李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司

【摘要】：隨著我國電力系統(tǒng)的智能化和現(xiàn)代化發(fā)展,變電站的綜合自動化系統(tǒng)逐漸應(yīng)用在各個行業(yè)領(lǐng)域中,在通信技術(shù)融入的前提下,我國變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)對于自身的應(yīng)用能力也在不斷進(jìn)行完善和更新.現(xiàn)階段來說,我國機場變電站的主要特點就是它的分布不均勻,人工操作監(jiān)控實施起來可能存在一定的問題,所以通過電子綜合監(jiān)控系統(tǒng)對機場用電過程的監(jiān)控,保障機場的安全。本文通過對安徽空管分局新橋機場二次雷達(dá)站的變電站電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的闡述,分析它的主要組成結(jié)構(gòu),從而探討它的具體功能.

【關(guān)鍵詞】：機場,；電力監(jiān)控系統(tǒng)；空管；

1   項目概述及建設(shè)目標(biāo)

       安徽空管分局新橋機場配電系統(tǒng)包括導(dǎo)航臺、航管樓、塔臺,、二次雷達(dá)等,，原導(dǎo)航臺、航管樓,、塔臺等已經(jīng)建設(shè)完畢,，且已經(jīng)納入電力監(jiān)控系統(tǒng)，本次主要針對二次雷達(dá)站配電監(jiān)控系統(tǒng)接入原電力監(jiān)控系統(tǒng),，并對原軟件進(jìn)行進(jìn)一步功能升級,。

      本次場外二次雷達(dá)工程配電系統(tǒng)包括兩臺變壓器以及22路出線,。

2   先進(jìn)的配電系統(tǒng)

       機場二次雷達(dá)站的配電系統(tǒng)通常比較復(fù)雜，負(fù)荷等級也較高,。對配電系統(tǒng)運行可靠性,、電能質(zhì)量、電氣安全等都有著較高的管理要求,，這給電力系統(tǒng)的運營管理帶來一定要求,。通過Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對配電網(wǎng)絡(luò)和電氣設(shè)備的實時監(jiān)控?？商岣邫C場供電可靠性和處理突發(fā)事件的應(yīng)對能力,，通過監(jiān)控服務(wù)器或者個人電腦遠(yuǎn)程實現(xiàn)低配電解決方案：

      監(jiān)測：檢查設(shè)備性能，監(jiān)測電氣系統(tǒng)及各支路電氣設(shè)備使用情況,、隨時監(jiān)測二次雷達(dá)站電能質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),；

       優(yōu)化：定期自動生成分析撤告，優(yōu)化資產(chǎn)的使用方式 ,，做出正確的運營決策,；

      節(jié)能：與運維人員實時提醒與報警。遠(yuǎn)程實施高效用電管理策略,；

      控制：通過對低壓電氣回路加裝的多功能監(jiān)控設(shè)備,，負(fù)責(zé)采集下游負(fù)載數(shù)據(jù)并上傳至監(jiān)控端。同時可以接收上游服務(wù)器端控制命令,，控制斷路器分合閘,。將企業(yè)設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷分級，當(dāng)電能或者超標(biāo)可以切斷不重要負(fù)荷,。

      安全：通過對發(fā)電機,、雙電源切換裝置的監(jiān)控，掌握設(shè)備運行狀態(tài),，一旦設(shè)備出現(xiàn)運行異常,，第yi時間進(jìn)行預(yù)警，將故障隱患消除在萌芽中,。

3   電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

      在監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計中,，充分考慮了二次雷達(dá)站自身特性，以及用電系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu),、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,，進(jìn)而合理的選擇管理設(shè)備，這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,，同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn),，自動化電力監(jiān)控軟件需要簡單易操作且符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 電力監(jiān)控設(shè)備的選擇

       對供電安全可靠性要求包括對供電系統(tǒng)實時的了解,、對故障快速的反應(yīng)和對意外停電能在極短的時間內(nèi)恢復(fù)供電,，因此在雷達(dá)站內(nèi)配置的柴油發(fā)電機以及雙電源切換裝置,，通過對柴油發(fā)電機運行狀態(tài)的監(jiān)控，對其油溫,、液位等進(jìn)行實時監(jiān)控,，并且對發(fā)生的異常情況或者嚴(yán)重故障做出快速反應(yīng)，通過聲光告警信號,，避免事故發(fā)生,；通過I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器,、設(shè)備的運行狀況,，比如開關(guān)開斷次數(shù)統(tǒng)計、變壓器溫度等等設(shè)備信息,，建立設(shè)備維護(hù)維修檔案,，避免因為設(shè)備故障導(dǎo)致意外停電；通過多功能計量表計,，實時記錄各用電設(shè)備用電信息,。

      考慮配電系統(tǒng)實際運行管理需求，本項目在低壓進(jìn)線,、母聯(lián)等重要回路配置PZ96L-E4/HC,，可以實現(xiàn)全電參量測量（三相電壓、電流,、有功功率,、無功功率、功率因數(shù),、電能,、電網(wǎng)頻率等）以及電能質(zhì)量分析；在低壓出線回路配置AMC72L-E4/KC,，可以實現(xiàn)全電參量測量（三相電壓,、電流、有功功率,、無功功率,、功率因數(shù)、電能,、電網(wǎng)頻率等）,。

2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

       系統(tǒng)采用分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，縱向分為三層：監(jiān)控層,、通訊網(wǎng)絡(luò)層和現(xiàn)場控制層,。系統(tǒng)使用高可靠性工業(yè)控制計算機及軟,、硬件系統(tǒng),，高性能的現(xiàn)場總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，整個系統(tǒng)運行安全,、穩(wěn)定可靠,、使用維護(hù)方便。

        監(jiān)控層包括工程師站和遠(yuǎn)動通信站,，包含監(jiān)控計算機,、網(wǎng)絡(luò)交換機、打印機,、UPS以及Acrel-2000電力監(jiān)控軟件,，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,，自動經(jīng)過計算處理,，以圖形、數(shù)顯,、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,；電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計量,，搭建完整的計量體系,，用戶只需查找打印即可，極da的方便了操作,，提高了工作效率,。

       通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊管理機、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備,。

2.3 主要設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)

GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 50063-2008  《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》

DL 448-91     《電能計量裝置管理規(guī)程》

ISO/IEC11801     《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

2.4 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

       系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進(jìn)行設(shè)計,，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警,；事件記錄,；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄,；電能報表查詢與打?。幌到y(tǒng)負(fù)荷實時,、歷史曲線,，用戶權(quán)限管理等主要功能。

      數(shù)據(jù)采集與管理

      數(shù)據(jù)采集與處理是供配電系統(tǒng)安全監(jiān)視和控制的基礎(chǔ),，監(jiān)控系統(tǒng)能實時和定時采集電氣設(shè)備的模擬量（電流,、電壓、功率、電度,、頻率,、油溫等）和開關(guān)量（斷路器及隔離開關(guān)位置信號、雙電源切換裝置,、設(shè)備運行狀態(tài)信號,、以及各種事件信息等）。 監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以通過網(wǎng)絡(luò)直接讀取各配電所電力參數(shù)測量儀,、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置和第三方設(shè)備采集的數(shù)據(jù),，并可以對采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、統(tǒng)計,、分析,、計算和存儲。 實時計算各線路的功率因數(shù),。

       實時計算各線路的有功,、無功功率值。

     實時計算每日,、每月各條線路的有功,，無功最大、最小及平均值,。

      實時顯示,、統(tǒng)計各回路各時段的電度值。實時顯示,、統(tǒng)計各回路每日,、每月、每年的有功電度總值和無功電度總值

     實時顯示電容的投切狀態(tài)以及手動/自動狀態(tài),。

     數(shù)據(jù)采集周期,、方式、參數(shù)等可由用戶在線定義,，狀態(tài)量的變化優(yōu)先傳送,。

                                                                                                           信息處理

      對信號采集系統(tǒng)所采集實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析,、計算,，將數(shù)據(jù)進(jìn)行定時存儲。對同用電單位不同時期,、不同用電單位同一時期用電量進(jìn)行統(tǒng)計,；作為電費的管理平臺，與實際發(fā)生電費進(jìn)行比較,；根據(jù)柴油發(fā)電機發(fā)電量,，對消耗燃油進(jìn)行估算。

      能報表實現(xiàn)了實現(xiàn)了所有電能數(shù)據(jù)的按時間查詢，分為分鐘,、小時,、日、月年等多種類型,；

      電能匯總表，所有監(jiān)控設(shè)備電能匯總,，按時間段查詢,，自動計算任意時段用電量；

      打印及導(dǎo)出,，所有報表及界面均可打印,，或以EXCEL、WORD格式導(dǎo)出,；

                                                                                           畫面顯示

       22寸彩色液晶顯示作為人機交互界面,，實時顯示配電系統(tǒng)各種信息畫面，包括各斷路器當(dāng)前狀態(tài),、各回路當(dāng)前電壓,、電流、功率等測量值的實時信息,。聲光提示報警信息,、保護(hù)設(shè)備動作及復(fù)位信息。

       對任何測量參數(shù)繪制趨勢圖：如電流,、電壓,、電能等。通過用電曲線圖可以顯示需量的峰值情況,，發(fā)現(xiàn)危險地負(fù)荷趨勢或系統(tǒng)的剩余容量,。可以將不同時間段的負(fù)荷曲線進(jìn)行匯總或比較,，追蹤每個用電單位每個回路所需消耗的電力成本,。

告警與控制

        當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)變位事故、遙測越限,、保護(hù)動作或其他報警信號時,，系統(tǒng)發(fā)出音響提示，并自動彈出報警畫面,，報警需操作員確認(rèn)后方可復(fù)位,，報警系統(tǒng)記錄入監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。 當(dāng)發(fā)生開關(guān)變位時,，自動推出時間報警窗和故障相關(guān)畫面,，畫面中變位開關(guān)閃爍，變色提示并在報警框內(nèi)有漢字提示的報警語句及當(dāng)前的變位狀態(tài)，并指明變位開關(guān)名稱,，運行編號和性質(zhì)（正常操作或事故跳閘）,。 當(dāng)發(fā)生電流/電壓越*，畫面閃爍提示,，并在報警提示框里顯示當(dāng)前越限值,。 監(jiān)控系統(tǒng)自動存儲歷史數(shù)據(jù)和歷史事件，用戶可以按照設(shè)備,，數(shù)據(jù)類型,，時間段等等項目自定義查詢。 除計算機報警外,，系統(tǒng)還設(shè)有專門的聲光報警器,，以提醒值班人員。

3,、供配電設(shè)計中應(yīng)用電能管理系統(tǒng)的意義

        綜上所述,，通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助機場雷達(dá)站提高用電安全系數(shù)、減少損失,、降低運營成本,，并能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運營成本,，也成為供配電設(shè)計中*的重要組成部分,。電力系統(tǒng)的通信、故障報警,、數(shù)據(jù)存儲記錄等功能使得工作人員在實際工作中更加方便,，可以通過人機操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令，由于監(jiān)控設(shè)備對數(shù)據(jù)的傳遞都是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸來實現(xiàn),，因此,，不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、精zhun的進(jìn)行傳輸,。

作者簡介：李婧婧   女   本科  

安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電