江苏安科瑞电器制造有限公司
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关 键 词：电力设施监控系统-商
行 业：机械 仪器仪表 电工仪器仪表
发布时间：2022-08-19
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。
现场智能设备功能
分布在居民区的智能设备立存在于电力监控系统中，除了负责对数据进行收集和传输并执行指令操作外，还能实时显示开关状态、设备故障等。现场智能设备不受网络的影响，即使网络发生故障也能够完成立的数据的收集和相关信息的显示，自身功能依旧正常不受影响。因为设备的选择直接影响电力监控系统的投入成本以及其能实现的功能，所以在设计电力监控系统方案时，要充分考虑到用户的实际需求、电力网络的结构、负荷级别等各个方面，在全面考量的基础上对智能设备进行选择。
“五遥”功能。五遥功能是体现系统智能化的重要标志，对于整个系统设施检测的实时化、分析的智能化、故障排查的及时化、应对措施的自动化具有十分重要的作用。具体如下：
遥信：实时对系统设备开关运行状态、保护工作等开关量进行监视。计算机实施现实和自动报警。
遥控：通过计算机屏幕选择相应的站号、开关好、合/分闸等信息，并在屏幕上将选择的开关状态反馈出来，确认后执行，实施记录操作事件、类型、开关号等信息。
遥测：通过计算机实施进行系统电压、电流、有功功率、无功功率等信息的采集、分析、处理等操作，并自动生成分析报表。
遥调：该功能主要用于有载变压器的调压升/降。
遥设：该功能主要用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制；以及调整各种仪表的工作状态。
远程操作
远程操作功能允许操作人员采用计算机对隔离开关和断路器进行分、合闸操作，使电流的控制程序智能化。同时，需要注意的是为防止计算机系统故障时这个电网系统中的设备瘫痪，因此，这就要求相关设计人员在进行相关设计时应引入远程操作理念，并保留人工直接分、合闸手段，以便更有效地控制供配电线路。
在系统架构上，将新一代的电力监控系统划分为六个层次；在功能上，把服务划分为实时数据服务、历史数据服务、两票服务、FA服务、设备服务、计算服务。如表1为电力监控系统架构表。
应用层：采用良好人机界面的应用程序，Web浏览器。着力于采用丰富的手段显示电力监控系统中的各种数据，例如：表格，曲线，棒图，饼图等。采用良好的界面供用户查询、检索。SCADA子系统应用层保留原**制，其他应用层可以通过SCA服务接口访问服务。
服务层：基于ApacheTuscany的SCA服务，包括历史数据服务，实时数据服务，两票服务，FA服务，设备服务，计算服务等类。
构件层：基于ApacheTuscany的SCA构件，各个构件通过组合组件的方式实现了各种各样的立功能，提供了完整的应用服务。要实现服务功能时，只要选择不同的组件加以组合就可以了。
组件层：基于ApacheTuscany的SCA组件，各个组件实现了各种各样的立的功能。
数据：电力监控系统的实时数据和历史数据。
系统层：包括各种数据库管理系统，ApacheTus-canySCA软件包，各种操作系统。
服务层是设计的核心部分，采用SOA的理念设计和规划服务，使其具有立性、自描述性、松耦合性、异构性、可组合性、开放性等特点。而组件层是构建服务的基础，充分考虑组件的立性、可重用性来规划组件，增加组件之间搭配的灵活性。
售后承诺和质量保证
维护服务
我公司的技术人员将负责系统工程的安装、调试及优化等工作，提供及时的培训、维护、咨询服务，并配合用户管理系统的运行。
在整个系统运行期内，系统所有故障问题的检测和恢复均由我公司负责，并作现场测试和恢复。在故障问题发生时，我公司将及时派出富有经验的工程师（或工程师小组），利用有关工具和测试设备，检测问题所在，并及时提出解决方案。具体地说，我们公司将成立专项服务小组，由技术部工程师负责该项目所涉及人员的技术培训及解决日常出现的一些问题。我公司将免费接受用户的电话技术咨询和书函技术咨询，帮助用户解决在应用过程中遇到的各种技术问题。
对于非设备性故障或一般性故障以及电话技术咨询，我公司保证在1小时内给予回应，必要时派技术人员到达现场处理故障。
对于设备性故障，一方面在系统设计时，我们尽量避**点故障，另一方面我们将利用我们公司的零备件应急供应体系，及时排除故障，保证不影响系统的正常运行。
