江苏安科瑞电器制造有限公司
联系人：王琪
电话：18860990287
地址：江苏省无锡江阴市南闸街道观山村东盟路5号
1.概述
高速公路，简称高速路，是指供汽车高速行驶的公路。
高速公路自动化管理系统一般由通信、收费、和供配电4个子系统组成，而通信、收费和监控系统稳定运行的基础是供配电系统的稳定运行。
高速公路供配电监控系统对高速公路沿线的变电站内的高低压配电设备、发电机、变压器 、UPS、EPS 、外场照明、隧道内的理地式变压器与照明 、通风及排水等机电设备进行实时分布式和集中管理 , 实现无人值守 , 确保高速公路安全通畅 , 提高自动化管理水平 , 降低机电设备的运行维护成本 。
高速公路供配电监控系统包括隧道变电所、服务区变电所、收费站变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽、路灯电源、风机控制箱等区域的电力综合。
2.项目需求
针对高速公路传统维护的缺点，为了**高速公路供配电系统的稳定运行并减少维护人员的工作量，设计了一套高速公路供配电监控系统，该系统的主要功能如下：
1、对配电房内的变压器、开关柜电气参数进行；
2、对配电房内的UPS、EPS电气参数进行监视，当监测到UPS和EPS的电池电压过低时，及时进行维护，避免停电后无法操作断路器；
3、对配电房内的发电机进行，并对发电机油箱的油位进行实时，避免油位过低影响发电机正常运行，以及柴油被盗后能及时发现并报警；
4、对配电房内馈线回路的漏电电流、线缆温度进行监测和异常报警；
5、对隧道的照明回路进行远程控制，对隧道的引道照明回路和加强照明回路进行手动和自动控制；
6、根据隧道配电房内可燃气体浓度及烟雾启停排风风机；
7、监测隧道配电房内部环境温湿度，烟雾、甲烷等可燃气体监测、报警及联动控制；
8、软件采用B/S架构，接入以上监测数据，通过浏览器、手机APP或短信等方式提供数据监测和异常报警，并可通过系统发布维保、巡检及抢修派工任务。
4.方案设计
根据高速公路供配电监控系统要求，方案配置综合监控系统和子系统解决方案。
方案建立基于云平台的“监、控、维”一体的综合监控系统，从数据采集、通信网络、系统架构、联动控制和综合数据服务等方面的设计，解决了高速公路监控系统中存在内部干扰性强、使用单位多及协调复杂的根本问题，大大提高了系统运行的可靠性和可管理性，提升了高速公路基础设施、环境和设备的使用和恢复效率。
4.1 电力子系统
电力监控系统主要针对隧道变电所、箱式变电站、收费站和服务区变电所，对变电所高压回路配置微机保护装置及多功能仪表、UPS、EPS和发电机进行保护和，主要是服务对象为高速公路供配电系统的维护人员，对实时性要求较高。
4.1.1 电力子系统设备选型
变电所高低压柜主要配置如下：
4.1.2 电力子系统功能
实时监测
系统人机界面友好，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。
详细电参量查询
在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看相电流趋势曲线。
运行报表
查询各回路或设备时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等.
实时报警
电力监控系统具有实时报警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。
历史事件查询
电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。
电能统计报表
电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。
用户权限管理
电力监控系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全**。
遥控操作
电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。
电力监控系统在供配电设计中的应用
完善的电力监控系统，其不仅具备着高质量的作用，其更具备着一定的通讯能力，便于对电力信息的采集与传输。尤其是将其应用在供配电设计之中，不仅要能够对供配电的实际运行实施的，还要利用监控系统进一步降低供配电运行故障的发生率，稳定电网系统，提高电网效率。所以，在供配电设计中电力监控系统的应用，也应该从以上几个方面入手。而要想做好电力监控系统在供配电设计中的应用则具体如下。
在软件分析部分中，主要分数据储存和数据分析两个功能。数据储存主要是利用SqlServer技术来实现对历史数据的有效存储。数据分析主要是利用算法库原理通过对数据的实时采集，进行基于运算方法和参考值标准范围的智能化、自动化过程。对智能电力监控系统有益的算法有多种，例如线性外推法、回归分析法、人工网络预测模型等[2]，具体使用那种算法模型，要根据具体的电力目标和实现功能而定。
电力作为供配电设计当中必不可少的关键环节，历来备受业内关注，它不仅关系到供电企业整体运营成本，而且关系到千家万户的切身利益，具体到每个家庭的用电费用，甚至关系到国民经济的整体增长，由此可见，如何于供配电设计当中准确应用电力监控系统，是事关方方面面切身利益关键环节，小到细处，大到宏观全局均具有深远的社会意义，必须切实予以重视，摆到重要位置，切实着手落实。 一、系统认识：电力监控系统技术盖论 现代化技术特色是当前电力监控系统的**亮点，它集网络计算机技术、电子应用技术及高科技控制技术于一身，同时涵盖了数据采集与记录、远程通信与监视、调控等综合型系统功能，使得电力运作系统更透明、直观化，进一步凸现了安全性、智能性及经济性的技术特点。 细分电力技术，其系统涵盖的采集数据功能通常体现在三个方面：一是采集模拟量；二是采集开关量；三是计算电能。其中，采集模拟量技术主要包括交流电采集与直流电采集两种形式，其信息采集可具体到线路电流与电压、设备功率与频率及功率因数等各个技术环节。而开关量信息数据的采集，主要针对的是接地刀闸、隔离开关及断路器等技术设备的状态，以及运行故障、断电保护等涉及报警类信息展开对口采集。而电能计算技术则是将有功电能及无功电能分类处置，进行针对性计算，以此得到能耗的手信息数据。
近些年来，随着科技的迅猛发展，人们对用电需求量的日益加大，供电企业与用电客户皆对电力系统的安全稳定运行，的运行管理提出了更高的要求，也正是基于此情况下，为了能够进一步满足供电企业与用电客户的根本需求，就必须将电力监控系统应用到电力生产当中。电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上，运用计算机网络通信等相关技术来对电厂生产实施的一套系统，该系统能够使电力系统自动化水平得到有效提升。
在产品的设计和开发过程中，开发人员根据顾客的要求，相关的国际、国家、行业标准以及相关法律和法规编制开发计划。
