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Acrel-2000型电力监控系统在援赞比亚恩多拉体育场的运用

Acrel-2000型电力监控系统在援赞比亚恩多拉体育场的运用
Acrel-2000型电力监控系统在援赞比亚恩多拉体育场的运用

Acrel-2000型电力监控系统在援赞比亚恩多拉体育场的运用

周菁

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴

摘要

援赞比亚恩多拉体育场是以鲁班奖为目标建设的。体育场弱电系统由11个子系统组成。其中,作为体育场弱电子系统之一,电力监控系统的设计功能是平时单机运行,赛事举办期间和消防系统、智能照明系统联动,保障场馆在承办比赛期间的用电稳定性和安全性。

项目概述

援赞比亚恩多拉体育场由中国北京市建筑设计院设计,安徽省外经建设集团有限公司施工,总投资2.4亿美元,是一座能容纳4万人的国家级体育场。体育场位于恩多拉市市郊A3公路旁,总占地面积203300平方米,总建筑面积452080平方米,地上4层,建筑高度55.80米。体育场变配电系统60kV以上部分由赞方提供,低压系统主要变电设备为4台1600kW干式变压器和一台1600kW应急柴油发电机,分别位于2区15轴、2区28轴和4区44轴配电室的内,共27台低压配电柜,116个配电回路,低压成套设备由安徽鑫龙电器股份有限公司安装。

体育场于2009年6月动工,2011年9月接受第三方验收并移交给赞比亚政府,中方派遣约30名技术人员长期驻扎恩多拉以便进行场馆维护。

项目分析

援赞比亚恩多拉体育场是以鲁班奖标准建设的。各弱电系统依照GB50606-2010《智能建筑工程施工规范》标准施工,依照GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》验收。

体育场的主要用电负荷为照明和应急照明,约占到总负载的70%,其中以金卤灯为主的场地照明占到照明负荷的60%。除照明外最大的负荷是电子大屏。援赞比亚恩多拉体育场电力监控系统为Acrel-2000型。本系统涉及回路共112个,配电柜上安装的仪表为安科瑞ACR系列及PZ系列多功能电力仪表。

电力监控系统的设计功能为:在常态下单机工作,通过智能电力仪表将低压配电柜配电系统的运行状态直观地反馈给电气值班人员和中控室管理人员。而在体育馆承载比赛期间,则作为体育场的11个弱电子系统之一,与其他弱电控制系统联动,共同保障比赛活动的顺利进行。

当作为弱电系统的一个子系统与其他系统协同工作时,本系统位于体育场弱电系统的反馈环节上,

和智能照明系统以及消控系统组成一个整体,保障比赛期间体育场用电平衡和安全。比赛时所有照明回路由智能照明系统通过体育场各照明箱内的ABB智能模块控制;消控系统负责体育场各区域电气回路总开关的遥控;电力控制系统主要为其他两个系统提供数据支撑,辅助智能照明系统维持照明回路三相平衡,必要时消控系统切断部分次要回路以降低变压器的压力。

系统结构

根据设计意图和实际情况,本电力监控系统为三层结构,现场设备层由安装在低压配电柜上的多功能仪表组成,经由9根RS485总线上传数据。通讯管理层由安装在15轴监控室和44轴B#配电室通讯机柜内的通讯服务器、光电转换器和工业以太网交换机等设备组成,其功能是连接现场设备层和站控管理层。站控管理层设备(监控主机、UPS电源、显示器等)均安装在15轴监控室的通讯采集箱内。系统拓扑结构如下图:

用于监测体育场各个220V/380V配电回路的运行情况及电力参数多功能仪表通过RS485总线,以一根总线不超过20块仪表为标准,连接至该配电室的串口服务器端口上。B#配电室的信号通过光纤传输到15轴值班室。

根据实际需求,为提高整个弱电系统集成度,位于43轴中控室的消防和智能照明系统主机均可通过体育场弱电局域网远程连接本系统以获得配电系统的实时数据。

当场馆在承载比赛活动时,场地照明的金卤灯全开,随着比赛的进行,管理人员需通过智能照明系统来实时调整场地内的亮度、照度及灰度等参数,并通过光学监测系统来观察调整效果。与此同时,场地照明全开势必会造成配电系统的高负荷运转及三相不平衡,需要通过电力监控系统反馈配电系统运行负荷率和用电平衡参数,使得管理员可以对场地照明进行预先调整,防止配电系统的运行进入危险区,损坏配电设备和用电设备。赛事举办期间体育场几个弱电子系统联动工作方框图如下:

系统功能

电力监控系统为整个体育场低压配电系统运行状态的监测提供了一套完整的解决方案,通过计算机界面反映给值班员和系统管理人员。系统软件采用全英文界面,通过界面左侧的树形按键菜单进行画面切换操作。其中报警功能只对中国留守人员开放,故该功能界面设定成中文。本系统的具体功能如下:

参数采集及上传

低压配电系统的进线回路电参量采集采用ACR330ELH电能质量分析仪,它能测量所有常规电力参数,如三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度,并可监测电压、

电流的2-31次谐波分量、电流电压不平衡度等多种电网质量参数。本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点这些接点可以配合智能断路器实现回路的遥信开关量监测。该系列网络电力仪表主要应用于变电站动动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

配出回路采用PZ80L系列电力仪表,该仪表主要完成三相电流的测量以及开关信号的检测。演出与商铺回路设计使用ACR120EL系列仪表,在三相电流和开关信号检测的基础上,加上所有常规电力参数测

量和电能计量的功能。[1]

软件实时界面显示

系统通过配电系统一次图界面显示的方式将低压配电系统的运行情况呈现给用户,4台变压器下的配电回路和应急发电机回路各自占用1个界面。用户可以从界面上获取进线的三相电压、三相电流、有功

功率、无功功率、功率因数、电网频率;母联回路的三相电流和有功、无功功率;馈出回路的三相电流。

还可以查看所有低压配电回路的通断状态。[2]设计要求遥测和遥信信号传输延迟小于1秒。

报表功能

根据设计意图,在体育场的低压配电系统中,商铺和舞台演出部分都需要做电能计量,要求电力监控系统能具有一定的电能管理功能。本系统提供给客户一个能查询电能报表并打印的界面,提供用户查询

时间的自定义选择然后生成电度计量报表,完成对进线回路、商铺回路和演出回路的电度计量。

用电趋势

在本系统的设计规划中,实时性和与其他子系统的兼容性为主要性能指标。因低压回路主进线的电流负荷曲线可以反映变压器负载的变化情况,所以对系统进行深化设计后选取实时电流负荷曲线界面作为

本系统的启动初始界面,使用户可以查看4台变压器实时负载的大小,也可以通过查询功能查看历史趋势以便于进行故障追忆和定位。

报警功能

根据本系统的设计意图,如果重要回路或者照明回路三相中某一相电流负荷超过额定值的90%,系统必须立刻发出声光报警并弹出指示框指明报警源,提醒管理人员注意负载的三相平衡和负载率;

根据现

场技术人员要求,追求当某一个低压配电回路断路器发生变位时,同样发出声光报警和弹出报警框指明报警源的功能。报警记录存于数据库中,保存3年,用户可以通过查询功能查看指定时间域内发生的所有

报警信息。

本功能模块供中国驻恩多拉体育场技术人员使用,故设计成中文界面。

下图为查询历史开关量报警的功能界面。

系统联动工作功能

本系统在体育场承办赛事期间与其它弱电子系统联动工作。

因所有弱电子系统处于同一个局域网内,本系统的网络发布功能允许43轴中控室中其他系统主机通过HTTP方式访问本系统,赛事举行期间,中控室中智能照明系统的备用主机始终远程连接本系统。

中控室消防控制系统主机则是通过MODBUS-TCP协议,将本系统视为一个外部数据源直接同步数据,必要时根据消控系统的逻辑判断直接分断某些次要回路以保证对场地照明和电子大屏供电的稳定性和安全性。

问题汇总

光纤通讯:本系统施工由安徽外经执行,其中,因我司光电转换器到现场后,与所用光电转换器MIE-1102S相匹配的单模光纤跳线已用完,在赞比亚采购。经过测试后发现,可以使用多模光纤跳线连接

单模光纤光端盒和光电转换器,并且对系统通讯速率影响不大。

系统防雷设计:因本工程处于中非地区,雨季雷暴天气频发,本系统所有通讯设备均经过可靠接地,现场仪表通过配电柜接地。项目于赞比亚旱季实施,先期方案选取了带有光电隔离和协议转换功能的

隔离器并且预留了足够的备件。在接地系统偶尔失效的情况下,也可以通过隔离器来吸收雨季雷暴所带来的浪涌电流,事后更换隔离器,从而保护本系统其他通讯设备不被损坏,保障系统运行的连续性和可靠性。

结束语

援赞比亚恩多拉体育场电力监控系统项目从初步方案到项目执行经历了大约9个月的时间,其间根据设计院要求和现场人员建议修改过数次实行方案,最后的项目实施是比较顺利的。经过2周的调试和2周的试运行,中方留守人员以及监理工程师也认可了本系统的功能。

项目实施的成功再次印证了Acrel-2000型电力监控系统广泛的适用性和可靠的稳定性,今后也将作为智能建筑弱电控制系统的一个重要子系统活跃于世。

参考文献:

[1].任致程周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4

[2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社. 2011.10

煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

煤礦井下電力監測監控系統設計方案 一、系統組成 1.1 數據交換中心 此部分主要由數據採集伺服器和兩臺互為冗餘的網路交換機組成。 數據採集伺服器:主要通過井下隔爆交換機把井下各個電力監控分站的數據採集匯總到此伺服器,完成數據處理及數據備份。 選用了IBM X3500伺服器一臺,做了RAID5磁片鏡像。 網路交換機:採用了雙交換機、冗餘設計,保證了地面集控站與數據交換中心的資料鏈路安全。 選用了CISC029系列的兩台網絡交換機。 1.2 地面集控站 此部分主要配置包括兩臺互為雙機熱備的電力監控伺服器(選用IBM X3500伺服器)和兩臺操作員站(選用DELL工控機)。 主要根據採集的電網數據和友好的軟體平臺,實現電網的運行監視和控制管理。另外,地面集控站預留了視頻及WEB介面,便於將來擴充視頻伺服器和WEB伺服器。視頻伺服器主要用於將井下和地面的配電室及變電所現場安裝的攝像頭採集的視頻信號進行監視和保存;WEB伺服器則用於將系統採集的電網數據以網頁的形式發佈到公司的辦公系統網路中,公司領導只要在自己的辦公室打開電腦就可以觀看到全礦的電網即時數據。 綜述,以上體系結構符合集控系統的體系結構原理,滿足了系統功能和性能要求,並且符合即時性、安全性和可靠性原則。關鍵設備用了冗餘配置。 二、系統軟體 2.1 系統組態軟體 選用了具有良好的開放性和靈活性的SIMATIC WinCC組態軟體,佈置在地面集控站的監控伺服器上,實現用戶的監控需求。採用此軟體主要有以下優點: (1)包括所有的SCADA功能在內的客戶機/伺服器系統。最基本的WINCC系統仍能夠提供生成可視化任務的組件和函數,而且最基本的WINCC系統組件即涵蓋了畫面、腳本、報警、趨勢和報表的各個編輯器。 (2)強大的標準介面。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等介面,可以很方便

电力监控系统安全防护规定

电力监控系统安全防护规定 第一章 总则 第一条为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,制定本规定。 第二条电力监控系统安全防护工作应当落实国家信息安全等级保护制度,按照国家信息安全等级保护的有关要求,坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则,保障电力监控系统的安全。 第三条本规定所称电力监控系统,是指用于监视和控制电力生产及供应过程的、基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备,以及做为基础支撑的通信及数据网络等。 第四条本规定适用于发电企业、电网企业以及相关规划设计、施工建设、安装调试、研究开发等单位。 第五条国家能源局及其派出机构依法对电力监控系统安全防护工作进行监督管理。 第二章 技术管理 第六条发电企业、电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,应当划分为生产控制大区和管理信息大区。

生产控制大区可以分为控制区(安全区I)和非控制区(安全区Ⅱ);管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下,可以根据各企业不同安全要求划分安全区。 根据应用系统实际情况,在满足总体安全要求的前提下,可以简化安全区的设置,但是应当避免形成不同安全区的纵向交叉联接。 第七条电力调度数据网应当在专用通道上使用独立的网络设备组网,在物理层面上实现与电力企业其它数据网及外部公用数据网的安全隔离。 电力调度数据网划分为逻辑隔离的实时子网和非实时子网,分别连接控制区和非控制区。 第八条生产控制大区的业务系统在与其终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网(非电力调度数据网)或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式(VPN)等进行通信的,应当设立安全接入区。 第九条在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。 生产控制大区内部的安全区之间应当采用具有访问控制功能的设备、防火墙或者相当功能的设施,实现逻辑隔离。

城市轨道交通电力监控系统的设计及发展

城市轨道交通电力监控系统的设计及发展 发表时间:2018-11-16T19:37:01.657Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:罗承俊 [导读] 摘要:城市轨道交通电力系统的稳定运行是实现信息自动化和供电系统自动化的重要保证,更是城市轨道交通稳定运行的基础。 深圳市地铁集团有限公司运营总部广东深圳 518000 摘要:城市轨道交通电力系统的稳定运行是实现信息自动化和供电系统自动化的重要保证,更是城市轨道交通稳定运行的基础。文中阐述了城市轨道交通电力监控系统的发展方式,电力监控系统设计与应用以及城市轨道交通电力监控系统的发展,并分析了电力监控系统未来的发展方向。 关键词:城市轨道交通;电力监控系统;设计 随着计算机应用技术和通信技术的发展,城市轨道交通的电力监控综合自动化系统可以借助于城市轨道交通内部独立的通信系统,通过变电所综合自动化系统对城市轨道交通牵引供电系统的各种电压、电流、交流、直流等设备的运行进行监控和管理。通过电力监控综合自动化系统,可以使调度中心及时掌握各个变电站的运行情况,直接对设备进行操作,及时了解故障情况,并迅速进行处理,使牵引供电系统的管理科学化、规范化,并且还可做到与其他自动化系统互换数据,充分发挥整体优势,进行全系统的信息综合管理。 1城市轨道交通电力监控系统的发展方式 城市轨道交通供电系统的正常运行离不开电力监控系统的正常操作,电力监控系统为城市轨道交通系统各机械设备的稳定运行起到了关键的监控作用。早期城市轨道交通项目的建设,由于网络传输技术和信息集成技术的不足,需要将电力监控系统分离系统模式的操作[1]。目前城市轨道交通综合监控系统得到广泛应用,电力监控系统的信息技术和通信技术发展也比较成熟,通过高集成综合监控系统将独立的各个系统之间有效的结合起来。另外大数据分析功能也应用在轨道交通电力监控系统中,可以精简电力监控系统内部的人员、机械设备,并将系统设备集中管理。 2电力监控系统设计与应用 2.1监控系统的分层分布架构 目前在轨道交通电力监控系统中,分层分布系统架构的优势明显,满足了目前的城市轨道电力需求,同时为城市轨道交通纵横向交错应用打下坚实的基础。目前的电力监控系统主要采取两级管理和三级控制。两级管理主要包含中央级别的管理和车站级别的管理[2]。三级控制是在两级管理的基础上增加现场控制。中央级别管理用于监控对象的状态、性能等,对相关数据进行采集、分析、处理,调度站的工作人员以文本、表格、图像等形式呈现,进行实时监控。车站级别的监控主要用在对车站的供电设备系统进行监控。现场级控制车站级和中央级都有接口,可以实现数据的共享和传输等功能。 2.2监控系统平台的实现方案 目前常用的的软件系统是RAILSYS软件平台,是我国自主研发的。运用RAILSYS软件平台可以保证城市轨道交通电力监控系统的可靠性和实时性。RAILSYS软件平台决定了电力监控系统的应用构架,监控的具体功能和操作要在RAILSYS软件平台中进行操作。 1)环境支持 RAILSYS软件平台可以支持多个网络分布的运行环境,不仅包含业务动态分配,还包含业务动态加载。在RAILSYS软件平台建立的电力监控系统还支持虚拟操作技术和数据库技术。电力监控系统支持的环境还包含主流的操作系统和数据库管理系统。 2)数据库系统 电力监控系统的数据库系统支持数据库冗余、网络访问和SQL语言有限集等等。 3)中间件技术 为了满足城市轨道交通电力监控系统的实际需求,在设计的过程中,采用了实时数据库、通讯以及实时信息中间件等机制。与此同时,在进行设计的过程中,提供了实时应用信息总线,总线支持的内容主要有环境监测、设备监控以及供电应用等拓展业务或数学模型等等。 4)公共应用模型支持 在进行设计的过程中,考虑到开放性标准,采用了外挂策略,因而具有较为广泛的灵活性和适用性。 5)人机界面组态工具 电力监控系统主要有2个平台,即通信平台+SCADA、+HMI平台。随着人机界面所占的分量逐渐增加,在进行设计的过程中,将组态软件和应用软件分为两个部分。同时,平台软件提供应用模板,以起到丰富支持系统和验证支持系统正确性的作用。 6)累计性应用 在城市轨道交通建设中,应用电力监控系统的重要性不言而言。然而,在监控系统应用的过程中,由于多专业接口缺乏统一的规范,因而只有平台化的建设思路,才能制定从通信、应用以及数据等不同匹配层的标准。 2.3电力监控系统的应用 RAILSYS软件平台在实际的应用过程中,已经凸显了重要的优势。以某项目工程为例,其优势主要体现在以下几方面: ①具有可靠性较高的解决方案,并实现了1+N容错运行模式;②具有能够支撑多种环境的优势;③具有先进的多层体系系统构架;④具有较强大的系统可拓展性;⑤实现了数据开放性和实时性的结合;⑥能够实现绘图和数学模型自动录入和生成,便于系统的一体化维护;⑦具有较强的异常捕捉能力和事故处理能力。总之,本研究设计的城市轨道交通电力监控系统在实际的应用过程中具有诸多的优势。但随着互联网技术的发展,本研究设计的电力监控系统还应不断进行完善。 3城市轨道交通电力监控系统的发展 我国PSCADA系统在发展过程中,主要经历了三个阶段,即人工监控系统阶段、分立自动化系统阶段以及综合监控系统阶段。随着互联网技术、计算机技术以及通信技术的飞速发展,PSCADA系统逐渐趋于使用统一的软件平台、硬件平台,以及实现分立自动化系统的综合集成。例如,广州地铁、西安地铁以及北京和上海等地铁在电力电力监控系统的过程中,大部分采用的都是综合监控系统。城市轨道交通电力监控系统在建设初期,电力监控系统还没较为成熟的标准可以参考。同时在计算机等诸多技术的限制,城市轨道交通电力监控系统的设计也只能是参考电气化铁道等监控系统的模式进行设计。在电力监控系统的标准方面还缺乏统一性,且效果也并不显著。电力监控系

赵庄二号井煤矿电力监控系统方案

赵庄矿二号井井下电力监控系统方案

1.总体方案 (3) 2.建设改造原则 (7) 2.1.先进性 (7) 2.2.开放性 (7) 2.3.成熟性 (7) 2.4.可扩性 (7) 2.5.高可靠性 (7) 2.6.经济性 (7) 2.7.功能综合性 (8) 3.主要投标产品的先进性 (8) 4.电网监控系统方案 (9) 4.1.系统结构 (9) 4.2.地面KJ360矿用电力监控系统主站建设方案 (9) 4.3.井下变电所的KJ360-F矿用隔爆兼本安型电力监控分站构成 13 4.4.KJJ157本安通讯转发器构成 (16) 4.5.ZBT-11高开综合保护器主要技术参数 (17) 4.6.PIR800低压综合保护器 (20) 5.设备清单 (23)

1. 总体方案 为实现赵庄矿二号井井下变电所无人值守供电系统自动化技术改造要求的功能,我们拟采用我公司生产的KJ360矿用电力监控系统,来作为我们的技术方案。 KJ360矿用电力监控系统是我公司应用最新的成熟的网络技术,最新的成熟的通信技术,最新的成熟的硬件设计技术,最新的成熟的软件设计技术,结合井下供电的特殊情况,开发的既能解决井下供电难题,又顺应了技术发展方向的供电系统保护与自动化产品。晋煤集团、同煤集团、西山集团、兖矿集团、龙口煤电、阳煤集团等大型矿井的应用实践表明,KJ360矿用电力监控系统有着优越的性能,能够大大提高煤矿供电系统的供电可靠性,进而保证煤矿的安全生产。 建设内容 本次进行以下几个方面的改造: 1)建立电网监控系统 ●在地面电网监控主站,通过OPCserver与矿井调度指挥系统平台进 行无缝连接,实现信息资源共享、平台共用。 ●地面电网监控主站能对联网的供电设备进行控制、监测、监视、查 询、记录、统计输出等各种操作,可储存、显示电网的各种运行参 数、运行状态、故障信息报警等、并可对参数进行设置。 ●地面调度中心设备由监控计算机,不间断电源,通道柜构成。 ●地面调度中心配置一台高性能计算机,作为通讯服务器。 ●配置一台高性能计算机作为数据服务器兼监控工作站,兼监控工作 站,对电网运行进行监控,能够在监视井上下电网的运行工况。 ●地面监控主站配置UPS电源,为计算机系统提供后备电源。

电力监控系统安全防护实施方案(模板)

XX(填写调度命名) 电力监控系统安全防护实施方案 xxx公司 20XX年X月XX日 (盖章)

目录 一、电厂基本情况.......................................................................... - 3 - 二、方案依据及适用范围.............................................................. - 3 - 三、总体目标 ................................................................................. - 3 - 四、管理措施 ................................................................................. - 3 - 五、技术措施 ................................................................................. - 3 - 5.1业务分类 .............................................................................. - 3 - 5.2各业务系统防护................................................................... - 3 - 5.3通用防护措施....................................................................... - 3 - 5.4主机加固 .............................................................................. - 3 - 5.5设备备用和数据备份 ........................................................... - 4 - 5.6防范恶意代码....................................................................... - 4 - 5.7入侵检测 .............................................................................. - 4 - 5.8安全审计 .............................................................................. - 4 - 六、软硬件设备清单 (8) 七、定级备案 (8)

浅谈地铁电力监控系统组成及其调试

浅谈地铁电力监控系统组成及其调试 发表时间:2018-05-31T09:59:13.217Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:浅谈地铁电力监控系统组成及其调试[导读] 摘要:电力监控系统是以计算机及通信技术为基础的生产过程控制与调度自动化系统,对地铁变电所现场运行的供电设备进行集中监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等各项功能,使调度中心实时掌握各个变电所设备的运行情况,保障地铁运营的安全。 天津路安工程咨询有限公司天津市 300250 摘要:电力监控系统是以计算机及通信技术为基础的生产过程控制与调度自动化系统,对地铁变电所现场运行的供电设备进行集中监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等各项功能,使调度中心实时掌握各个变电所设备的运行情况,保障地铁运营的安全。 关键词:地铁;测控单元;电力监控系统;调试 电力监控系统(Power Supervisory Control And Data Acquisition),简称:PSCADA系统,它的控制对象为地铁供电系统的所有设备,包括:110kVGIS、110/35kV主变压器、SVG静态无功补偿装置、35kVGIS、动力/整流变压器、DC1500V开关柜、0.4kV开关柜、排流柜、交直流盘、上网隔离开关、轨电位限制装置等。 因此,该系统的稳定运行对地铁供电系统供电好坏、稳定性及地铁运营安全起着至关重要的作用。下文以成都地铁三号线为例对地铁电力监控系统的构成、各监控单元特点、现场调试方法进行介绍。 1系统构成及特点 成都地铁三号线一期工程供电系统,主要由110kV/35kV主变电所及分布于沿线各站的牵引降压混合变电所、降压变电所组成,地铁内部由35kV电压组成一个独立开环供电网络,该网络以双回路馈电电缆向各牵引降压混合变电所和降压变电所供电。电力监控系统对全线上述各类变电所的供电设备进行监视控制、数据采集以及对接触网电动开关设备的运行状态监视控制,负责全线供电系统的运行管理、正常检修及事故抢修的调度指挥,确保整个供电系统及设备安全、可靠接地运行。各级监控系统特点如下: (一)中央级监控系统,主要完成对全部车站变电所信号控制盘检测控制,同时可以完成报表和事件打印,调度员可以根据要求灵活调整供电方式。中央级控制系统和车站级控制系统采用环形网络传输通道,如果一端通道故障可采用另一端通道,有效降低通道故障率为通道维修提供保障。 (二)车站级监控系统,主要实现对本站的监控单元检测控制,或中央级监控系统故障,监控将下放至车站级。车站级监控系统装置起承上启下的作用,既可以完成对本站各测控单元的监控也可以接受来自中央级的命令,同时也将各测控单元状态上传至中央监控系统。(三)测控单元,是电力监控系统中最基本的测控单元,主要完成检测信号上传以及上级控制单元的命令执行。 2 调试 (一)调试程序 调试原则:先完成各测控单元至信号控制盘之间调试,再完成各测控单元至中央级综合监控室调试。调试内容:根据信号控制盘点表逐条调试。 调试步骤: 1 信号控制盘与各测控单元之间调试。 2 各子系统与中央级综合监控室和供电车间复视系统调试。 变电所信号控制盘与各测控单元之间调试完成后,可安排各子系统至中央级监控室和供电车间复视系统调试同时进行。调试步骤如下: (1)通道测试 (2)地址设定 (3)信号控制盘至中央级监控对时 (4)遥信、遥测功能调试 遥信、遥测功能调试时将信号控制盘调到远方位,按照电力监控点表要求的项目逐个输入模拟量,在中央级监控室和供电车间复视系统同时完成检测遥信、遥测功能。遥信、遥测信号须正常传至供电车间电力监控复视系统。(5)遥控功能调试 变电所信号控制盘调到远方位,完成中央级对各自单元的遥控调试。遥控功能不纳入供电车间电力监控复视系统。 3 杂散电流监控系统调试 (1)地址核对 1)各测量端子至传感器的地址核对。 2)传感器和排流柜至信号转接器地址核对。 3)信号转接器至杂散电流检测装置地址核对。 (2)功能调试 由于信号传感器和传感器没有人机接口,所以杂散电流监控系统不能逐级调试,功能调试由各子单元和杂散电流检测装置之间一步调试到位。 (二)调试方法 1 通信通道测试 2 被控站监控子系统调试 变电所电力监控盘、柜内的设备有以下各子系统: (1)遥控输出子系统:调试其接收控制输出命令并通过遥控出口继电器执行状况。

电力监控系统网络安全防护项目

电力监控系统网络安全防护项目

技术规书

年月 目录 技术规 技术服务和卖方资质要求

附件技术规 一、总则 本技术规适用于丰鹤发电有限责任公司×机组电力监控系统网络安全监测装置建设工程,为了符合电力系统网络安全防护的要求,它提出了涉网安全监测装置后台系统及其他安防方面的功能、性能、结构、接入等方面的技术要求。 本规书提出的要最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和技术条文,卖方提供符合本规书和工业标准的优质产品。 如果卖方没有以书面方式对本规提出异义,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规书的要求。 本规书所使用的标准和卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。对国家安全、环保及其强制性标准必须满足其要求。对于标准中未做出明确规定的,参照同等规模电厂的经验,但必须与买方做充分沟通。 本规书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等效力。 二、实施(技术)依据 、年国家电网公司修订了《常规电源并网调度协议(水电、火电、燃气)》、《风电场并网调度协议》、《光伏电站并网调度协议》合同本,明确了并网电厂落实电力监控系统网络安全实时监测手段相关条款:“乙方应按照国家相关要求,落实电力监控系统网络安全实时监测手段建设,在本地实现对生产控制大区服务器、工作站、网络设备及安防设备网络安全事件的实时采集、监视、告警、审计

和审核功能,并将相关信息接入甲方网络安全管理平台。” 、《电力监控系统安全防护总体方案》(国家能源局国能安全﹝﹞号)附件:“网安全监视生产控制大区应当逐步推广网安全监视功能,实现监测电力监控系统的计算机、网络及安全设备运行状态,及时发现非法外联、外部入侵等安全事件并告警。” 、《国家发改委国家能源局关于推进电力安全生产领域改革发展的实施意见》(发改能源规﹝)号)第三十七条“加强网络安全建设。组织实施网络安全重大专项工程,加快网络安全实时监测手段建设。” 、国家电网公司调网安()号“国调中心关于印发电力监控系统网络安全监测装置技术规(试行)的通知”。 、电力调度控制中心关于下发年统调电厂安全防护重点工作的通知。 、年电力调度控制中心关于开展电网调度自动化及网络安全排雷专项行动的通知. 三、技术要求 .Ⅱ型网络安全监测装置本地管理工作站 继现场部署完Ⅱ型网络安全监测装置,应最新文件“电力调度控制中心关于下发年统调电厂安全防护重点工作的通知要求”,文件中要求年底前完善本地网络安全实时监视和事件告警功能,开展本地网络安全运行监视。鉴于现场已安装的的网络安全监测装置选用厂家为市鸿瑞信息科技股份,为了装置与后台监视设备保持一致性,故本地网络安全运行监视后台软件选用市鸿瑞信息科技股份产

煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1.1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器:主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器,完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台,做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机:采用了双交换机、冗余设计,保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1.2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台,实现电网的运行监视和控制管理。另外,地面集控站预留了视频及WEB接口,便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存;WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中,公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述,以上体系结构符合集控系统的体系结构原理,满足了系统功能和性能要求,并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2.1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件,布置在地面集控站的监控服务器上,实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点: (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机/服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数,而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口,可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2.2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库,它以其强大的功能,为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具,能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息,为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有: (1)真正的分布式结构,同时支持C/S和B/S应用; (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性; (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求; (4)高速的数据存储和检索性能;

电力监控系统安全防护评估规范(正式版)

电力监控系统安全防护评估规 范 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:___________________ 日期:___________________

电力监控系统安全防护评估规范 温馨提示:该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据,通过对具体的工作环节进行规范、约束,以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 [摘要] 为了加强电力监控系统的信息安全管理, 防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害, 保障电力系统的安全稳定运行, 根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息保护条例》和国家有关规定, 结合电力监控系统的实际情况, 近日, 国家发展改革委最新颁布的第14号令《电力监控系统安全防护规定》(以下简称《规定》)正式实施。这一国家和政府层面出台的法规性文件, 无疑为保障电力系统的安全运行、促进电力企业在新形势下做好电力监控系统安全防护工作上了一道安全锁。 为了加强电力监控系统的信息安全管理, 防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害, 保障电力系统的安全稳定运行, 根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息保护条例》和国家有关规定, 结合电力监控系统的实际情况, 近日, 国家发展改革委最新颁布的第14号令《电力监控系统安全防护规定》(以下简称《规定》)正式实施。这一国家和政府层面出台的法规性文件, 无疑为保障电力系统的安全运行、促进电力企业在新形势下做好电力监控系统安全防护工作上了一道安全锁。 严格做好保密工作 《规定》要求电力监控系统相关设备及系统的开发单位、供应商应当以合同条款或者保密协议的方式保证其所提供的设备及系统符合安全标准, 并在设备及系统的全生命周期内对其负责, 还要禁止关键技术和设备的扩散。

城市轨道交通电力综合监控系统的结构与网络通信

城市轨道交通电力综合监控系统的结构与网络通信 1引言 目前我国城市轨道交通建设正在快速的发展,到2010年我国计划新建城市轨道交通项目总长度将近1300公里,总投资约5000亿元。城市轨道交通系统是一种高密度、大运量的交通系统,必须保证其高度的安全性和可靠性,而电力综合监控自动化系统则为整个轨道交通的安全运行提供了基础保障。电力综合监控系统简称SCADA 系统,它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等各项功能,使调度中心实时掌握各个变电所设备的运行情况,直接对设备进行操作。 电力综合监控系统早期广泛应用在铁道电气化远动系统上,如今随着城市轨道交通的迅猛发展,它走入了一个新的发展时期,并逐渐形成了具有城市轨道交通特色的电力综合监控系统,和以往的系统相比其具备以下特点: (1)具有更强大的接口通讯处理能力; (2)具有更快速准确的实时数据运算和传送功能; (3)具有单控、程控、时间控制等更灵活多样控制功能 (4)具有更强大集中的数据监视平台,提供更丰富的调度管理功能。 随着计算机等通信技术的飞速发展和广泛应用,地铁电力综合监控系统网络及其通信协议正向着开放、高速、综合的网络化方向发展,采用统一的国际标准,提高所内设备的互操作性,是今后电力综合监控系统的方向,也是设计新的大型综合监控系统的出发点。 本文结合国内外城市轨道交通对电力综合监控系统的功能需求和工程实际详细分析和阐述了城市轨道交通电力综合监控系统的结构和网络通信体系,分析了IEC61850标准在城市轨道交通电力综合监控系统上的良好应用前景。 2 电力综合监控系统结构 电力综合监控系统是利用计算机控制、网络、数据库、现代通信等技术将变电站所有二次设备(包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等),经过功能组合和优化设计,对变电站执行自动监视、测量、控制和协调来提高变电站运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 电力综合监控系统主要有集中式和分布式两种结构,集中式系统结构按信息类型划分功能。其信息是集中采集、处理和运算的。此类结构对监控主机的性能要求较高,且系统处理能力有限,开发手段少,系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差,抗干扰能力不强。而分布式系统结构则按功能设计,如按保护和监控等功能划分单元,分布实施。其结构采用主从CPU协同工作方式,各功能模块之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。分布式结构有助于系统扩展和维护,可靠性好,局部故障不影响系统其它模块正常运行。

(完整word版)电力监控系统安全防护评估规范

[摘要] 为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,近日,国家发展改革委最新颁布的第14号令《电力监控系统安全防护规定》(以下简称《规定》)正式实施。这一国家和政府层面出台的法规性文件,无疑为保障电力系统的安全运行、促进电力企业在新形势下做好电力监控系统安全防护工作上了一道安全锁。 为了加强电力监控系统的信息安全管理,防范黑客及恶意代码等对电力监控系统的攻击及侵害,保障电力系统的安全稳定运行,根据《电力监管条例》、《中华人民共和国计算机信息保护条例》和国家有关规定,结合电力监控系统的实际情况,近日,国家发展改革委最新颁布的第14号令《电力监控系统安全防护规定》(以下简称《规定》)正式实施。这一国家和政府层面出台的法规性文件,无疑为保障电力系统的安全运行、促进电力企业在新形势下做好电力监控系统安全防护工作上了一道安全锁。 严格做好保密工作 《规定》要求电力监控系统相关设备及系统的开发单位、供应商应当以合同条款或者保密协议的方式保证其所提供的设备及系统符合安全标准,并在设备及系统的全生命周期内对其负责,还要禁止关键技术和设备的扩散。 作为电力企业本身也要加强技术管理来提高电网的安全性,此外在生产控制大区与广域网的纵向联接处应当设置经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置或者加密认证网关及相应设施。确保生产控制大区中的重要业务系统都要认证加密。对生产控制大区安全评估的所有评估资料和评估结果,应当按国家有关要求做好保密工作。 建立安全防护管理制度 据了解,电力监控系统比较复杂和庞大,安全防护的相关组织机构也比较庞大,要将政府监管部门、企业和个人整合在一起,发挥集体的力量做好电力监控系统安全防护工作。建立行之有效的监督与管理要理清政府监管部门、企业等的责任,成立符合实际的安全防护组织机构,制定行之有效的管理制度。 《规定》指出,电力企业应当按照“谁主管谁负责,谁运营谁负责”的原则,建立健全电力监控系统安全防护管理制度,将电力监控系统安全防护工作及其信息报送纳入日常安全生产管理体系,落实分级负责的责任制。在方案实施方面,电力调度机构、发电厂、变电站等运行单位的电力监控系统安全防护实施方案必须经本企业的上级专业管理部门和信息安全管理部门以及相应电力调度机构的审核,方案实施完成后应当由上述机构验收。接入电力调度数据网络的设备和应用系统,其接入技术方案和安全防护措施必须经直接负责的电力调度机构同意。另外电企还需建立健全电力监控系统安全的联合防护和应急机制,制定应急预案。电力调度机构负责统一指挥调度范围内的电力监控系统安全应急处,当遭受网络攻击,生产控制大区的电力监控系统出现异常或者故障时,应当立即向其上级电力调度机构以及当地国家能源局派出机构报告,并联合采取紧急防护措施,防止事态扩大,同时应当注意保护现场,以便进行调查取证。另外企业应当建立健全电力监控系统安全防护评估制度,采取以自评估为主、检查评估为辅的方式,将电力监控系统安全防护评估纳入电力系统安全评价体系。提高电力企业的安全管理。 此外《规定》还提出,电力企业在设备选型及配置时,应当禁止选用经国家相关管理部门检测认定并经国家能源局通报存在漏洞和风险的系统及设备;对于已经投入运行的系统及设备,应当按照国家能源局及其派出机构的要求及时进行整改,同时应当加强相关系统及设备的运行管理和安全防护。 关键是要建立技术标准 企业的发展最终是要靠技术,电力企业的安全防范管理也一样,最终是要靠技术来解决。为此《规定》特意指出要加强电力监控系统安全防护技术标准体系建设,发电企业、电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统,应当划分为生产控制大区和管理信息大区。在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。生产控制大区内部的安全区之间应当采用具有访问控制功能的设备、防火墙或者相当功能的设施,实现逻辑隔离。安全接入区与生产控制大区中其他部分的联接处必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。生产控制大区的业务系统在与其终端的纵向联接中使用无线通信网、电力企业其它数据网(非电力调度数据网)或者外部公用数据网的虚拟专用网络方式(VPN)等进行通信的,应当设立安全接入区。安全区边界也应当采取必要的安全防护措施,禁止任何穿越生产控制大区和管理信息大区之间边界的通用网络服务,保证生产控制大区中的业务系统的高安全性和高可靠性。安全防护问题最终还是要靠技术进步来解决,有了技术标准体系,就可以使全国范围的电力

电力监控系统安全管理规定

北京京能新能源有限公司企业标准 Q/XNY-***.**-**-**** 电力监控系统安全管理规定 ****-**-**发布****-**-**实施 北京京能新能源有限公司发布 目次 前言............................................................................... 错误!未指定书签。 1范围............................................................................. 错误!未指定书签。 2规范性引用文件........................................................ 错误!未指定书签。 3术语和定义................................................................ 错误!未指定书签。 4职责 ............................................................................ 错误!未指定书签。 5管理活动内容与方法................................................ 错误!未指定书签。 5.2总体目标................................................................. 错误!未指定书签。 5.3总体原则................................................................. 错误!未指定书签。 6检查、考核与奖励.................................................... 错误!未指定书签。 前言

XX水电厂电力监控系统安全防护整体方案

福建省***水电厂 电力监控系统安全防护方案 编制:*** 审核:*** 批准:*** *********开发有限公司 2017年05月

第1章电力监控系统安全防护方案 一、总体概况 ***水电厂共装4台机组,其中#1~#4机单机容量75MW,于1987年投运,接入福建电力调控中心。包括:#1~#4机组监控系统、一次升压站监控系统、调度数据网以及厂级实时监控系统、水情调度系统、故障录波系统、广域网相量测量(PMU)系统等。 二、安全分区 按照《电力二次系统安全防护规定》,原则上将发电厂基于计算机及网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区,并根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度再将生产控制大区划分为控制区(安全区I)及非控制区(安全区II),重点保护生产控制以及直接影响电力生产(机组运行)的系统。 按照表2.1中示例,列举并说明厂内全部电力监控系统的安全分区情况(包括集控中心)。 序号业务系统及设 备 控制区非控制区信息管理大区备注 1 调速和自动发 电功能AGC 调速、自动发 电控制 A1 2 故障录波故障录波装置 B 3 弧门控制系统监控功能A2 4 电量采集装置电量采集装置A1、B 5 水电厂监控系发电机组控... ... A1

统及自动电压AVC控制系统制,励磁调节器自动电压调节。 6 水情信息系统水情信息 B 7 广域网相量测 量(PMU)系统省调所辖机 组、线路相量 测量 A1 表2.1 安全分区表 注: A1:与调控中心有关的电厂监控系统 A2:电厂内部监控系统 B:调控中心监控的厂站侧设备 与调控中心无关的电力监控系统不接入调度数据网。 三、网络专用 ●按3.1和3.2节示例要求,列举并说明厂内全部电力监控系统的网络描述(包 括集控中心)。 3.1 调度数据网 ●画出厂内调度数据网设备网络拓扑图,并说明使用的网络协议和通信方式。

电力监控scada系统

.7电力监控(SCADA)系统 负责实施对地铁供电系统的主要电气设备的实时遥测、遥信、遥控和遥调,从而实现供电系统的远程集中调度管理,提高供电系统的自动化水平。 6.8 综合监控系统工程重特点点难点及措施 监控系统包括综合监控系统及安防系统。综合监控系统包括火灾自动报警子系统、环境与设备监控子系统、电力监控子系统,即:FAS、BAS、SCADA。 6.8.1综合监控(FAS、BAS、SCADA)系统设备监理工作特点和要求 A涉及的专业系统多、设备多,在监理人员配备上要求专业性强、知识面广;由于涉及计算机软件开发、计算机网络结构等,监理人员必须既具备计算机信息系统和自动化控制系统的监理知识,又要具备地铁其他机电设备监理知识。监理组织架构上需符合专业特点。 B综合监控系统涉及的专业接口较多,接口管理复杂,在设计上体现各系统的先进性,在使用上具有可行性和简单性,管理维护上具有简易的操作性,经济上合理性,以及对今后各系统的易拓展性。故要求系统设备在设计和采购阶段,必须考虑设备的先进性和高性能,人机界面具有可操作性和可维护性,接口管理上具有可拓展性等。系统专业技术要求高,技术标准高,系统设备制造、施工工艺、技术要求高。这就要求施工和监理各方要有很高的技术管理水平。 C综合监控系统设备涉及的专业多,施工涉及的行业标准和技术规范多。 D综合监控系统设备安装调试施工关键工序多、质量控制点多。 E综合监控系统在设备制造阶段、设备安装调试阶段由于接口多,受其他专业影响大,故设备变更、安装调试工程变更较多。 F在系统调试阶段,由于综合监控系统所控设备多,牵涉面广,接口复杂,每个车站的信息采集点包括物理点和信息点达几千个。 G组织协调工作量大。组织协调贯穿于综合监控系统设备工程监理工作的全过程,包括各系统与土建接口的协调、与装修专业的协调、与各相关机电设备安装的协调、与常规设备安装的协调,各施工标段的进度协调,各设计单位的协调,设计单位与施工单位的协调,施工区与周边关系的协调等等。 6.8.2 综合监控工程的重点及措施 6.8.2.1设备制造阶段监理工作重点及措施 (1)组织编制综合监控系统制造质量控制点,加强设备制造的质量控制。 (2)需要组织对综合监控系统设备采购及设备成套及编程的工厂进行检查。组织综合监控系统设备制造的驻厂检查,对设备制造过程进行质量控制。 (3)组织设计联络和设计审查。审查各子系统及其集成系统的设备选型、控制网络、拓扑结构是否适合当今流行的网络和自动化技术,是否进行结构化、模块化设计,是否考虑了系统的拓展性和可持续性,系统功能是否满足合同技术规范的功能需求。

轨道交通电力监控系统设计与应用研究 周火德

轨道交通电力监控系统设计与应用研究周火德 发表时间:2019-06-20T15:01:35.313Z 来源:《建筑细部》2018年第24期作者:周火德[导读] 并阐述了城市轨道交通电力监控系统的构架、系统分布,并对软件平台的设计与应用进行了探讨。 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 210061 国电南瑞科技股份有限公司 210061 摘要:轨道交通电力监控系统主要对轨道交通电力系统的各种设备进行数据采集、信息处理、故障报警、报表统计以及历史数据查询等功能,从而及时发现轨道交通运营中存在的故障和安全隐患,确保轨道交通安全运行。本文主要分析了城市轨道交通电力监控系统的构成和功能,并阐述了城市轨道交通电力监控系统的构架、系统分布,并对软件平台的设计与应用进行了探讨。 关键词:轨道交通;电力监控系统;设计与应用 引言: 由于城市轨道交通的运行环境复杂,在运行过程中受到自然因素、人为因素等影响,电力设备会出现绝缘性能下降、外壳破损等故障。电力监控系统对整个地铁线路的电力设备进行实时监控,从而确保电力设备处于安全、有效、可靠的状态。因此,电力监控系统在城市轨道交通中广泛应用。轨道交通电力监控系统设计关系到地铁电力系统设备的监测和控制功能,直接影响到地铁运行的安全性。 1.轨道交通电力监控系统 轨道交通电力监控系统又称PSCADA系统,是计算机信息技术、通信技术、电力电子技术在城市轨道交通中的具体应用。该系统主要由电力调度系统、通信通道以及变电所综合自动化系统构成。电力调度系统是整个监控系统的中心,它由硬件平台、软件系统、数据库系统、数据采集及处理系统等构成;通信通道主要为电力调度系统的前置机和变电所之间提供数据交换通路,满足系统通信要求;变电所综合自动化系统由电力自动化设备和系统构成,它负责处理整个变电所中央信号、通信调度、信息处理、自动化保护以及数据采集、设备监控和时间顺序记录等内容。轨道交通电力监控系统主要对电力设备运行的数据进行采集、信息处理、监控,为电力调度系统提供数据参考,确保整个轨道交通牵引供电系统和全线电力变配电系统的安全运行。轨道交通运行过程中,一旦出现异常问题,电力监控系统会及时发出警报,电力调度人员根据警报信息立即锁定故障范围,并安排电力技术人员进行维修,确保整个系统的运行安全。 2.城市轨道交通电力监控系统设计与应用 2.1轨道交通电力监控系统构架设计 城市轨道交通电力监控系统构架一般采用两级管理并配套三级控制法。两级管理方法是将车站级和中央级共同管理,中央级、车站级和现场管理称为三级控制,又称为分层分布控制体系。两级管理和三级控制方法相互独立相互联系,将其应用在轨道交通电力监控体系中,能够满足城市轨道交通自动化系统的要求,确保整个系统的可靠性、简化性。 电力监控系统与供电系统的各开关柜、牵引变压器、硅整流器、配电变压器、排流柜、杂散电流监测装置、牵引网电动隔离开关、再生能量吸收装置、钢轨电位限制装置、有源滤波装置等配置的综合测控保护装置、智能采集装置通过通信接口连接实现集中监控。 车站变电所综合自动化系统与本车站的综合监控系统接口,实现电力调度中心与变电所综合自动化系统的数据交换。 2.2系统分布 电力监控系统采用集中管理、分散布置的模式,分层、分布式系统结构。系统由站内管理层、数据通信层、基础设备层组成电力监控系统可以实现各变电所的设备运行参数,包括变电所内电压、电流、功率、电度量等模拟量、所内各开关、刀闸、设备状态等开关量以及其它智能设备的运行参数的采集,并将信息送往车站综合监控系统,经由车站综合监控系统送至中央级综合监控系统。另一方面,电力监控系统还要接收变电所级和控制中心级的控制命令,实现变电所电力监控系统的集成。 电力监控主备冗余系统是整个城市轨道交通监控系统的核心系统,它负责采集、分析、处理各个电力设备的运行数据信息,并通过工作站将数据信息转化为文本、图像、图形、表格等直观具体的信息,便于电力调度人员分析和处理数据信息。 电力监控系统通过冗余的通信通道实现与综合监控系统的通信,通过综合监控系统接受电力调度中心的控制命令,并向电力调度中心传送变电所操作、事故、预告、测量等信息。全线所有变电所电力监控系统通过综合监控系统实现信息汇总,并实现控制中心、变电所控制室对变电所的统一调度管理。 综合监控系统出现故障时,变电所综合自动化系统可以独立运行,并实现变电所综合自动化系统的正常功能。 2.3系统软件设计 变电所综合自动化系统可以实现所内电压、电流、功率、电度量和开关量等信息的采集,并将信息送往车站综合监控系统,接收所级、站级和控制中心级的控制命令,实现变电所电力监控系统的集成。变电所内一体化监控计算机、车站综合监控室中的值班员工作站完成本站的监视工作,控制中心电力调度工作站完成全线各站电力设备的监视工作。在正常情况下,由控制中心电调操作员工作站实现电力设备的控制工作,如控制开关及刀闸的合/分,变电所监控工作站只进行监视功能。当维护和调试时,控制中心下放控制权,由变电所监控计算机实现控制和维护功能。 在控制中心授权的情况下,变电所综合自动化系统具有遥控本车站变电所设备的权限。具体的控制方式分为单独控制、程序控制。其它的操作功能包括断路器故障跳闸远方复归、保护投退、保护定值组管理、供电系统控制闭锁功能、遥控屏蔽功能、检修屏蔽、人工置数、设备禁止等。电力监控系统的功能还包括数据采集与处理、人机界面的显示与操作、报警功能、设备冗余切换、系统自检、通道测试、权限管理功能。 结束语: 供电系统是城市轨道交通正常运行的前提和基础,只有确保供电系统正常运行,才能为轨道交通的通信系统、监控系统和网络系统运行提供保障。城市轨道交通电力监控系统可以实时对电力设备进行监控,确保整个地铁列车运行的安全性和可靠性。更强大完善的功能、更高度的集成、更具人工智能等是未来电力监控系统的发展方向。

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