配電房站端在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設1

1、配電房站端在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設摘要：近年來隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會生產(chǎn)、人們生活對電能質(zhì)量的要求越來越高，促使電力企業(yè)加快電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改造和智能電網(wǎng)的建設。配電房作為電力傳輸、分配電能的重要場所，其運行的安全性對于整個電網(wǎng)的可靠運行具有重要的意義，對配電房運行狀態(tài)的在線監(jiān)控可以實時的了解配電房運行的狀態(tài)，及時的對各種運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、分析、顯示以及預警，大大提高配電房運行的可靠性和安全性。本文以寧波供電段配電房的在線監(jiān)測系統(tǒng)為例，簡要分析在線監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成與建設，以期為智能配電房的建設提供參考。關鍵詞：配電房；站端；在線監(jiān)控系統(tǒng)；建設配電房是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中分配、傳輸電能的主要電氣設備的場

2、所，是城市配電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分。其具有分布廣、數(shù)量多、管理復雜等特點，一直都是配電網(wǎng)運行管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)。我國社會的快速發(fā)展，促使社會對電能的需求量不斷增加，對電網(wǎng)運行的可靠性要求越來越高，而配電房則是保證城市配電網(wǎng)運行可靠的最后保障。因此，配電房的智能化建設迫在眉睫，伴隨著我國配電網(wǎng)智能化建設的發(fā)展，諸多的在線監(jiān)測設備和技術逐漸應用到配電網(wǎng)的運行過程中，配電房在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)了配電房各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示，進一步提升了配電房運行的能力，提高了配電網(wǎng)運行的可靠性。一、配電房在線監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)設計（一）在線監(jiān)控系統(tǒng)簡介配電房在線監(jiān)控系統(tǒng)主要是對配電房的電氣設備運行狀態(tài)、溫度

3、、濕度、火災、防盜情況以及電能的質(zhì)量進行實時的監(jiān)測，并將監(jiān)測信息傳送到主站以進行分析處理，方便實現(xiàn)主站對配電房的控制。例如通過監(jiān)控系統(tǒng)我們可以看到配電房電氣設備的開閉狀態(tài)和故障狀態(tài)，同時檢測系統(tǒng)還可以實時的顯示配電房進線回路的三相電壓值等信息，以方便工作人員了解配電房的運行狀態(tài)。同時監(jiān)控系統(tǒng)還可以對采集到的數(shù)據(jù)進行處理、存檔、以及實現(xiàn)報表的自動打印，詳細的記錄事件和故障，并對故障做出聲光報警以提示工作人員盡快解決。此外該系統(tǒng)還能夠自動生成歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計表，為系統(tǒng)的規(guī)劃和建設提供依據(jù)。配電房在線監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊方便，不僅可以通過傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊模式進行通訊，而且還可以通過無線網(wǎng)絡（）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸

4、。監(jiān)控系統(tǒng)的通訊模塊還具備以太網(wǎng)、無線網(wǎng)（）等的多種網(wǎng)絡接口，以適應不同環(huán)境下數(shù)據(jù)的傳輸。配電房遠端在線監(jiān)控還實現(xiàn)對配電房溫度變化和濕度變化的監(jiān)控，及時的將監(jiān)測到的溫度或者濕度數(shù)據(jù)進行上傳、顯示，很大程度上方便了對配電房的技術管理和物料的管理。（二）設計原則和依據(jù)系統(tǒng)總體設計原則是：以監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為基礎、以自主開發(fā)的監(jiān)控產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件為核心，通過信息交換和共享，將動力環(huán)境設備監(jiān)控、門禁監(jiān)控、安防報警、視頻監(jiān)控、消防監(jiān)控等各個具有完整功能的獨立分系統(tǒng)組合成一個有機的整體，提高系統(tǒng)維護和管理的自動化水平、協(xié)調(diào)運行能力及詳細的管理功能，徹底實現(xiàn)系統(tǒng)所有監(jiān)控子系統(tǒng)的功能集成、網(wǎng)絡集成和軟件界面集

5、成，有效降低系統(tǒng)維護人員的日常工作強度，提高系統(tǒng)可用性并節(jié)約系統(tǒng)維護成本。系統(tǒng)特色：擴展性：提供開放的接口，方案具有平滑的擴容和升級能力，以適應移動業(yè)務發(fā)展和管理的需要和保證后期機房和骨干機房的直接接入。可維護性：選型的設備采用維護工作量較少和易于維護的設備，最大限度的減少日常運維工作量。穩(wěn)定性：一是系統(tǒng)某一接點或某一設備的故障不影響其它設備和系統(tǒng)的正常運行；二是選型設備本身具有較好的穩(wěn)定性和良好的故障保護功能。先進性：所選用的系統(tǒng)和設備是目前在國際國內(nèi)具有領先水平的，能夠滿足系統(tǒng)長期建設和發(fā)展的需要，以最大限度的保護用戶投資，兼容/網(wǎng)絡。投資少：系統(tǒng)選型具有高性能價格比。建設時間短：在較短的

6、時間內(nèi)完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試。（三）系統(tǒng)設計規(guī)范電子計算機機房設計規(guī)范50174-93；電子計算機場地通用規(guī)范/ 2887-2000；計算站場地安全要求9361-88；計算機機房用活動地板技術條件665086；電子計算機機房工程施工及驗收規(guī)范/30003-93；低壓配電設計規(guī)范50054-95低壓配電裝置及線路設計規(guī)范54-83民用建筑照明設計標準 133供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 50052-95電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范50169-92建筑物防雷設計規(guī)范 50057-94建筑設計防火規(guī)范5004-95智能建筑設計標準/ 50314安全防范工程技術規(guī)范 50348-2004安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)

7、則 308-2001二、在線監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成在線監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控裝置、網(wǎng)絡設備、計算機設備等互聯(lián)布局而成。按照我國規(guī)定的配電網(wǎng)智能化設計規(guī)則，本次項目中的監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布式的原則進行設計。分層設計更符合現(xiàn)階段我國實行的通訊系統(tǒng)的設計標準，每一層均可獨立的完成監(jiān)視控制功能，同時也可以實現(xiàn)遠端控制，還可以確保在上下層之間發(fā)生通訊故障的時候本層、上層的功能不會受到故障的影響。本項目主要分為主站層、通訊間隔層以及遠端設備層。其系統(tǒng)拓撲圖如圖1所示。（一）主站層主站是在線監(jiān)控系統(tǒng)的核心，主要是由安裝站端監(jiān)控軟件的監(jiān)控主機和服務器構(gòu)成，負責將通訊層上傳的數(shù)據(jù)進行解包，對通訊層上傳的數(shù)據(jù)進行分析、管理，

8、根據(jù)站端的實際情況執(zhí)行相應的操作，從而負責對配電房的智能化管理。主站通過外網(wǎng)服務器實現(xiàn)與站端的通信，主站層主要配置方式有單監(jiān)控主機、單通訊機、雙通訊機、雙主機或者功能的組合等。本項目中主站系統(tǒng)中還包括對模塊的二次開發(fā)程序，以實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的傳輸，主站端可以實現(xiàn)配電房遠端的環(huán)境、安全、電氣設備運行的監(jiān)測，出現(xiàn)故障能夠準確的對故障進行判斷、故障報警以及遠程的操作控制。（二）通訊間隔層通訊層主要負責站端設備和主站之間的通信，是在線監(jiān)控系統(tǒng)的主要連接樞紐，是保證在線監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的關鍵。監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息傳遞主要是通過通訊層的通訊總線傳輸?shù)礁鱾€通訊子站，各個通訊子站通過對本站的監(jiān)控信號、運行參數(shù)等進行

9、上傳至主站層進行分析處理，主站的遠程控制指令由通訊總線下行傳輸至各個配電房的遠端控制主機，進行相應的控制操作?，F(xiàn)階段我國常用的通訊間隔層上行網(wǎng)絡主要是以太網(wǎng)和等形式進行傳輸，下行網(wǎng)絡之間的傳輸則主要是現(xiàn)場總線常用的主要有232、485、以及等，總線的類型則是由項目所選用的設備進行確定。在本項目中采用網(wǎng)絡和網(wǎng)絡相結(jié)合的方式實現(xiàn)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，即遠端與主站采用網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸，遠端控制中心和監(jiān)測設備之間采用485總線進行通訊。（三）遠端設備層遠端設備層是在線監(jiān)控系統(tǒng)的主要執(zhí)行部分，也是執(zhí)行監(jiān)測的主要部分。該層主要是由各種監(jiān)控設備，如濕度、溫度、視頻監(jiān)控設備、主控設備等，負責對配電房的運行轉(zhuǎn)態(tài)進行

10、監(jiān)控。并及時的將監(jiān)測信息上傳到通訊層或者接受主站發(fā)出的遠端控制指令。遠端設備層主要負責對配電房的視頻監(jiān)控、安全防范、智能控制、環(huán)境監(jiān)測、門禁系統(tǒng)、火災報警、泄漏報警系統(tǒng)及保障系統(tǒng)。實現(xiàn)對配電房的智能控制和監(jiān)測，以方便主站系統(tǒng)對配電房的所有設備的管理和信息的查看。圖1 監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖（四）可實現(xiàn)的功能（1）數(shù)據(jù)的采集：監(jiān)控所需要的數(shù)據(jù)均有遠端設備中的監(jiān)控設備進行數(shù)據(jù)的采集，并可將數(shù)據(jù)及時的上傳至主站層進行實時的處理，實時的更新數(shù)據(jù)庫及顯示畫面，并模擬遠端設備的運行狀態(tài)，最終以報表的形式輸出。（2）報表記錄打?。褐髡緦涌山邮苓h端設備所傳輸?shù)膸r標的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行整理、分析、存儲，在存儲的過程

11、中可以按照標準的格式進行打印，方便監(jiān)控室的工作人員了解遠端的具體情況，此外其還可以根據(jù)需要設計出各種滿足電力系統(tǒng)需求的報表。（3）報警功能：當配電房遠端出現(xiàn)故障時，故障信號可以實時的在主站層進行顯示，并提供報警信號和提示，報警信號會持續(xù)不斷直到工作人員及時的進行處理并取消報警。所有的報警信息都將存儲在事件記錄中，以方便以后對報警事故進行分析。（4）事件信息功能：在線監(jiān)控系統(tǒng)可以將配電房的所有監(jiān)測設備的信息進行記錄和顯示，主要有：設備的開關狀態(tài)、運行狀態(tài)、通訊狀態(tài)及報警信號。三、在線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成（一）主站系統(tǒng)（1）服務器：采用一臺服務器作為主站的硬件配置（2）通信通道：接入寧波江北區(qū)供電局

12、的外網(wǎng)服務器，為與站端設備的通信通道（3）監(jiān)控管理軟件：采用青島智道電力科技有限公司自主開發(fā)的800站端監(jiān)控軟件。800站端監(jiān)控軟件具有以下功能：序號子系統(tǒng)模塊描述1通訊組態(tài)子系統(tǒng)基礎信息配置包含區(qū)域、線路、節(jié)點、統(tǒng)計時段等配置，是其他通訊配置的基礎測點信息配置測點包含遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、累積量、事件、定值等，測點的信息包含地址、名稱描述、報警信息、存儲信息等采集配置用于指定與配電房的采集通訊方式，支持、3、光纖接入等轉(zhuǎn)發(fā)配置用于配置給第三方系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，例如需要給上一級調(diào)度系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)指定的數(shù)據(jù)等其他配置包含校時配置、視頻監(jiān)控配置等，配置的內(nèi)容包含校時設備的通訊鏈路信息、視頻監(jiān)控錄像機的廠

13、家、地址等2畫面組態(tài)子系統(tǒng)畫面管理統(tǒng)一管理組態(tài)出來的各種圖形，支持增刪改、導入、導出等操作基本圖元包含各種線條、矩形、橢圓、文本、圖片等，可自由組態(tài)圖形大小、顏色、位置等信息圖元動態(tài)提供豐富的圖元動態(tài)類型，以滿足現(xiàn)場各種需求，包括閃爍、變色、顯示數(shù)值、切換圖片、改變位置、伸縮、旋轉(zhuǎn)等3在線監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)采集根據(jù)通訊組態(tài)的內(nèi)容，啟動相應的數(shù)據(jù)采集，并實現(xiàn)通訊的冗余功能歷史存儲按照測點信息中配置好的存儲周期，定期存儲系統(tǒng)的各種遙測量，遙信量在變位時以遙信事件的形式存儲，存儲的內(nèi)容還包含操作日志、順序事件等集中顯示實現(xiàn)統(tǒng)一的集中顯示界面，能夠分區(qū)域、分層次顯示配電房，并顯示當前所選配電房的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)

14、、視頻信號等在地圖中標注顯示各個配電房，并支持搜索、分組顯示等功能，報警時能夠顯著呈現(xiàn)，并支持點擊進入相關頁面等曲線支持實時曲線、歷史曲線、統(tǒng)計曲線等，并具備各種縮放、拖拽、提示等曲線的常見操作歷史查詢可查詢的內(nèi)容包括遙測記錄、事件記錄、日志記錄、統(tǒng)計記錄等4報表系統(tǒng)報表組態(tài)基于微軟的動態(tài)報表組態(tài)，可根據(jù)現(xiàn)場用戶的實際需求，自由編輯報表的格式、數(shù)據(jù)顯示方式等，支持日報表、月報表、年報表等報表召喚根據(jù)報表組態(tài)實現(xiàn)的報表模板，用戶可實時召喚報表自動報表根據(jù)需要可配置報表的自動召喚、打印，還可根據(jù)訂閱情況自動發(fā)送5報警系統(tǒng)報警事件響應根據(jù)配置產(chǎn)生報警時，具備報警窗顯示、語音、響鈴、打印、短信等功能報

15、警事件閉環(huán)處理根據(jù)配置的不同，產(chǎn)生報警時能夠自動進行處理，當處理失敗時自動發(fā)生短信給相關值班員，直到報警消失為止，并在報警記錄中具備完善的記錄供查詢（二）站端系統(tǒng)（1）站端監(jiān)控主機220輸入，帶電源浪涌保護。8路模擬量輸入接口，8路開關量輸入接口，4路232接口；4路485接口；2路遠程控制輸出接口，1路聲光報警輸出接口，1路遠程供電輸出接口，1路網(wǎng)絡接口；短信報警，可設置8個管理員號碼；語音報警，可設置8個管理員號碼；2路遠程控制輸出，可接各種外部設備并實現(xiàn)遠程控制；兼容各種模擬量、開關量和485信號的設備，實現(xiàn)、配電、精密空調(diào)、門禁、溫濕度、煙霧、漏水等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控；模擬量輸入可方便的設

16、置電壓或電流型探頭，兼容各種模擬信號設備接入；可方便的查詢和導出監(jiān)控的數(shù)據(jù)記錄。（2）視頻監(jiān)控系統(tǒng)-7604-混合網(wǎng)絡硬盤錄像機是?？低曌灾餮邪l(fā)的新一代混合型網(wǎng)絡硬盤錄像機。它融合了多項專利技術，采用了多項IT高新技術，如視頻編解碼技術、嵌入式系統(tǒng)技術、存儲技術、網(wǎng)絡技術和智能技術等。它既可作為DVR、混合或進行本地獨立工作，也可聯(lián)網(wǎng)組成一個強大的安全防范系統(tǒng)。-7604-可廣泛應用于金融、公安、部隊、電信、交通、電力、教育、水利等領域的安全防范。（3）SF6監(jiān)控系統(tǒng)6氣體監(jiān)測主機包括主控單元、報警單元、通信單元、顯示單元和通風控制單元。通過與現(xiàn)場的各檢測器相連接，能準確無誤的接收檢測器傳送

17、過來的檢測數(shù)據(jù)，通過運算分析，判斷是否超標，超標則進行聲光報警、啟動風機等輸出動作，主機采用大屏藍色液晶，用于顯示現(xiàn)場測量的實時數(shù)據(jù)，還可與鍵盤聯(lián)合作業(yè)，進行歷史數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)時間設置、檢測模式設置等操作，操作界面簡單、友好，還具有手動啟動風機功能。采用掛壁式安裝方式。（4）環(huán)境監(jiān)測設備溫濕度變送器包括溫濕度測量單元和通信單元，溫濕度測量部分采用數(shù)字輸出的溫濕度模塊，具有精度高、重復性好等特點。綜上所述，該變送器可實時、在線監(jiān)測環(huán)境溫濕度的變化，并將檢測到的數(shù)據(jù)通過-485總線上傳。（5）水浸檢測設備 警報單元式通過連接,或檢測線纜來檢測液體滲漏的系統(tǒng)。位于前面板的三盞電鍍二級管指示分 別反映

18、警報單元的狀態(tài)；電源供應（綠色），液體滲漏（紅色）及線纜中斷故障（黃色）。正常情況下，綠色的電源指示燈會亮著。當警報單元檢測到滲漏時，聲音警報將發(fā)，“”(線纜中斷)黃色指示燈變亮，響應的繼電器被激活。以上兩種情況下，都可以通過前面板上的按鈕來停止聲音警報，但是指示燈的狀態(tài)不變。只有當警報的狀態(tài)消失時，指示燈才恢復正常的狀態(tài)。（6）煙感設備和其他輔材本項目中采用-161型煙感溫度報警器進行溫度火警的預防和報警，該報警器安裝方便工作環(huán)境溫度高，報警溫度點在57°C，且具有較強的抗電磁干擾和射頻干擾功能。一體化機柜主要用于安裝站端監(jiān)控主機、錄像機、6監(jiān)控主機等；直流電源負責給傳感器、攝像機提供電源。本文主要分析寧波段部分配電房的在線監(jiān)控系統(tǒng)的建設，通過對工程的介紹到系統(tǒng)的組成、硬件構(gòu)成等，使公眾了解配電房在線監(jiān)控技術的特征和性能。隨著國家智能電網(wǎng)建設的不斷