智能電力監(jiān)控系統(tǒng)
1 概述
電力供應是社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一，電力系統(tǒng)分為發(fā)電、輸電、和配網(wǎng)系統(tǒng)，其中配網(wǎng)系統(tǒng)主要涵蓋：35kV降壓變壓器、10kV配網(wǎng)電源分配和220V生活用電系統(tǒng)等。隨著我國自動化水平的提升，配網(wǎng)系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中龐大的一個環(huán)節(jié)，其綜合自動化程度關系到用電安全，用電質量，節(jié)能用電，分布式能源等多個方面。
武漢舜通智能科技有限公司是一家致力于電力配網(wǎng)智能監(jiān)控專業(yè)廠商，研發(fā)了基于跨平臺技術的電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件，基于可組態(tài)的通訊前置機等核心產(chǎn)品，提供配網(wǎng)監(jiān)控的整體解決方案。
主要提供電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案：
1)10kV/35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)；
2)配網(wǎng)開關站智能監(jiān)控后臺系統(tǒng)；
3)光伏發(fā)電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)；
4)用電需求側協(xié)調控制平臺。
武漢舜通智能公司提供的系統(tǒng)方案具有成熟化、模塊化、監(jiān)控軟件和核心聯(lián)網(wǎng)采集產(chǎn)品自主研發(fā)的特點，易于實施和擴展，易于根據(jù)客戶的需求定制化調整，并具有很強的性價比特點。QTouch智能電力監(jiān)控系統(tǒng)自推出市場以來獲到了用戶的親睞，在多個行業(yè)和環(huán)節(jié)進行了應用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益。
2 系統(tǒng)方案介紹
2.1 典型拓撲結構
依據(jù)低壓開關站電力監(jiān)控后臺系統(tǒng)的具體特點，我們提出具有針對性的系統(tǒng)設計，典型系統(tǒng)結構拓撲圖如下：
系統(tǒng)分為四層，層為設備層，包含：電力儀器儀表，微機繼電保護，光伏逆變器，智能開關，故障及錄波設備，溫度巡檢設備，直流屏等。
第二層為采集層，通過前置通信管理機，將本區(qū)域的設備通過通信接口和協(xié)議進行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，通過標準的以太網(wǎng)接口向上一層傳輸數(shù)據(jù)。
第三層為傳輸層，通過交換機組建網(wǎng)絡，將各個區(qū)域的采集設備，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，常見的有星形網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)等，鏈路介質有雙絞線和光纖，雙絞線只能組建200米以內的區(qū)域網(wǎng)絡，而光纖則不受距離限制，是可以組建復雜，長距離的傳輸層網(wǎng)絡介質。
第四層為展示層，通過監(jiān)控軟件，提供圖形化的呈現(xiàn)效果，將系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行圖形展示，除展示之外，還提供故障信息采集，故障再現(xiàn)，歷史數(shù)據(jù)，波形分析，運行日志，操作管理等功能。除監(jiān)控中心，還通過WEB，手機APP等方式向管理人員提供實時和數(shù)據(jù)展現(xiàn)。
2.2 物理系統(tǒng)結構
典型的系統(tǒng)實施結構如下圖所示：
上圖即為一個典型的系統(tǒng)物理結構，變電所內部設備通過RS485網(wǎng)絡到通信箱，通信箱內置通信管理機和UPS電源等，將本地數(shù)據(jù)進行采集，通過通信箱的交換機與各個區(qū)域組成光纖環(huán)網(wǎng)，中控室則安裝監(jiān)控軟件系統(tǒng)。
3 功能組成
3.1 歡迎頁面
歡迎頁面不僅僅顯示項目名稱，制造單位等，更重要的是作為用戶登錄的主界面，只有擁有相應權限的用戶，輸入正確密碼才能登入系統(tǒng)。
3.2 系統(tǒng)主界面
系統(tǒng)主界面左邊為導航欄，分一級導航和二級導航，頁眉為項目名稱信息，顯示系統(tǒng)時間，當前用戶，通信狀態(tài)和報警狀態(tài)。當有系統(tǒng)通信故障時，通信狀態(tài)實時閃爍，點擊通信狀態(tài)按鈕，進入通信狀態(tài)頁面，監(jiān)視設備狀態(tài)。當有任一報警產(chǎn)生時，報警信息狀態(tài)實時閃爍，點擊進入報警信息頁面。
3.3 主接線圖
主接線圖二級菜單，按區(qū)域劃分為多個子項，單擊任一子項，進入子項的系統(tǒng)主接線圖。系統(tǒng)主接線根據(jù)系統(tǒng)設計圖紙，還原系統(tǒng)結構，并將實時信息進行顯示，點擊任一顯示項，可以進入儀器儀表的詳細實時信息。
對數(shù)據(jù)型儀表，顯示采集數(shù)據(jù)信息：
對數(shù)據(jù)型儀表，顯示采集數(shù)據(jù)信息：
能記錄對高壓微機保護控制合閘的人員和時間信息；
3.4 實時數(shù)據(jù)
實時數(shù)據(jù)是完整顯示系統(tǒng)設備的實時監(jiān)測信息，按設備類型分成多個二級子項，如電力儀表、繼電保護、直流、溫控儀等。用table表、按接線回路方式呈現(xiàn)，清晰、直觀的監(jiān)測儀表實時信息。主接線圖二級菜單，按區(qū)域劃分為多個子項，單擊任一子項，進入子項的系統(tǒng)主接線圖。
3.5 抄表計量
抄表計量主要為具有計量功能的儀表實現(xiàn)按時間段、年、月、日等方式進行計量統(tǒng)計，減輕人為抄表的工作量，具有統(tǒng)計準確，實時操作，并可以導出為excel表，作為收費依據(jù)，也作為節(jié)能量化指標。
3.6 歷史報表
歷史報表按區(qū)域劃分子項，點擊進入之后，可以勾選需要查詢的對象，設置查詢日期，即可查詢歷史數(shù)據(jù)，并可以導出到excel作為數(shù)據(jù)分析的依據(jù)。
3.7 實時曲線
實時曲線按區(qū)域劃分子項，點擊進入之后，勾選需要顯示的對象，一般為電流、電壓、功率、溫度等，即可顯示所選對象的實時曲線。
3.8 歷史曲線
歷史曲線按區(qū)域劃分子項，點擊進入之后，勾選需要顯示的對象，一般為電流、電壓、功率、溫度等，通過設置查詢時間，可以將時間段內的數(shù)據(jù)查詢出來以曲線的形式進行顯示，并可以對X軸、Y軸進行縮放功能，便于對曲線數(shù)據(jù)進行分析。
3.9 參數(shù)設置
參數(shù)設置是針對繼電保護設備、光伏逆變器，儀表的越限報警參數(shù)等進行參數(shù)的設定，可以采用多套定值的方式，也可以通過輸入框實時修改參數(shù)等方式，在參數(shù)設置上通常為權限的管理員才有權修改。
在更高級的管理權限上，可以要求2個用戶同時登錄，一個操作，一個確認的方式進行，確保參數(shù)的設置安全性。
3.10 事件信息
事件信息分為保護故障信息，SOE信息，報警信息，實時顯示設備的故障狀態(tài)，具有不同的顏色顯示，也可以彈出報警框，并可以播放報警聲音，或驅動警鈴警笛等。
3.11 事件查詢
事件查詢時對報警的存盤信息進行歷史查詢的功能，按設備類型分類，可以查詢輸入時間段的歷史報警信息，進行事件追憶，達到分析和記錄的目的，可以導出到excel表。
3.12 運行日志
運行日志是針對監(jiān)控中心的運行值班人員，進行班組交接的重要手段，通過查詢和導出運行日志，可以明確統(tǒng)計各個時段的設備運行狀態(tài)和重要數(shù)據(jù)，通過打印、自動打印、導出excel等方式，進行交接班記錄，以輔助在系統(tǒng)排查中的班組監(jiān)視責任。
3.13 通信狀態(tài)
通信狀態(tài)通過一覽表的形式，通過紅色、綠色的顏色區(qū)分，實時監(jiān)視設備的通信狀態(tài)，當通信出現(xiàn)故障，就需要提示運行值班人員，進行設備故障或通信故障的排查，確保監(jiān)控系統(tǒng)的設備和通信處于正常狀態(tài)。
3.14 用戶管理
用戶管理分為：用戶權限設置、操作記錄、控制記錄、系統(tǒng)記錄等4個子項，用戶權限可以在高等級的用戶下，進行用戶權限設置和更改，操作記錄為系統(tǒng)操作的記錄情況，如：頁面切換，系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢，設備操作等都有詳細的記錄；控制記錄為記錄系統(tǒng)下發(fā)控制的信息，包括，時間、用戶、操作了哪些控制等，作為后續(xù)控制系統(tǒng)分析的重要依據(jù)；系統(tǒng)記錄為記錄系統(tǒng)運行的相關狀態(tài)，如：系統(tǒng)重新啟動，系統(tǒng)加載失敗等信息。
3.15 系統(tǒng)退出
點擊系統(tǒng)退出，則可以退出真正運行的監(jiān)控系統(tǒng)，可以設置退出權限，只有擁有權限的用戶才可以安全退出系統(tǒng)，否則不允許系統(tǒng)退出。
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