焦煤集团科技创新成果申报表
电力监控系统的应用 1.立项背景 为提高本矿供电系统自动化，提高矿井快速处理隐患的能力和快速处理突发事件的能力，同时提供本矿自身的精细化管理能力，本系统对本矿供电系统进行升级改造，实现供电系统监测、控制、保护、预警、计量、管理等功能和预防过流越级跳闸、电压波动跳闸、电气干扰跳闸等突发大面积停电现象，设置变电所温度、烟雾、人员等变电所无人值守监控，建立本矿一套综合性多媒体数字化电力监控管理系统。 同时本系统要求提供通讯接口和协议，在设备层和控制层均可接入自动化系统平台，完成本矿自动化平台的子系统整合接入。 2.研究开发内容 电力监控系统分为四个层次：设备层（即高开综合保护层）、变电层（即变电所内的当地监控和自动化设备—井下测控分站）、通讯平台层（即变电所与地面间的公共通讯平台—光纤以太网平台，已建好。）、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行，并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发，另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控，并通过光纤以太网，完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统，可按照供电系统的规范，对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站，监控分站直接接入现有环网，以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台，实现数据共享和网络发布。在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网，实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机，通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.技术创新点 煤矿电力监控管理系统由1000M/100M冗余工业以太网环网、CAN工业现场总线、RS485现场总线、无线通讯站构成的煤矿宽带工业网络平台、电力监控应用软件与设备监控、显示、保护、采集装置等组成，可在不同网络层接多种通讯接口的监控装置、设备和监控系统，网络终端配置有千兆网络交换机、视频服务器、现场总线分站、IP电话网关、光纤收发器，可
电力监控系统 一、综述 (2) 二、解决方案 (2) 三、变电站监测总体解决方案 (3) 四监控系统整体结构图: (3)
一、综述 随着电力事业的快速发展，目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站 （500KV,220KV,及绝大部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上建立了SCADA系统，可以进行中心调度、地区调度的多级监控、调度管理。但是对于数量快速增加的农网的变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力SCADA系统中，随着针对这类无人值守站的管理监控要求的不断提高，以及对供电质量提高的需要，势必要将这类数量较大的配电网变电站、开闭所纳入统一的监控管理。 推出的“A电力监控系统”解决方案是专门针对分布式的应用，通过IP网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路进行集中监控。本系统可对 35KV以下变电站内输变电线路进行实时遥测、遥信、遥控、遥视，实时检测线路故障并即时报警，实时监测变电站内的智能设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电话语音、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。 本系统的建设是为了提高变电站电网的管理水平，迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理 二、解决方案 功能架构:
官林变等变电所视频监控维修项目 1系统概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革，变电站的自动化技术也不断进步。目前，很多变电站已逐步实现无人值守。对于变电站，除了常规的自动化系统之外,视频监控系统已逐步成为为无人值守变电站新增的而且是一个十分必要的自动化项目，是其他自动化手段不可替代的。各地供电公司的信息网络,在近两年内有了长足的发展，利用信息网络平台,实现变电站的视频监控成为电力系统探索这一新课题的出发点。随着计算机网络技术和数字视频通讯技术的发展,建立一个统一信息平台的集中管理式变电站视频监控系统，将在电力行业日常工作和生产管理上发挥着越来越大的作用。实践证明,基于统一信息平台视频监控技术已日臻成熟，产品在功能、性能和价格上已经进入到普及应用阶段。2设计原则 为了本监控系统的要求,达到对监控点进行全方位的监控以及对安防信息的及时反应,在一定范围内联动警示，通知有关人员做出反应，采取措施，并对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。本安防系统设计遵循以下原则： 1.标准化：整个视频监控系统的设计符合国家标准或国际标准。系统软件、 硬件均采用标准化设计，提供开放的接口,可与不同供应商的设备及软件 系统互联互通。 2.先进性：所有设备均采用国际上先进的技术的主处理芯片以及先进的压 缩技术，保证系统建成后整体达到国际先进、国内领先水平。另外本系 统还采用三项关键技术:超低码流视频压缩技术、专有的信道动态适配技 术、针对无线信道设计的可靠传输纠错技术；增加了双通道自动平衡协 调传输功能。
3.可靠性：采用嵌入式实时操作系统和专用的硬件结构，性能稳定可靠， 保证系统整体的稳定，尤其适合在环境比较复杂、可靠性要求较高的环 境中运行。 4.经济性:系统开发运行平台均采用当今最为通用的各种操作系统和开发 工具,充分利用了我们在其他监控领域中成功应用的中间件和模块，大大 减少在系统平台方面的投入，具有极高的性价比。 5.扩展性：系统软、硬件系统采用模块化设计，用户系统升级时,只需要增 加前端的服务器。整个系统具有进一步扩展功能的能力，可以很好的适 应现代智能管控的需求。保证用户在系统上进行有效的开发和使用,并为 今后的发展提供一个良好的环境。 6.实用性:系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程 控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能, 完全满足用户的监控要求。 3设计依据 1.国际综合布线标准ISO/IEC１180１ 2.《民用建筑电气设计规范》ＪGJ／T １6-９２ 3.《中华人民共和国安全防范行业标准》ＧA/Ｔ7４-９4 4.《中华人民共和国公共安全行业标准》GＡ/T70－９4 5.《监控系统工程技术规范》GB/50１９８－94 6.《智能建筑设计标准》ＧB/T5０314-2０0０ 7.《安全防范工程技术规范》GB 503４8-2００4 8.《建设工程项目管理规范》(GB／T50３26-２0０１） 9.IＥC3６4－4－4１保护接地和防雷接地标准
机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据 机房监控（机房动环系统）APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据，同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控，实现对机房远程监控与管理功能，通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机，手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI远程进行监控与控制，是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一，从而有效提高工作效率，保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则，系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性，同时为了保证整个系统稳定可靠，具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护，符合机房间远程APP综合管理控制的需要，系统设备选型在符合系统功能要求的前提下，综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。 可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况，一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性
变电站综合监控系统设计方案 一、变电站综合监控系统概述 随着电力部门工作模式的全面改造，各变电站/所均实现无人或少人值守，以提高生产效益，降低运营成本。在电力调度通讯中心建立监控中心，能够对各变电站/所的站场图像、关键设备监测图像、有关数据和环境参数等进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要，这些都已经提到了电力部门的发展议事日程。目前，各局都已设立了运行管理值班室及调度部门，虽有对各专业的运行归口协调职能，但不能及时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。现在对运行监视通常由各专业运行部门采用打电话来了解和判断处理故障。各种运行管理联系松散，依靠原始的人工方式已不能满足电力系统安全生产的需要。要跟上发展步伐，必须在健全和完善电力网络的同时建立电力综合监控系统。电力综合监控系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心。监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控、存储、转发控制及管理。电力综合监控系统的实施为实现变电站/所的无人或少人值守，推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化的方向发展提供了有力的技术保障。 二、电力系统需求分析 1. 总体需求 变电站综合监控系统的功能，主要体现在以下几个方面： 通过图像监控、安防(防盗)系统、消防系统、保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作 通过图像监控、灯光联动、环境监控监视现场设备的运行状况，起到预警和保护的作用配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作 2. 用户主要需求规范 监控对象和场景 变电站厂区内环境实时监视 高压区域的安全监视，人或物体进入高压区域立即产生报警 主变压器外观及中性点接地刀状态 对变电站内的全部户外断路器、隔离开关和接地刀闸的合分状态给出特写画面 对变电站内各主要设备间的监视(包括大门、控制室、继保室、通信室、高压室、电容器室、电抗器室、低压交流室等) 对少人值守变电站办公区域的监视
电力监控系统技术要求 1.1 适用范围 本技术规格书适用于变电站的变电所及配电房的电力监控系统。 1.2 应遵循的主要标准 GB 50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》 GB/T2887-2000 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 9361-88 《计算站场地安全要求》 GB/T13729-2002 《远动终端设备》 GB/T13730-2002 《地区电网调度自动化系统》 GB/T15153.1-1998 《远动设备及系统——电源和电磁兼容性》GB/T15153.2-2000 《远动设备及系统——环境要求》 GB/T17463-1998 《远动设备及系统——性能要求》 GB/T18657-2002 《远动设备及系统——传输规约》 DL/T860(IEC61850) 《变电站通信网络和系统》 GB/T16435.1-1996 《运动设备及系统接口（电气特征）》 GB/T15532-2008 《计算机软件单元测试》 GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》 GB4943-2001 《信息技术设备的安全》 GB/T17626-2006 《电磁兼容》 1.3 技术要求 1.3.1 系统技术参数
●画面响应时间≤1s； ●站内事件分辨率≤5ms； ●变电所内网络通信速率≥100Mbps； ●装置平均无故障工作时间(MBTF)≥30000小时； ●系统动作正确率不小于99.99%。 ●系统可用率不小于99.99%； ●站间通信响应时间≤10ms； ●站间通信速率≥100Mbps； 1.3.2 系统构成概述 a)系统结构 整个系统以实时数据库为核心，系统厂家应具备自主研发的数据库，同时应该具备软件著作权或专利证书，保证软件系统与硬件系统配置相适应，应用成熟、可靠，具备模块化可配置的技术架构，相关证书投标时需要提供。 ●数据采集 数据采集软件，支持下传控制命令。将从现场网络采集的数据写入实时数据库。采用动态加载驱动方式，便于扩充特殊协议的设备。包括MODBUS485/TPC驱动、OPC驱动和仿真驱动simdrv。 ●实时数据库 实时数据库应符合Windows 64位X64版，负责数据实时和历史服务。采用基于TCP 协议的应用层协议，具备LZO实时压缩传输，极大的节约网络流量资源，提供rdb4api.dll 标准DLL封装协议便于客户端使用。实时数据库应具备数据响应快、容量大、具有冗余备份存储等特点，例如美国OSI Software推出的PI实时数据库系统。 实时数据库应具备管理工具，用于管理实时库的帐号、标签、数据卷和数据查询。分为
用户侧配电房监控系统的应用 1概述 配电房监控系统是指在配电房内应用自动化技术、信息处理技术、传输技术和计算机软硬件等技术实现对配电室设备（包括测量仪表、控制系统、信号系统及远动装置等）的功能进行重新组合和优化设计，对配电房内主要电气设备的运行情况进行监视、测量、控制和协调，减少或代替运行值班员对配电房运行情况的监视和控制操作，准确的掌握配电系统设备运行的实际情况，及时发现故障问题并进行有效解决,使配电网更加安全、稳定、可靠运行的一种综合性的自动化系统。 随着社会经济水平不断提升，用户对电力需求也是日益增多，供电公司及电力用户的专变配电房由于数量较多、分布较广等原因，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。这充分促使电力运维企业飞速进展，电网日渐扩张及用户对配电可靠性要求持续提高，配电房的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求管理具有重大意义。所以配电房监控系统的运用也就越来越备受关注。 1.1发展历程 由于电压等级越高，电力系统要求的可靠性、安全性就越高，对于国内的10KV以上的中、高压输变电系统的电力自动化监控软件已经发展成了很完善的系统软件。该监控软件在测量、监控、继电保护和通讯功能等方面已经实现了电网的自动化管理。对于中、高压输变电系统的安全性、可靠性、实时性、易用性、兼容性及掌控和管理方面也达到了较高要求。已经真正实现了功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化。因此在中、高压输变电系统的电力自动化监控软件技术在国内、外已发展较为成熟。然而对于低压智能变配电自动化监控系统软件仍然是当今国际电力自动化的一个发展方向和潮流，在我国始于90年代末，其中2001年8月颁布的“低压智能化配电行业标准草案”起到了标
九江东毅港口 监控系统设计方案目录 系统概述1.近几年视频监控报警系统的发展突飞猛进，它的推
广和应用也在遍布各个领域,它已成为现代化管理和安全防范的重要手段。随着IP网络和宽带技术的不断发展，采用先进计算机通信技术及图像视频压数字化视频监控系统方案越来越得到人们的缩技术为核心的网络化、． 广泛使用。视频监控系统防范于未然，用来实现较周密的外围区域及建筑物内重要的区域管理，减少管理人员的工作强度，提高管理质量及管理效率。作为现代化管理有力的辅助手段，视频监控系统将现场内各现场的视频图像传送至监控中心，管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，还可避免许多人为因素。并结合现在的高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据，有了良好的环境，全方位的安全保障，才能创造良好的社会效益和经济效益。 我司考虑到以上监控系统的重要性，所以根据公司实际情况，本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济适用”的原则，需要设计出针对本项目整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控系统设计，这套监控系统要求认真研究公司需求的基础上，根据项目规划特点，利用时下技术稳定、成熟的产品，并需要结合多年的行内经验和工程实施经验而提供。该系统一定是一个功能完善、技术先进、质量稳定可靠的管理与安全保卫系统，将为公司未来的综合治理管理体系发挥积极的作用。监控系统作为一项先进的高科技技术防范手段，通过安装在公司出入口、主要通道、重要位置如：大门、办公楼、仓库、码头等区域设置前端摄像机，将采集的
图像信息传送到监控管理中心，进行全方位监控监测，形成幕帘状警戒面包围建筑，以立体空间监视公司码头、仓库、办公场所，使管理人员全面掌握公司内各处的动态，阻止治安事件发生。 2.系统设计依据及设计原则 系统设计规范及依据 视频监控系统的建设依据国家相关的法律法规、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下： 《小区弱电系统招标要求技术指标及功能要求》的相关部分及相关图纸 《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000 《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339—2004 《建筑安防系统工程设计标准》GB/T 13-32-2000 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90 《供配电系统设计规范》GB50052－95 《低压配电设计规范》GB50054－95 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB507－2002 《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 《安全防范系统验收规则》GA308-2001 《民用闭路监视系统工程技术规范》GB50198-94 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-1990 《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93
煤矿智能供电监控系统的设计 发表时间：2019-09-10T10:50:27.627Z 来源：《科学与技术》2019年第08期作者：杨鹏飞 [导读] 而煤矿的供电系统保护功能要求的又较高，煤矿智能供电监控系统将能源管理、设备预警、智能保护功能有机结合到供电监控系统中，是一种能解决煤矿供电系统问题、集保护与预警于一体的综合性智能供电监控系统。 内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司巴彦高勒煤矿，内蒙古鄂尔多斯 017300 摘要：随着国家经济的快速发展，对能源的消耗不断增大。促进煤矿的发展，在煤矿电力监控系统偏重于监控较多，保护功能不强。而煤矿的供电系统保护功能要求的又较高，煤矿智能供电监控系统将能源管理、设备预警、智能保护功能有机结合到供电监控系统中，是一种能解决煤矿供电系统问题、集保护与预警于一体的综合性智能供电监控系统。 关键词：煤矿智能；供电监控系统；设计 引言 为实现变电所统一集中监测监控，提高煤矿供电系统的自动化程度及安全运转水平，煤矿供电远程监控系统，对该系统的组成、功能、关键设备、通信架构及通信协议进行了阐述。该系统在霍州煤电集团庞庞塔煤矿进行了实践应用，效果理想，达到预期目标。 1煤矿电力系统特点 1)用电设备功率大。煤矿企业的各种大功率设备较多，且负载的功率很大，启动及运行时，供电电流较大。2)冲击负载多。煤矿企业的各种设备启动电流很大，甚至能达到工作额定电流的4～7倍，有些设备不但启动电流很大，而且有很低的滞后功率因数，造成煤矿供电系统电压波动更大。此外，如掘进机、钻机等在掘进过程中，负载变化很大，这种冲击负载在工作过程中剧烈变化，造成冲击电流和冲击电压很大。3)高压开关厂家众多，型号复杂。煤矿企业每上一个新的系统都会有配套的高压开关，系统的厂家不同造成每个系统的高压开关都不相同，且同一系统的高压开关型号、电压等级、保护类型等也不尽相同，这就形成了目前煤矿高压开关厂家众多，型号复杂的情况，造成整定保护困难，经常出现越级跳闸现象。4)现场环境恶劣，布线不规范。煤矿现场高湿，有些环境还存在腐蚀性气体，这就造成供电线路极易老化，短路、断路、接触不良等事故频发。此外，有些煤矿巷道狭窄，人、车、线走同一条巷道，极易发生电缆被撞断等情况。同时，在某些采用炮采工艺的煤矿，有时会发生电缆被炸飞的情况。 2煤矿电力系统问题 1)供电系统不稳定。由于煤矿井下环境潮湿，条件恶劣，巷道狭窄，电气设备的绝缘容易受潮，电缆也可能被脱落的煤块或岩石砸伤，从而容易造成漏电和接地等事故发生。煤矿供电系统采用中性点非有效接地系统，允许带故障运行不超2h，但长时间的接地运行会因接地故障点与大地接触不良形成高阻接地，在接地点会产生弧光放电，造成电压急剧升高，从而引起电能、磁能震荡。其弧光过电压产生4～5倍的额定电压，导致系统电缆中较薄弱的地方击穿放炮，并有可能发生相间短路，造成开关设备的损坏，影响正常生产，给矿井和人身带来严重的危害。同时，由于煤矿用电设备负载大，冲击负载大，造成电压不稳定。2)越级跳闸。发生这种现象的主要原因是现在的开关种类比较多，而各种开关的设计方式，特别是保护元件的保护方式不同，甚至出现相互抵触的现象。因而不同的开关在一起使用时就会出现误动跳闸现象。3)小电流接地选线。小电流接地系统是指中性点不接地、经消弧线圈接地或经高阻接地方式的电力系统，国内大部分66kV及以下电网都采用这种接地方式，煤矿井下亦是如此。它的主要缺点是在发生单相接地故障时无法迅速确认问题出在哪一条线路上。对于110kV以下的不接地系统，特别是采用电缆出线而且有出线距离比较长的，当某相邻出线产生接地故障的时候，非故障长线路也会产生大的零序电流，而由于零序保护的无方向性，可能会导致零序保护误动作，所以在继电保护里增加接地选线功能，除了判断零序电流的大小之外还要比较电流方向，从而防止误动作。 3智能供电监控系统设计 针对目前煤矿供电系统存在的问题，本文设计了一款煤矿智能供电监控系统，如图1所示。 3.1系统硬件组成 系统硬件主要由以下几部分组成:电力监控分站、高压配电装置、低压组合开关、智能保护控制器、防雷器、防爆交换机、工控机、打印机、UPS电源、配件。电力监控分站的作用主要有三部分:采集数据、显示控制、通信传输。具体来说就是:电力监控分站采集高压馈电开关内置的综保信息，在就地的触摸屏上显示出来，然后再接入煤矿网络，上传到地面，接收工控机的控制信号，控制高压馈电开关动作。电力监控分站主要由以下几部分组成:变压器、电源、备用电池、显示屏、键盘、通信管理机、光端机或光电转换模块(至少两光两电)。 3.2智能供电监控系统 智能供电监控系统主要用于煤矿供电系统和运转设备的监测、控制、管理和安全保护等方面，实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理等监控管理功能;提供遥测、遥信、遥调、遥控、遥视、遥
居民小区变配电电力监控系统 淮亚利 安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定 【摘要】：本文主要通过安科瑞电气股份有限公司承建的成都东苑小区变配电监控系统项目，介绍当前国内主流的配电自动化监控系统的结构、系统配置、与传统人员值班监视的对比以及它的功能实现等。 【关键词】：电力监控软件；网络电力仪表；中建二局；小区配电；配电自动化； 引言 目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧增加，对供配电的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。鉴于目前各行业对配电系统安全、可靠性的较高要求，本文通过在用户端智能配电系统解决方案方面的成熟厂商安科瑞电气股份有限公司的Acrel-2000电力监控系统在成都东苑小区的应用为例，介绍当前国内主流的配电自动化监控系统的结构、系统配置、与传统人员值班监视的优势对比以及它的功能实现等。随着Acrel-2000电力监控系统在成都东苑小区高低压配电系统中的竣工运行，很好的实现住宅区高低压变电所的用电数据集中管理和数据的完整保存,提高了该小区配电系统的可靠性、安全性。该系统对提高供电系统的可靠性和经济运行指标，促进供电系统管理的科学化、现代化，有着非常重要的现实意义。 项目概述 中建二局投改项目（成都东苑小区高低压配 电系统项目）电力监控系统位于成都高新区桂溪 路123号，建筑性质为居民住宅。该项目共有两 个配电房：高压配电房、低压配电房。现场高压 部分采用的是西门子7SJ68的微机保护装置，设 备数量为9只；低压部分变压器出线采用PMAC720 电力仪表，低压各支路采用PMAC600-B，低压部分的仪表总数为90只。高压配电房与低压配电室相距约300米。 本项目在配电系统的监视方面拥有两个方案，方案一是传统的人工监视，方案二是借助配电监控系统后台监视，人员辅助即可。结合本项目，采用两种方案的优劣分析如下：
电力监控系统在供配电设计中的应用 发表时间：2018-10-10T09:59:45.237Z 来源：《建筑模拟》2018年第20期作者：张永炼 [导读] 随着中国产业结构优化进程的加快，电力的生产和消耗也随着经济的发展进入新常态，同时，由于气候等各方面自然因素的影响，全社会的用电量不断增长。 张永炼 中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴 214433 摘要：随着中国产业结构优化进程的加快，电力的生产和消耗也随着经济的发展进入新常态，同时，由于气候等各方面自然因素的影响，全社会的用电量不断增长。为了稳定我国的能源结构，促进可持续发展战略的实施，国家能源局及相关的行业自律组织分别做出了能源体制改革、电价政策调整的部署工作并成立了相关学会和专委会来组织、研究可再生能源的开发和利用，推进包括电力工业在内的能源行业在发展的过程中提高能源利用率、节约保护能源、保护环境。2016年，《“十三五”节能减排综合工作方案》、《能源发展“十三五”规划》的发布更是给电力系统的供配电工作提出了越来越高的要求。 数字化技术的进步为人们带来了诸多智能的用电设备，与此同时各种用电设备引起的电能质量问题也给人们的生活带来不便，而电力监控系统在供配电设计中发挥着及其重要而广泛的作用。它不仅可以及时地为供配电系统提供智能数据、监测开关情况，而且还可以帮助人们避免隐患，降低生产生活成本、提高生产效能。所以，本文将通过分析和探讨电力监控系统的基本功能和基本要求，从系统概述入手，进而深入阐述电力监控系统在供配电设计中的现代应用，为电力系统的供配电工作相关方面提供更多更实用的理论与实践知识，以便解决电能的各种质量问题、推进我国电力工业发展提高利用效率，达到优化能源结构的目的。 关键词：电力监控系统；供配电；电力应用 一、电力监控系统的简述 1.1 电力监控系统的概念 电力监控系统主要是以网络技术、电子技术以及先进的控制技术等多种高科技方式，并利用计算机设备、交流通信工具、计量保护设备等多样化的高级装置为供配电系统的智能数据、开关状态监测、远程操控等功能搭建一个基本的平台，同时和监测设备，操控设备共同构成的一个监控系统，而这样的电力监控系统设计从监控角度来讲一般由三个层次部分组成。这三个层次分别是系统管理层、通信网络层和计算机监管层。 当代电力网络装置的运行是由装置自身的操作程序来完成的，和电网运行的状态是没有关系的，这样的配电方式被称为“被动配电网络”；当装置的运行可以由自身的操作程序来完成，并且能够由配电网络进行检测后，根据电网的能力等多个方面的参考标准，生成装置操作程序的运行指令，然后按照负荷的等级性步骤控制系统运行的，这样的配电方式被称为“主动配电网络”。一个被动的配电网络想要转变为主动的配电网络需要注意以下的操作：一是要适当地分配电力负荷——将电力的负荷按照重要性分成数个等级层次（此为动态的）；二是要使电力所形成的网络有“自我诊断”能力——即有调控电力负荷的能力。通常情况下，电力监控系统的正常工作状态是这样的：首先，需要确保系统的工作具有合理性、科学性，只有合理分配电力的负荷，才有可能充分地消除“配电高峰”，填补“配电低谷”；其次，关于变压器的“过负能力”，应提高其利用率，每一处的小功能所发挥的作用都不容小觑；再者，在前者的基础上充分发挥各种技术措施来节能、储能，有利于提高电力的利用效率；最后，当发生电力方面的故障时（如双路电源其中的一路停电或某台变压器运转异常等），智能电力监测系统将会在分析故障、判断故障的基础上，确定首级负荷的安全，之后分别通过调整二级负荷和三级负荷来完成较远距离的系统调节和监控、智能搜集、记录数据等众多功能的协调，进而促进整个电力系统的科学化、规范化运行，进一步提高电力系统运行的灵活性和可靠性，为人们生产生活用电提供更高质量的服务。 一个先进而健全的电力监控系统将在变配电与供配电监控系统中扮演着重要的角色并产生很多有利于用户生产生活的影响，如节省生产成本、防范未知隐患、促进供配电事业安全有效地开展等等。在实际操作中，操作人员需要做好供配电的电力监控布置工作，尤其是人机交互方面的作业，若完成得好将在很大程度上提高系统的实际价值。 1.2 电力监控系统的基本功能 电力监控系统作为一个智能的高级系统有四个基本的功能，分别为：采集与数据、记录事件顺序与记录故障、远程操作与安全监视、监视电能质量。 1.2.1 采集与处理数据 采集数据功能大致包括开关量采集、模拟量的采集、电能计量三个部分。开关量采集所收到的有效信息主要包括是否开关的状况、异常报警信息、自身保护动作等；模拟量的采集通过直流、交流两种采样方式采集包括电力监控系统中的各个模拟量，如电压、电流、功率、功率因数以及各段线路的电压等；电能计量通常指的是对有功电能和无功电能的采集。电能表中转动的圈数表示电能的大小即为一种较为常见的机械式电能脉冲计量方法，用计算机网络信息技术软件来采集数据则是较为先进的电能计量方法。处理数据则包含分析、记录数据的功能，是记录事件顺序的前期基础工作，可以通过报表的形式展现出来。 1.2.2 记录事件顺序与记录故障 当电能监控系统在拥有足够多的内部存储情况下可以存储近期采集的所有数据信息包括断路器记录、保护动作记录、母线电压记录等，该功能可以保证在通信突然中断的情况下保存重要的数据信息和故障发生过程中的数据。 1.2.3 远程操作与安全监视 数据的采集为电力监控系统的安全监视提供了数据保障，记录事件顺序与记录故障是远程操作与安全监视所要重点保护和防控的措施。电力监控系统中的电动操作和人工操作均包括就地或远距离的智能化操作程序。远程操作和安全监视功能中必有防失误的闭锁功能，并在采集模拟量发现操作失误或操作异常的行为时及时发出警报以实现安全监视的强大作用。 1.2.4 监视电能质量 电能质量通常指的是电压与国家规定下的一般电压波形产生了较大程度的偏离电能质量问题具体表现为电压短时间内呈现的不稳定变动，或升或降或中断等。监视电能质量是安全监视功能的升级之举，集中于安全监视电能、电流、电压情况。当供配电出现问题时，系统
第一节、电力监控系统调试方案 一、变电所综合自动化系统设备安装 变电所综合自动化系统设备的安装包括供电系统设备的微机综合保护测控单元安装、中央信号屏的安装、通讯处理装置的安装和所内通信网络的构建。 供电系统设备的微机综合保护测控单元在这些设备出厂前已由各厂家安装于设备柜体上，现场主要为网络线的敷设和设备的调试。自动化系统设备的安装与变电所的整体进度保持一致同步进行，并且在变电所作保护调试时作相应的配合工作，监视后台(中央信号屏)的数据与所作保护调试结果是否一致。 二、控制中心电力监控系统安装 上海市轨道交通6号线控制中心电力监控系统主要设备包括：工作站、服务器机柜、配电盘（箱）、打印机、UPS机柜及接口设备等。 1. 服务器机柜、配电盘（箱）、UPS机柜安装 服务器机柜、UPS机柜和配电盘固定于安装好的基础支架上，用紧固螺栓将盘底部与基础支架连接牢固。安装后，盘面应对齐、顺直。 机柜、配电盘应可靠接地。 2.工作站、打印机及相关接口设备的安装 调度员工作站，打印机等安装在调度大厅的设备依据施工图放在操作台柜内，台面上安放VDU设备(CRT、键盘和鼠标)。 三、供电车间复示系统 供电检修车间复示系统主要设备包括：工作站、打印机、UPS机柜及接口设备等。其安装方式与控制中心电力监控系统设备安装类同。 四、线缆敷设、接续 1. 变电所综合自动化系统 根据招标文件，变电所综合自动化局域网通信电缆主要采用多模软光缆。 2. 环网 变电站中央信号屏至通信机械室采用单模软光缆，由施工单位按照施工图全线敷设接线。由于车辆段及停车场为户外，采用的是户外光缆。
3. 控制中心电力监控系统 控制中心电力监控系统电缆包括设备用电源电缆、通信电缆(屏蔽双绞线)及光缆。通信电缆及光缆敷设于架空地板下预先安装好的金属线槽或管线内；电源电缆(带铠装)敷设于架空地板下(具体敷设方式根据设计图纸确定)，穿墙及楼板采用镀锌钢管防护，在电缆竖井内敷设于电力专业安装的桥架内。 控制中心穿线工作宜在架空地板铺设之前完成。 4. 供电车间复示系统 供电检修车间电缆包括设备用电源电缆、网络线及传输通道光缆。传输通道光缆敷设于通道电缆支架、供电车间桥架内；电源电缆穿镀锌钢管敷设；网络线敷设于金属管线内。 第二节、系统测试 1. 变电所综合自动化系统 1.1 配合变电所继电保护调试 继电保护调试是变电所整组传动试验的重要内容，保护装置地址的分配，保护定值的输入和修改、保护软压板的投切，软件连锁、闭锁以及特殊保护功能的投入(如低压柜备自投允许)都与自动化系统密切相关，需变电所综合自动化系统的配合才能顺利完成。 以上功能是通过变电所自动化通信网络来实现的，因此变电所继电保护试验宜与变电所综合自动化系统调试同期进行。 1.2 变电所综合自动化子系统调试 上海市轨道交通6号线工程变电所自动化系统采用分散、分层、分布式系统结构。系统分三层布置：站级管理层，网络通信层，间隔设备层。站级管理层为设置在中央信号屏内的主监控单元(通信控制器)；间隔设备层包括安装于各开关柜内的各种保护测控一体化设备，间隔设备层构成变电所自动化子系统；网络通信层即为变电所自动化通信网络。 变电所自动化子系统包括：35kV子系统、低压400V子系统、配电变压器温控仪（硬接线）、所用配电屏监测单元、整流变压器温控仪（硬接线）、直流1500V子系统、轨电位限制装置(硬接线)及接触网隔离开关（硬接线）等。 自动化子系统调试主要内容为各子系统与主控单元间的通信功能(包括规约处理
第一章绪论 1.1 研究背景及研究意义 1.1.1 研究背景 电能是国民生产中用到的重要的能源，在工农业以及关系国民生计的各个领域，稳定的生产秩序和健康的生活状态都与电能的可靠运行密不可分。在现实生活中，电力系统与终端用户相连接的是配电系统，电力系统中直接连接用户的是配电系统，因此配电系统的安全稳定运行与用户关系最为密切，且影响最为直接。配电系统的可靠性、安全性等性能直接关系到工农业生产的健康稳定，甚至直接关心到人民的生命安全，因此具有至关重要的作用。生产电能的品质以及电能供应的可靠性已经逐渐成为衡量国家电力发展和技术水平的重要指标，标志着社会和文明的进步水平。电力系统中，如果发生重大的电力事故会给国家带来巨大的财产损失，还会给居民和社会造成混乱，甚至可能威胁到人民的生命安全，造成不堪设想的后果[1,2]。 供配电系统位于电力网的末端，向前连接电力系统的发电和输电系统，向后直接连接到消费电能的用户，在电力系统中占有着重要的地位。其组成包括一次设备和二次设备，一次设备包括降压变压器、馈电线路、高压断路器、隔离开关等，二次设备包括继电保护装置、自动化装置、测量仪表及电能计量仪表等。配电系统要想实现自动化功能，首先要考虑电网的安全性能，这就需要对电网的有关状态量、模拟量以及消耗的电度量进行监控。其次，要实现对电网的控制作用，远程主站发送控制指令，通过通讯网络给下层各开关设备发送命令，实现对现场设备的直接控制。最后也是最重要的一点，是实现对电网的保护功能，主要是对电网故障位置、故障区域的判断，以及根据数据对可能出现的故障进行预判，在故障切除后恢复电网的正常运行。 今年来社会的生产水平不断发展，自动控制水平也在不断的进步，人们在生产和生活中对电能质量的要求也不断提高，也越来越重视相关电能指标的情况，越来越多的电力相关部门、电能生产企业及工业企业开始意识到对电能指标进行监控的必要性。建立完善的供配电监控系统，对生产用电中的电能质量可能出现的问题进行预防和控制，必将为这些工业生产企业的供电系统带来巨大的收益，也会减少一些不必要的损失。 1.1.2 研究意义
35KV电力监控系统设计技术方案 1.货物需求表： 承包方提供详细的清单 2.标准和规范 2.1合同设备包括投标方向其他厂商购买的所有附件和设备，所有设备都应符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求；投标期内有效的任何修正和补充都应包括在内。 所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织(ISO)和国际单位制(SI)的标准。 投标方提供的设备和配套件要符合以下最新版的国家标准及有关行业标准，包含但不限于此： GB14285一93继电保护和安全自动装置技术规程 GB／T15145-94微机线路保护装置通用技术条件 DL／T584一953～135KV电网继电保护装置运行整定规程DL／478—92静态纪电保护及安全自动装置通用技术条件 电安生[D994]19-1号文电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 GB/T14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 GB6162－85静态继电器及保护装置电气干扰试验 GB14285－93继电保护和安全自动装置技术规程 GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施
工及验收规范 GB/T13729-92远动终端通用技术条件 DL/T587-1996微机继电保护装置运行管理规范 DL5002地区电网调度自动化设计技术规程 DL5003-92电力系统调度自动化设计技术规范 DL516-93电网调度自动化运行管理规程 GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范 SDJ9-87电测量仪表装置设计技术规程 GB7267－87电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列 GB57772－91电力系统二次回路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件 ZBK45020－90电力系统保护、继电器及自动装置通用技术条件 GB7261－87继电器及继电保护装置基本试验方法 ANSI/IEEEC37.1监控、数据采集和自动控制系统所采用的定义规范和系统分析 SWC.ANSIC37.90.1耐受干扰试验标准 GB7450电子设备雷击保护导则 GB7260不间断电源设备标准 GB2887计算机场地技术要求
电力监控系统简介 电力监控系统（以下简称SCADA系统）实现在控制中心（OCC）对供电系统进行集中管理和调度、实时控制和数据采集。除利用“四遥”（遥控、遥信、遥测、遥调）功能监控供电系统设备的运行情况，及时掌握和处理供电系统的各种事故、报警事件功能外，利用该系统的后台工作站还可以对系统进行数据归档和统计报表功能，以更好地管理供电系统。 随着计算机和通信技术的发展，自20世纪90年代末开始，以计算机为基础的变电所综合自动化技术为供电系统的运行管理带来了一次变革。它包含微机保护、调度自动化和当地基础自动化。可实现电网安全监控、电量及非电量监测、参数自动调整、中央信号、当地电压无功综合控制、电能自动分时统计、事故跳闸过程自动记录、事件按时排序、事故处理提示、快速处理事故、微机控制免维护蓄电池和微机远动一体化功能。它为推行变电所无人值班提供了强大的技术支持。 一、基本组成与功能 电力监控系统由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所的子站系统以及联系二者的通信通道构成。 电力监控系统的设备选型、系统容量和功能配置应能满足运营管理和发展的需要。其系统构成、监控对象、功能要求，应根据城市轨道交通供电系统的特点、运营要求、通信系统的通道条件确定。 电力监控系统主站的设计，应确定主站的位置、主站系统设备配置方案、各种设备的功能、型式和要求，以及系统容量、远动信息记录格式和人机界面形式要求等。电力监控系统子站的设计，应确定子站设备的位置、类型、容量、功能、型式和要求。电力监控系统通道的设计要求，应包括通道的结构形式、主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。电力监控系统的结构宜采用1对N的集中监控方式，即1个主站监控N个子站的方式。系统的硬件、软件一般要求充分考虑可靠性、可维护性和可扩性，并具备故障诊断、在线修改功能，同时遵循模块化和冗余的原则。远动数据通道宜采用通信系统提供的数据通道。在设计中应向通信设计部门提出对远动数据通道的技术要求。 （一）主站监控系统的基本功能和主要设备 1．主站监控系统的基本功能 （1）实现对遥控对象的遥控。遥控种类分选点式、选站式、选线式控制三种； （2）实现对供电系统设备运行状态的实时监视和故障报警； （3）实现对供电系统中主要运行参数的遥测； （4）实现汉化的屏幕画面显示、模拟盘显示或其他方式显示，以及运行和故障记录信息的打印； （5）实现电能统计等的日报月报制表打印； （6）实现系统自检功能；
一个高性价比的电力监控系统技术方案 ----Easycontrol变配电监控系统 Easycontrol变配电监控系统是一套综合式变配电监控系统，可实现电力系统的数据采集、监视控制、调度与管理等功能。 Easycontrol变配电监控系统适用于35KV及以下电压等级的各种工业用电及民用电场合。系统的监控对象主要包括变压器、保护装置、断路器开关、直流系统、电能计量系统、电动机、发电机等电力设备。 系统结构 Easycontrol系统按结构和功能可分为三个层次：监控层、通讯层和现场设备层。 另外，系统结构具有开放性，可与BA系统、DCS系统等组网，进行数据交换。 ■监控层 监控层由一台或多台主机、工作站、打印机等组成。监控层把采集上来的全部数据信息实时存入数据库，并通过友好的人机界面和强大的数据处理能力实现变电站中设备监测、控制、管理等功能。监控层主机及工作站采用高端商用机，使用Windows XP系列操作平台和SQL Server大型数据库管理系统，安装Easycontrol变配电监控和能量管理系统软件。 ■通讯层 通讯层由一台或多台人机界面HMI或ECMM通讯处理机、网络交换机、通讯扩展装置等组成。通讯层负责数据信息量的采集和通讯协议转换，并集中向监控层传输。 ■现场设备层 现场设备层是由现场的EM系列监控仪表以及其它各种测控单元、继保设备、管理计量装置等组成。 现场设备采集相关监测、控制、保护等电力数据和信息状态，通过通讯接口把数据进行上传
监控系统硬件设置EM900电力监控装置 基本测量 u相/线电压、电流、中性线电流 u三相有功功率、总有功功率 u三相无功功率、总无功功率 u三相视在功率 u三相功率因数、总功率因数 u系统频率 电能计量 u三相有功电能 u总有功电能 u三相无功电能 u总无功电能