理模式

3.3 组态王与智能电力仪表的连接

第一步：对智能仪表的通讯参数进行设置。选择江阴斯菲尔PD194Z系列仪表的RS-485通讯接口，接口波特率为9600bps，8位数据位，1位停止位，无校验。

第二步：组态王软件设置。点击组态王工程浏览器左侧目录树中的“设备”选项，然后选择COM1，双击COM1就可以对其进行参数设置，通讯参数必须与智能仪表通讯参数相

同才能实现通讯。点击主界面中的“新建”选项，运行设备配置向导，按照以下步骤进行设置：“设备驱动”-“智能仪表”-“江阴长江斯菲尔电力有限公司”-“PD194Z”-“串口”，如图3-2所示，设置完成后单机“下一步”，当设备众多时需要加以区分，因此取名为“智能仪表1”，随后为设备选择所连串口的标号为COM1，并将设备地址设为1。

第三步：系统画面的设计与制作。在定义数据库变量时，选择IO变量，并选择连接设备为“智能仪表1”，并选择响应的寄存器，就可以实现组态王与智能仪表的数据交换了。

图3-2 设备配置向导

3.4 组态王与智能仪表通讯的实现

组态王与智能仪表间的通讯遵循Modbus协议，Modbus协议是一种主、从型的通讯协议，只允许主机与终端从机进行通讯，而不允许终端设备之间进行独立的通讯。组态王软件与智能仪表之间的通讯，安装于PC中组态王作为主机，而智能仪表作为从机，组态王每隔一定的时间向智能仪表发送报文，智能仪表接收报文并响应，向主机返回带有信息的报文。发送和接收的报文具有固定的格式，习惯上称之为帧，数据帧的结构如表3-3所示：

表3-3

地址码功能码数据码校验码

1个BYTE 1个BYTE N个BYTE 2个BYTE

下面对帧的结构进行详细的描述：

地址码：由一个字节（8位二进制代码）组成，用十进制来表示范围为0-255。每个终端设备必须配置唯一的地址，在通讯过程中主机发出的每条指令由指定且唯一的终端设备作出响应。

功能码：功能码中包含着功能信息，使被寻址的设备可以执行响应的功能。本设计采

用的PD194Z系列仪表支持以下几种功能码，并在表的由此叙述了对应的功能，本文所使用的功能码有01、02、03、05和0F。

数据码：数据码的含义是告诉终端设备执行功能时所需要用到的数据，其内容大多是数值、参考地址或者设置值。

校验码：执行错误校验（CRC）的功能，长度为两个字节，包含了一个16位的二进制值。CRC值是根据传输设备发送的报文进行综合计算而得到的，将计算出的值与接收到的CRC域中的值相比较，相等则通讯正常，不相等则发生了一次通讯错误。

CRC校验码的生成流程如图3-3所示：

图3-3

在了解了Modbus帧结构之后，下面对组态王与PD194Z系列仪表之间的通讯报文进行举例说明：

（1）读取遥控/报警继电器输出状态（功能码0x01）

主机发送请求：

从机响应：

继电器状态值按照Modbus协议从每个字节的最低位开始对应每一路继电器输出的状态值，1表示导通状态，0表示关闭状态，如上例所示“0x01”表示第一路继电器闭合。（2）遥测开关量输入状态（功能码0x02）

主机请求：

从机响应：

开关量输入状态值按照Modbus协议从每个字节的最低位开始对应每一路开关量输入的状态值，1表示导通状态，0表示关闭状态，如本例中“0x08 0x01”表示第二路和第九路开关量为闭合状态。

（3）读取数据寄存器（功能码0x03）

本例演示读一次电网三相相电压浮点型数据。

主机请求：

从机响应：

报文中“0x0C”表示从机返回数据的字节数为12，“......12byte”是得到的具体的三相电压浮点数的数据。

第四章上位机监控系统的设计

监控系统是整个系统的数据收集处理中心,承担着远程监控和数据转发的任务[6]。而组态软件则是上位机系统的核心部分，目前市场上的组态软件既有国外开发的也有国内开发的，国外开发的软件有WINCC、In Touch、iFix等。而在国内占据主要市场的组态软件主要有组态王、力控、MCGS等[7]。由于其种类繁多，价格也相应各异，所以监控系统应根据自身需要，来选择最为适合的类型。组态王软件是基于Microsoft Windows中文平台的HIM 系统，具有良好的图形操作界面，且配置简单便于操作，具有强大的通讯功能，性价比较高。

本文所设计的基于组态王的供配电监控系统，可以实现实时数据获取、数据处理、现场打印和报警输出等多项功能。组态王可以将获取的数据进行记录、存储，以供历史记录查询，同时组态王还具有曲线显示功能，将数据的变化表示在曲线中，可以直观的对图形数据进行监控以达到预测故障的目的。此外，组态王内部的报表系统可进行多种运算、数据转换、实时报表显示、调入历史报表及记录报警信息等，利用互联网联网功能还能够实现实时监测界面的WEB发布，远程或异地的情况下也能实时监测配电系统的运行状况。根据需要，监测系统可以对部分参数设定合理的阈值，监测数据与设定值作比较，当测量数据高（低）于设定值时，系统产生报警事件。整个监控系统功能结构如图4-1所示。

图4-1 监控系统功能结构图

4.1 数据库定义

数据库是组态王的重要组成。组态王启动运行时，供配电系统现场设备的工作状况和电能参数值要以动画的形式反映在组态王软件的屏幕上，同时操作员在工控机前发布的命令也要快速送达生产现场，在整个操作过程中，数据库都扮演着上位机和下位机枢纽的角色。数据库中的变量主要可以分为两类，即系统变量和用户定义变量。系统变量表示的是系统本事的状态如时间、日期等；用户定义变量即用户根据自己的设计需求所设定的变量，用户定义变量的当前值被存入数据库中。

系统变量及用户定义的所有变量的集合被称为“数据词典”。“数据词典”位于工程浏览器的左侧，打开“数据词典”项后，操作界面右侧中显示的就是当前工程中的所有变量。双击位于变量界面底部的“新建”选项，弹出“定义变量”的操作框，在操作框中用户可以根据所设定变量的类型来进行相关的选择。设置完毕后单击“确定”按钮，则所设置变量就会显示在数据词典中。

图4-2

4.2 系统登录及主界面设计

本系统初始界面如图4-3所示，点击界面中的“进入系统”按钮进入系统登陆界面，如图4-4所示。用户类别有两种，根据各自的权限不同可分为系统管理员和操作员，系统管理员的权限更高，系统操作员只能对监控界面、曲线、报表等进行查看及处理报警事件，而系统管理员除了具有以上权限外还具有修改系统参数的权限。

图4-3

图4-4

用户登录通过验证后就进入系统的监控界面，本系统所建立的监控画面主要有：主界面、实时报表界面、历史曲线界面、SOE查询及报警查询界面。通过主界面的按钮点击即可进入各个界面。主界面所显示的主要是系统的各种设备及主接线图，可以通过主界面直观的看出电气设备的运行状况。系统主界面如图4-5所示。

电力监控系统方案设计

电力监控系统 一、综述 (2) 二、解决方案 (2) 三、变电站监测总体解决方案 (3) 四监控系统整体结构图: (3)

一、综述 随着电力事业的快速发展，目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站 （500KV,220KV,及绝大部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上建立了SCADA系统，可以进行中心调度、地区调度的多级监控、调度管理。但是对于数量快速增加的农网的变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力SCADA系统中，随着针对这类无人值守站的管理监控要求的不断提高，以及对供电质量提高的需要，势必要将这类数量较大的配电网变电站、开闭所纳入统一的监控管理。 推出的“A电力监控系统”解决方案是专门针对分布式的应用，通过IP网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路进行集中监控。本系统可对 35KV以下变电站内输变电线路进行实时遥测、遥信、遥控、遥视，实时检测线路故障并即时报警，实时监测变电站内的智能设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电话语音、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。 本系统的建设是为了提高变电站电网的管理水平，迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理 二、解决方案 功能架构:

电力监控系统技术方案

电力监控系统技术要求 1.1 适用范围 本技术规格书适用于变电站的变电所及配电房的电力监控系统。 1.2 应遵循的主要标准 GB 50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》 GB/T2887-2000 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 9361-88 《计算站场地安全要求》 GB/T13729-2002 《远动终端设备》 GB/T13730-2002 《地区电网调度自动化系统》 GB/T15153.1-1998 《远动设备及系统——电源和电磁兼容性》GB/T15153.2-2000 《远动设备及系统——环境要求》 GB/T17463-1998 《远动设备及系统——性能要求》 GB/T18657-2002 《远动设备及系统——传输规约》 DL/T860(IEC61850) 《变电站通信网络和系统》 GB/T16435.1-1996 《运动设备及系统接口（电气特征）》 GB/T15532-2008 《计算机软件单元测试》 GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》 GB4943-2001 《信息技术设备的安全》 GB/T17626-2006 《电磁兼容》 1.3 技术要求 1.3.1 系统技术参数 ●画面响应时间≤1s； ●站内事件分辨率≤5ms； ●变电所内网络通信速率≥100Mbps； ●装置平均无故障工作时间(MBTF)≥30000小时； ●系统动作正确率不小于99.99%。 ●系统可用率不小于99.99%； ●站间通信响应时间≤10ms； ●站间通信速率≥100Mbps；

1.3.2 系统构成概述 a)系统结构 整个系统以实时数据库为核心，系统厂家应具备自主研发的数据库，同时应该具备软件著作权或专利证书，保证软件系统与硬件系统配置相适应，应用成熟、可靠，具备模块化可配置的技术架构，相关证书投标时需要提供。 ●数据采集 数据采集软件，支持下传控制命令。将从现场网络采集的数据写入实时数据库。采用动态加载驱动方式，便于扩充特殊协议的设备。包括MODBUS485/TPC驱动、OPC驱动和仿真驱动simdrv。 ●实时数据库 实时数据库应符合Windows 64位X64版，负责数据实时和历史服务。采用基于TCP协议的应用层协议，具备LZO实时压缩传输，极大的节约网络流量资源，提供rdb4api.dll 标准DLL封装协议便于客户端使用。实时数据库应具备数据响应快、容量大、具有冗余备份存储等特点，例如美国OSI Software推出的PI实时数据库系统。 实时数据库应具备管理工具，用于管理实时库的帐号、标签、数据卷和数据查询。分为X86版和X64版，采用跨平台的基于TCP协议的应用协议。 实时库应具备备份工具，提供实时库的在线实时备份功能。比通用备份工具比如Veritas或RoseMirrorHA等效率更高、占用资源更少、使用更简单、节约工程成本。 实时数据库应提供是数据同步工具，用于数据恢复和多库之间的数据同步。 在100M网络上，标签服务秒可提供28万个标签属性记录服务，数据服务每秒可提供100万条历史数据记录服务。内置历史缓存和历史预读为多客户并发历史服务提供优异的检索和查询统计性能。 b)设计规格 ●运行平台Windows server 2003 sp2及以上服务器，同时支持windows64位和Linux64 位系统平台； ●最大标签数达到≥100万； ●最大并发连接客户数≥512万； ●最大历史数据卷个数4096个，单卷容量≥120G，每个卷数据可以存储≥100年 ●可变长度类型大小，每条记录最大1000字节 ●SOE事件最大4G空间，大于1000万条记录，自动回收利用旧空间。 ●磁盘访问方式支持直接扇区写盘 + 写通式自有缓存

电力监控系统方案一(海康方案)

电力监控联网总体设计方案 系统结构拓扑图： 变电站智能监控系统由站端系统、传输网络、主站系统这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。 变电站的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统，大多各自独立运行，通过不同通道上传数据，甚至每套系统都配有独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形

中降低了系统的高效性，增加了系统的管理成本。 本方案采用了海康威视DS-8516EH系列多功能混合DVR，兼容模拟摄像机和IP摄像机，充分利用现有模拟摄像机，保护已有投资；DS-8516EH还集成了各种报警、控制协议，可采集模拟量信号、串口信号、开关量信号，支持其他子系统的可靠接入，可以对环境监测、安全防范、门禁、消防等子系统进行集成。 系统集成改变了各系统独立运行的局面，满足了电力系统用户“减员增效”的需求。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加，而是对各功能进行了整合优化，并进行了智能关联。用户可以根据需要对各功能进行关联，满足规则后可以触发相应功能。 站端系统 站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁、照明、给排水和空调通风系统进行了整合，主要负责对变电站视音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动。 传输网络 变电站联网监控系统的网络承载于传输网络电力数据通信网，用于站端与主站、主站之间的通信。 主站及MIS网用户可以对站端系统进行监控，实时了解前端变电站的运行情况；站端系统的视音频、报警信息可上传至主站并进入MIS网，供主站及MIS网用户查看调用。

功能设计 随着电力调度信息化建设的不断深入，变电站综合监控系统除满足原有基本功能外，被赋予了许多新的要求。我们的联网监控系统应具备如下功能： 实时视频监视 通过视频监视可以实时了解变电站内设备的信息，确定主变运行状态，确定断路器、隔离开关、接地刀闸等的分/合闸状态，确定刀闸接触情况是否良好，以上信息通过电力SCADA遥测、遥信功能都有采集，但没有视频监控可靠清晰。视频监视的范围还包括变电站户外设备场地和主要设备间（包括主控室、高压室、安全工具室等），主站能了解监控场地内的一切情况。 环境数据监测 变电站的稳定运行离不开站内一次、二次设备的安全运行，自然条件等因素影响着设备的安全运行，高温、雷雨、冰雪、台风天气设备的事故发生率特别高，同时设备周边的环境状况也能反映设备的运行状况。监控人员为全面地掌握变电站的运行状况，需实时对温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行采集、处理和上传，生成曲线和报表，方便实时监控、历史查询、统计分析。 控制设置 上级主站通过客户端和浏览器可对所辖变电站的任一摄像机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，并对摄像机的预置位和巡航进行设置控制应具有唯一性和权限性，同一时间只允

配电房智能辅助监控系统

TIP3000配电房智能辅助监控系统 一，系统概述 TIP3000配电房智能辅助监控系统，是对小区、工业园区等变配电场所设备的状态监测、环境的实时监控、安防监控、火灾消防等信息的检测和控制。系统对各种监测及报警数据进行分析，实时反映现场设备运行的环境情况、设备本身运行情况，通过联动控制，保证配电房场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、非授权活动、设备状态变化等引起的事故，满足配电房远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电房的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。

1、系统总体架构 根据《配电房管理制度》、《配电房操作规程》以及《电力安全生产条例》等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把配电房智能辅助监控系统分为站端设备和软件系统两部分。说明：可根据客户实际需求进行子系统配置。 2、网络拓扑设计 目前，对于配电房智能辅助监控系统通常有以下几种传输方式： 已有以太网的配电房：每个配电房主机需要一个RJ45网口和一个IP地址即可。 仅有2M光纤接口：配置一台2M--以太网桥，通过光电转换，提供以太网接口。 没有以太网和光纤的配电房：可以选择如下两种方式： 就近租用电信运营商的以太网或者光纤：适合于小区内运营商网络连接较为方便的地方。 租用电信运营商的无线网络：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公网或者组成VPN专网。本方案需要向运营商缴纳网络使用费用和购买VPN服务器。 总之，通过各种技术手段，配备以太网为最优化和成本最低的传输方式。

配电房智能辅助监控系统平台采用云部署模式，利用统一的系统管理应用，实现参数配置管理、权限管理、日志管理、数据管理和接口标准管理。 1.实现在线监控数据管理，具备通过在线检测模块采集电力设备运行状态和参数、环境、 安防、消防状态检测数据。 2.实现配电场所的设备在线监测、环境温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、 烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、震动、防小动物等信息的采集和告警，电力环境调控机、风机、空调、除湿机、灯光等设备的控制管理等； 3.通过视频监控以及安防入侵检测实现配电房安防状态检测； 4.通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆等设备的现在检测，实现设备的 状态在线检测以及局放、测温等检测； 5.系统平台具备配电房设备在线检测数据浏览功能，包括：综合环境检测、安防状态检 测、设备状态检测等在线检测数据的浏览功能； 6.实现在线检测数据综合分析功能、设备实时状态分析评估功能，实现检测数据完整性、 一致性、采集及时性的统计分析功能。 四，设计原则和依据 系统总体设计原则是：以监控与数据采集系统为基础、以自主开发的监控产品和系统软件为核心，通过信息交换和共享，将动力环境设备监控、门禁监控、安防报警、视频监控、消防监控等各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。

远程手机APP综合监控系统解决设计方案

机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据 机房监控（机房动环系统）APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据，同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控，实现对机房远程监控与管理功能，通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机，手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI远程进行监控与控制，是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一，从而有效提高工作效率，保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则，系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性，同时为了保证整个系统稳定可靠，具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护，符合机房间远程APP综合管理控制的需要，系统设备选型在符合系统功能要求的前提下，综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。 可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况，一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性

视频监控系统设计方案新整理

九江东毅港口 监控系统设计方案目录 系统概述1.近几年视频监控报警系统的发展突飞猛进，它的推

广和应用也在遍布各个领域,它已成为现代化管理和安全防范的重要手段。随着IP网络和宽带技术的不断发展，采用先进计算机通信技术及图像视频压数字化视频监控系统方案越来越得到人们的缩技术为核心的网络化、． 广泛使用。视频监控系统防范于未然，用来实现较周密的外围区域及建筑物内重要的区域管理，减少管理人员的工作强度，提高管理质量及管理效率。作为现代化管理有力的辅助手段，视频监控系统将现场内各现场的视频图像传送至监控中心，管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，还可避免许多人为因素。并结合现在的高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据，有了良好的环境，全方位的安全保障，才能创造良好的社会效益和经济效益。 我司考虑到以上监控系统的重要性，所以根据公司实际情况，本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济适用”的原则，需要设计出针对本项目整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控系统设计，这套监控系统要求认真研究公司需求的基础上，根据项目规划特点，利用时下技术稳定、成熟的产品，并需要结合多年的行内经验和工程实施经验而提供。该系统一定是一个功能完善、技术先进、质量稳定可靠的管理与安全保卫系统，将为公司未来的综合治理管理体系发挥积极的作用。监控系统作为一项先进的高科技技术防范手段，通过安装在公司出入口、主要通道、重要位置如：大门、办公楼、仓库、码头等区域设置前端摄像机，将采集的

图像信息传送到监控管理中心，进行全方位监控监测，形成幕帘状警戒面包围建筑，以立体空间监视公司码头、仓库、办公场所，使管理人员全面掌握公司内各处的动态，阻止治安事件发生。 2.系统设计依据及设计原则 系统设计规范及依据 视频监控系统的建设依据国家相关的法律法规、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下： 《小区弱电系统招标要求技术指标及功能要求》的相关部分及相关图纸 《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000 《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339—2004 《建筑安防系统工程设计标准》GB/T 13-32-2000 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90 《供配电系统设计规范》GB50052－95 《低压配电设计规范》GB50054－95 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB507－2002 《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 《安全防范系统验收规则》GA308-2001 《民用闭路监视系统工程技术规范》GB50198-94 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-1990 《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93

变电站综合监控系统设计方案

变电站综合监控系统设计方案 一、变电站综合监控系统概述 随着电力部门工作模式的全面改造，各变电站/所均实现无人或少人值守，以提高生产效益，降低运营成本。在电力调度通讯中心建立监控中心，能够对各变电站/所的站场图像、关键设备监测图像、有关数据和环境参数等进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要，这些都已经提到了电力部门的发展议事日程。目前，各局都已设立了运行管理值班室及调度部门，虽有对各专业的运行归口协调职能，但不能及时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。现在对运行监视通常由各专业运行部门采用打电话来了解和判断处理故障。各种运行管理联系松散，依靠原始的人工方式已不能满足电力系统安全生产的需要。要跟上发展步伐，必须在健全和完善电力网络的同时建立电力综合监控系统。电力综合监控系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心。监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控、存储、转发控制及管理。电力综合监控系统的实施为实现变电站/所的无人或少人值守，推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化的方向发展提供了有力的技术保障。 二、电力系统需求分析 1. 总体需求 变电站综合监控系统的功能，主要体现在以下几个方面： 通过图像监控、安防(防盗)系统、消防系统、保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作 通过图像监控、灯光联动、环境监控监视现场设备的运行状况，起到预警和保护的作用配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作 2. 用户主要需求规范 监控对象和场景 变电站厂区内环境实时监视 高压区域的安全监视，人或物体进入高压区域立即产生报警 主变压器外观及中性点接地刀状态 对变电站内的全部户外断路器、隔离开关和接地刀闸的合分状态给出特写画面 对变电站内各主要设备间的监视(包括大门、控制室、继保室、通信室、高压室、电容器室、电抗器室、低压交流室等) 对少人值守变电站办公区域的监视

煤矿智能供电监控系统的设计

煤矿智能供电监控系统的设计 发表时间：2019-09-10T10:50:27.627Z 来源：《科学与技术》2019年第08期作者：杨鹏飞 [导读] 而煤矿的供电系统保护功能要求的又较高，煤矿智能供电监控系统将能源管理、设备预警、智能保护功能有机结合到供电监控系统中，是一种能解决煤矿供电系统问题、集保护与预警于一体的综合性智能供电监控系统。 内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司巴彦高勒煤矿，内蒙古鄂尔多斯 017300 摘要：随着国家经济的快速发展，对能源的消耗不断增大。促进煤矿的发展，在煤矿电力监控系统偏重于监控较多，保护功能不强。而煤矿的供电系统保护功能要求的又较高，煤矿智能供电监控系统将能源管理、设备预警、智能保护功能有机结合到供电监控系统中，是一种能解决煤矿供电系统问题、集保护与预警于一体的综合性智能供电监控系统。 关键词：煤矿智能；供电监控系统；设计 引言 为实现变电所统一集中监测监控，提高煤矿供电系统的自动化程度及安全运转水平，煤矿供电远程监控系统，对该系统的组成、功能、关键设备、通信架构及通信协议进行了阐述。该系统在霍州煤电集团庞庞塔煤矿进行了实践应用，效果理想，达到预期目标。 1煤矿电力系统特点 1)用电设备功率大。煤矿企业的各种大功率设备较多，且负载的功率很大，启动及运行时，供电电流较大。2)冲击负载多。煤矿企业的各种设备启动电流很大，甚至能达到工作额定电流的4～7倍，有些设备不但启动电流很大，而且有很低的滞后功率因数，造成煤矿供电系统电压波动更大。此外，如掘进机、钻机等在掘进过程中，负载变化很大，这种冲击负载在工作过程中剧烈变化，造成冲击电流和冲击电压很大。3)高压开关厂家众多，型号复杂。煤矿企业每上一个新的系统都会有配套的高压开关，系统的厂家不同造成每个系统的高压开关都不相同，且同一系统的高压开关型号、电压等级、保护类型等也不尽相同，这就形成了目前煤矿高压开关厂家众多，型号复杂的情况，造成整定保护困难，经常出现越级跳闸现象。4)现场环境恶劣，布线不规范。煤矿现场高湿，有些环境还存在腐蚀性气体，这就造成供电线路极易老化，短路、断路、接触不良等事故频发。此外，有些煤矿巷道狭窄，人、车、线走同一条巷道，极易发生电缆被撞断等情况。同时，在某些采用炮采工艺的煤矿，有时会发生电缆被炸飞的情况。 2煤矿电力系统问题 1)供电系统不稳定。由于煤矿井下环境潮湿，条件恶劣，巷道狭窄，电气设备的绝缘容易受潮，电缆也可能被脱落的煤块或岩石砸伤，从而容易造成漏电和接地等事故发生。煤矿供电系统采用中性点非有效接地系统，允许带故障运行不超2h，但长时间的接地运行会因接地故障点与大地接触不良形成高阻接地，在接地点会产生弧光放电，造成电压急剧升高，从而引起电能、磁能震荡。其弧光过电压产生4～5倍的额定电压，导致系统电缆中较薄弱的地方击穿放炮，并有可能发生相间短路，造成开关设备的损坏，影响正常生产，给矿井和人身带来严重的危害。同时，由于煤矿用电设备负载大，冲击负载大，造成电压不稳定。2)越级跳闸。发生这种现象的主要原因是现在的开关种类比较多，而各种开关的设计方式，特别是保护元件的保护方式不同，甚至出现相互抵触的现象。因而不同的开关在一起使用时就会出现误动跳闸现象。3)小电流接地选线。小电流接地系统是指中性点不接地、经消弧线圈接地或经高阻接地方式的电力系统，国内大部分66kV及以下电网都采用这种接地方式，煤矿井下亦是如此。它的主要缺点是在发生单相接地故障时无法迅速确认问题出在哪一条线路上。对于110kV以下的不接地系统，特别是采用电缆出线而且有出线距离比较长的，当某相邻出线产生接地故障的时候，非故障长线路也会产生大的零序电流，而由于零序保护的无方向性，可能会导致零序保护误动作，所以在继电保护里增加接地选线功能，除了判断零序电流的大小之外还要比较电流方向，从而防止误动作。 3智能供电监控系统设计 针对目前煤矿供电系统存在的问题，本文设计了一款煤矿智能供电监控系统，如图1所示。 3.1系统硬件组成 系统硬件主要由以下几部分组成:电力监控分站、高压配电装置、低压组合开关、智能保护控制器、防雷器、防爆交换机、工控机、打印机、UPS电源、配件。电力监控分站的作用主要有三部分:采集数据、显示控制、通信传输。具体来说就是:电力监控分站采集高压馈电开关内置的综保信息，在就地的触摸屏上显示出来，然后再接入煤矿网络，上传到地面，接收工控机的控制信号，控制高压馈电开关动作。电力监控分站主要由以下几部分组成:变压器、电源、备用电池、显示屏、键盘、通信管理机、光端机或光电转换模块(至少两光两电)。 3.2智能供电监控系统 智能供电监控系统主要用于煤矿供电系统和运转设备的监测、控制、管理和安全保护等方面，实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理等监控管理功能;提供遥测、遥信、遥调、遥控、遥视、遥

环智国际大厦电力监控系统的设计

环智国际大厦电力监控系统的设计 周菁 江苏安科瑞电器制造有限公司，江苏江阴 摘要： 本文介绍了环智国际大厦电力监控系统的设计过程。通过安科瑞Acrel-2000电力监控组态软件、ACR220ELF网络电力仪表、M5-F微机保护装置、GZDW直流电源柜进行系统组网，完成了对上海天目西路147地块环智国际大厦中低压配电系统中安装的电力仪表的自动监控，提高了大厦配电系统运行的可靠性。1项目背景 环志国际大厦位于上海市闸北区天目西路与恒丰路交界处，是上海著名的不夜城商业中心，可以方便快捷地通过上海火车站的铁路、高铁和三条地铁线抵达上海各区乃至全国，还有上海到北京、天津、香港等地的直通快车。集高档办公、购物、时尚、餐饮为一体的环智国际大厦，是体验上海高品质多元都市生活的新地标。大厦拥有5600多平方米的购物中心及32000多平方米的办公区域，由29层高楼建筑和3层裙房组成。大厦楼层净高2.7米，水平垂直线槽桥架设计方便缆线网络自由铺设，智能化采暖、通风空调系统，有线电视、语音及数据干线连接保证入驻企业安全、舒适地工作。在商务办公之余更可眺望不夜城的繁华。 对于这样一个地标性的五星级综合性大厦，保证配电系统的安全可靠运行极为重要，为了对大厦内的中低压配电系统实现自动监控与管理，提高物业管理的水平，使用电力监控系统对配电网络中的智能设备进行集中监控就成了一种必然选择。 2用户需求 环智国际大厦配电系统主要包括：一个10KV高压配电室、2个0.4KV低压配电室和132个楼层配电箱。 电力监控系统需要通过T1-T4变压器温度控制箱的RS485接口采集变压器绕组超温报警信号、铁芯超温报警信号以及传感器故障信号，并要具有声音报警功能。需要采集直流柜的电池充放电状态、电池组电压、电池组电流、电池房温度等信号，并通过直流屏信息表在界面上显示出来。 能够与10KV M5-F微机保护装置进行通信，主要采集微机保护装置传来的电压、电流、功率、频率、功率因数、断路器状态、手车位置等电力参数。对于低压开关柜和楼层配电柜内安装的电力测量仪表，主要采集电压、电流、功率、电能等电力参数。对本工程中所有电力系统的运行参数进行自动采集与分析，并能够定时保存到数据库中，保存时间间隔要求电压、电流、功率为1分钟一次电能值为5分钟一次。 需要采用简体中文Windows NT4.0/Window2000或者WindowsXP操作系统软件，并应提供配套的图形化操作软件、报警管理软件、参数设置软件、历史数据记录与管理及报表生成软件、通讯服务软件和绘图软件以及数据库编程软件等。管理人员能够通过大厦地下一层监控值班室内的PC机对系统进行监控管理。 对电力监控软件的要求如下：能在一个画面上进行所有的操作设定作业及对系统进行监控；可由鼠标的拖拽方式，简便的设定时间，也可在控制板上进行简便的设置；采用易操作的拖放方式，易于编辑各控制点的平面图；鼠标所指区域即显示相关断路器和群组的编号，以及显示该区的工作状态（开关）；提供方便的动态画面功能，使控制区域更加生动直观；可监测所有有关控制区的各项工作状态信息；可发出工作异常报警，并显示异常区域、异常工作点的具体地址；提供运行时间分析及历史记录分析功能；可收集一定的日志数据显示于画面或打印；提供对于各进线及馈线回路的电能量的查询和导出功能；可按照国际标准协议转发主要回路的电力参数给楼宇设备自控（BA）系统。 对于环智国际大厦电力监控系统的硬件配置要求主要如下：主机处理器Intel Core2Quad Qx6850，内存4096DDR2，硬盘250GB；19”TFT LCD显示屏；配备A3激光打印机。 3设计方案 3.1主要设计参考标准 DL/T814-2002《配电自动化系统功能规范》

智能配电网综合监控系统解决方案

配电作为电力系统发、输、变、配环节中最贴近用户的环节，和社会生产生活息息相关，有着极其重要的作用。提高配电网的供电可靠性和供电质量，是实现人民安居乐业、经济发展、生活富裕的重要保证。 背景与挑战 近几年针对配电设施的盗窃行为时有发生，同时老旧设备用电过负荷易过热引发火灾，防盗、防火就成为了配电生产管理的重心。而综合辅助系统的投运，能够全方位感知配网运行环境，为可靠供电保驾护航。 现阶段综合辅助系统面临的主要问题： 综合监控少——辅助子系统有限，只有少量部署视频、烟感、门禁等，无法实现对运行环境的全方位综合监控； 业务融合少——“遥视”大多只实现视频复核、历史追溯的功能，视频监控系统依然独立于生产系统，并未真正融入到配电网管理流程中； 人为干预多——视频监控点的异常情况需要人为主动发现，多系统间的联动机制已逐步建立，但大多局限于开关量联动而非协议联动； 运维难度大——系统联网后，面对数量庞大的视频监控设备，运维工作量巨大且检测难度大，往往造成故障处理不及时，使得视频监控系统的使用效果大打折扣。 解决方案 智能配电网综合辅助系统解决方案主要应用于电网公司各地市公司智能配电网综合辅助系统的建设及改造。 智能配电网综合辅助系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以能源行业平台软件为核心，实现多级联网及跨区域监控，在调控中心即可对终端系统集中监控、统一管理，为智能配网保驾护航。 系统拓扑图如下： 智能配电网综合辅助系统全面采用高清、智能、物联网、4G应用技术，在“标准化、一体化、智能化”设计原则的指引下，采用标准化行业产品，实现了以下功能： 多元图像应用：现场实时录像及回放，定时抓图和报警抓图，图片上传中心，在兼顾带宽和资费的情况下，中心也可调阅现场视频，全面提升监控质量和安防水平； 辅助系统融合：实现视频监控、动环监控报警（环境监测、安防报警、智能控制）、门禁管理等系统的集成，各系统根据预案进行联动；

电力监控系统在供配电设计中的应用

电力监控系统在供配电设计中的应用 发表时间：2018-10-10T09:59:45.237Z 来源：《建筑模拟》2018年第20期作者：张永炼 [导读] 随着中国产业结构优化进程的加快，电力的生产和消耗也随着经济的发展进入新常态，同时，由于气候等各方面自然因素的影响，全社会的用电量不断增长。 张永炼 中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴 214433 摘要：随着中国产业结构优化进程的加快，电力的生产和消耗也随着经济的发展进入新常态，同时，由于气候等各方面自然因素的影响，全社会的用电量不断增长。为了稳定我国的能源结构，促进可持续发展战略的实施，国家能源局及相关的行业自律组织分别做出了能源体制改革、电价政策调整的部署工作并成立了相关学会和专委会来组织、研究可再生能源的开发和利用，推进包括电力工业在内的能源行业在发展的过程中提高能源利用率、节约保护能源、保护环境。2016年，《“十三五”节能减排综合工作方案》、《能源发展“十三五”规划》的发布更是给电力系统的供配电工作提出了越来越高的要求。 数字化技术的进步为人们带来了诸多智能的用电设备，与此同时各种用电设备引起的电能质量问题也给人们的生活带来不便，而电力监控系统在供配电设计中发挥着及其重要而广泛的作用。它不仅可以及时地为供配电系统提供智能数据、监测开关情况，而且还可以帮助人们避免隐患，降低生产生活成本、提高生产效能。所以，本文将通过分析和探讨电力监控系统的基本功能和基本要求，从系统概述入手，进而深入阐述电力监控系统在供配电设计中的现代应用，为电力系统的供配电工作相关方面提供更多更实用的理论与实践知识，以便解决电能的各种质量问题、推进我国电力工业发展提高利用效率，达到优化能源结构的目的。 关键词：电力监控系统；供配电；电力应用 一、电力监控系统的简述 1.1 电力监控系统的概念 电力监控系统主要是以网络技术、电子技术以及先进的控制技术等多种高科技方式，并利用计算机设备、交流通信工具、计量保护设备等多样化的高级装置为供配电系统的智能数据、开关状态监测、远程操控等功能搭建一个基本的平台，同时和监测设备，操控设备共同构成的一个监控系统，而这样的电力监控系统设计从监控角度来讲一般由三个层次部分组成。这三个层次分别是系统管理层、通信网络层和计算机监管层。 当代电力网络装置的运行是由装置自身的操作程序来完成的，和电网运行的状态是没有关系的，这样的配电方式被称为“被动配电网络”；当装置的运行可以由自身的操作程序来完成，并且能够由配电网络进行检测后，根据电网的能力等多个方面的参考标准，生成装置操作程序的运行指令，然后按照负荷的等级性步骤控制系统运行的，这样的配电方式被称为“主动配电网络”。一个被动的配电网络想要转变为主动的配电网络需要注意以下的操作：一是要适当地分配电力负荷——将电力的负荷按照重要性分成数个等级层次（此为动态的）；二是要使电力所形成的网络有“自我诊断”能力——即有调控电力负荷的能力。通常情况下，电力监控系统的正常工作状态是这样的：首先，需要确保系统的工作具有合理性、科学性，只有合理分配电力的负荷，才有可能充分地消除“配电高峰”，填补“配电低谷”；其次，关于变压器的“过负能力”，应提高其利用率，每一处的小功能所发挥的作用都不容小觑；再者，在前者的基础上充分发挥各种技术措施来节能、储能，有利于提高电力的利用效率；最后，当发生电力方面的故障时（如双路电源其中的一路停电或某台变压器运转异常等），智能电力监测系统将会在分析故障、判断故障的基础上，确定首级负荷的安全，之后分别通过调整二级负荷和三级负荷来完成较远距离的系统调节和监控、智能搜集、记录数据等众多功能的协调，进而促进整个电力系统的科学化、规范化运行，进一步提高电力系统运行的灵活性和可靠性，为人们生产生活用电提供更高质量的服务。 一个先进而健全的电力监控系统将在变配电与供配电监控系统中扮演着重要的角色并产生很多有利于用户生产生活的影响，如节省生产成本、防范未知隐患、促进供配电事业安全有效地开展等等。在实际操作中，操作人员需要做好供配电的电力监控布置工作，尤其是人机交互方面的作业，若完成得好将在很大程度上提高系统的实际价值。 1.2 电力监控系统的基本功能 电力监控系统作为一个智能的高级系统有四个基本的功能，分别为：采集与数据、记录事件顺序与记录故障、远程操作与安全监视、监视电能质量。 1.2.1 采集与处理数据 采集数据功能大致包括开关量采集、模拟量的采集、电能计量三个部分。开关量采集所收到的有效信息主要包括是否开关的状况、异常报警信息、自身保护动作等；模拟量的采集通过直流、交流两种采样方式采集包括电力监控系统中的各个模拟量，如电压、电流、功率、功率因数以及各段线路的电压等；电能计量通常指的是对有功电能和无功电能的采集。电能表中转动的圈数表示电能的大小即为一种较为常见的机械式电能脉冲计量方法，用计算机网络信息技术软件来采集数据则是较为先进的电能计量方法。处理数据则包含分析、记录数据的功能，是记录事件顺序的前期基础工作，可以通过报表的形式展现出来。 1.2.2 记录事件顺序与记录故障 当电能监控系统在拥有足够多的内部存储情况下可以存储近期采集的所有数据信息包括断路器记录、保护动作记录、母线电压记录等，该功能可以保证在通信突然中断的情况下保存重要的数据信息和故障发生过程中的数据。 1.2.3 远程操作与安全监视 数据的采集为电力监控系统的安全监视提供了数据保障，记录事件顺序与记录故障是远程操作与安全监视所要重点保护和防控的措施。电力监控系统中的电动操作和人工操作均包括就地或远距离的智能化操作程序。远程操作和安全监视功能中必有防失误的闭锁功能，并在采集模拟量发现操作失误或操作异常的行为时及时发出警报以实现安全监视的强大作用。 1.2.4 监视电能质量 电能质量通常指的是电压与国家规定下的一般电压波形产生了较大程度的偏离电能质量问题具体表现为电压短时间内呈现的不稳定变动，或升或降或中断等。监视电能质量是安全监视功能的升级之举，集中于安全监视电能、电流、电压情况。当供配电出现问题时，系统

基于组态王供配电监控系统设计

第一章绪论 1.1 研究背景及研究意义 1.1.1 研究背景 电能是国民生产中用到的重要的能源，在工农业以及关系国民生计的各个领域，稳定的生产秩序和健康的生活状态都与电能的可靠运行密不可分。在现实生活中，电力系统与终端用户相连接的是配电系统，电力系统中直接连接用户的是配电系统，因此配电系统的安全稳定运行与用户关系最为密切，且影响最为直接。配电系统的可靠性、安全性等性能直接关系到工农业生产的健康稳定，甚至直接关心到人民的生命安全，因此具有至关重要的作用。生产电能的品质以及电能供应的可靠性已经逐渐成为衡量国家电力发展和技术水平的重要指标，标志着社会和文明的进步水平。电力系统中，如果发生重大的电力事故会给国家带来巨大的财产损失，还会给居民和社会造成混乱，甚至可能威胁到人民的生命安全，造成不堪设想的后果[1,2]。 供配电系统位于电力网的末端，向前连接电力系统的发电和输电系统，向后直接连接到消费电能的用户，在电力系统中占有着重要的地位。其组成包括一次设备和二次设备，一次设备包括降压变压器、馈电线路、高压断路器、隔离开关等，二次设备包括继电保护装置、自动化装置、测量仪表及电能计量仪表等。配电系统要想实现自动化功能，首先要考虑电网的安全性能，这就需要对电网的有关状态量、模拟量以及消耗的电度量进行监控。其次，要实现对电网的控制作用，远程主站发送控制指令，通过通讯网络给下层各开关设备发送命令，实现对现场设备的直接控制。最后也是最重要的一点，是实现对电网的保护功能，主要是对电网故障位置、故障区域的判断，以及根据数据对可能出现的故障进行预判，在故障切除后恢复电网的正常运行。 今年来社会的生产水平不断发展，自动控制水平也在不断的进步，人们在生产和生活中对电能质量的要求也不断提高，也越来越重视相关电能指标的情况，越来越多的电力相关部门、电能生产企业及工业企业开始意识到对电能指标进行监控的必要性。建立完善的供配电监控系统，对生产用电中的电能质量可能出现的问题进行预防和控制，必将为这些工业生产企业的供电系统带来巨大的收益，也会减少一些不必要的损失。 1.1.2 研究意义

35KV电力监控系统设计技术方案

35KV电力监控系统设计技术方案 1.货物需求表： 承包方提供详细的清单 2.标准和规范 2.1合同设备包括投标方向其他厂商购买的所有附件和设备，所有设备都应符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求；投标期内有效的任何修正和补充都应包括在内。 所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织(ISO)和国际单位制(SI)的标准。 投标方提供的设备和配套件要符合以下最新版的国家标准及有关行业标准，包含但不限于此： GB14285一93继电保护和安全自动装置技术规程 GB／T15145-94微机线路保护装置通用技术条件 DL／T584一953～135KV电网继电保护装置运行整定规程DL／478—92静态纪电保护及安全自动装置通用技术条件 电安生[D994]19-1号文电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 GB/T14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 GB6162－85静态继电器及保护装置电气干扰试验 GB14285－93继电保护和安全自动装置技术规程 GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施

工及验收规范 GB/T13729-92远动终端通用技术条件 DL/T587-1996微机继电保护装置运行管理规范 DL5002地区电网调度自动化设计技术规程 DL5003-92电力系统调度自动化设计技术规范 DL516-93电网调度自动化运行管理规程 GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范 SDJ9-87电测量仪表装置设计技术规程 GB7267－87电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列 GB57772－91电力系统二次回路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件 ZBK45020－90电力系统保护、继电器及自动装置通用技术条件 GB7261－87继电器及继电保护装置基本试验方法 ANSI/IEEEC37.1监控、数据采集和自动控制系统所采用的定义规范和系统分析 SWC.ANSIC37.90.1耐受干扰试验标准 GB7450电子设备雷击保护导则 GB7260不间断电源设备标准 GB2887计算机场地技术要求

煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1．1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2．1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；

配电室环境监控系统 智能化改造技术方案设计

10-35kV配电室环境监控系统智能化改造技术方案 电科恒钛智能科技 2020年4月

目录 1 10-35kV配电室环境控制要求 (1) 2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题 (1) 3 10-35kV配电室辅助设施目标功能 (1) 4 配电室环境监控改造方案 (3) 4.1 配电房综合监控装置 (3) 4.2 传感器采集单元 (4) 4.3 环境控制单元 (4) 4.4 排水单元 (6) 4.5 消防系统接口 (6) 4.6 照明控制单元 (6) 4.7 其它辅助设施 (6) 5典型10kV配电室改造布置图 (7)

1 10-35kV配电室环境控制要求 根据国网公司10～35kV的户主要设备长期运行环境要求及变电运行相关管理规定，变电站配电室的环境要求包括： 2 10-35kV配电室辅助设施现状及存在问题 现有已建成的常规变电站均未配置辅助控制系统及环境控制系统，变电站环境参数未考虑数据采集及在线监测，配电室环境控制均采用人工控制方式，由运行人员根据外部环境条件，到变电站现场巡视及操作，在各配电室通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境，无法实现自动控制和在线监测。 现有常规变电站风机均为普通通风机，空调为普通民用空调，进风窗为普通通风百叶。通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式就地控制配电室环境，无法自动控制及和在线监测。 3 10-35kV配电室辅助设施目标功能 针对目前变电站配电室运行环境现状，需在配电室配置一套配电房综合监控装置，该装置包含环境数据采集单元、环境控制（温湿度）单元、照明控制单元、火灾报警与消防系统接