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广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目设备及系统技术条件广东电网公司电力科学研究院2010年05月目录1总览 (3)2监测装置技术规范 (4)3前置服务技术要求 (9)4系统通信 (12)5电能质量监测终端结构、机械及防雷抗干扰要求 (13)6硬件配置和要求综述 (14)7安装和配置 (14)8培训 (14)9技术监督与验收 (15)10技术保障 (15)广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目设备及系统技术条件1 总览1。
1 概述本项目是广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统的扩建工程，对全省范围内指定的变电站电容器组的参数进行在线实时监测，当指定的监测参数超出设定条件时，系统能及时启动报警、接点动作输出功能及录波等功能。
电容器组谐波监测系统按结构可分为二层：第一层是分布在各变电站的监测装置，具有实时监测及快速越限报警功能；第二层是装于前置服务器的监测系统后台,用于实现对各监测装置的远程管理、实时显示监测数据、越限事件报警及录波、收集各监测装置的数据并存入前置数据库、提供历史数据查询.目前广东省电力谐波监测站已有500kV变电站电容组侧谐波监测系统（一期）在运行，它的变电站侧采用加拿大PML公司的ION7650监测装置，监测系统后台管理软件采用PML公司的ION Enterprise。
为实现监测数据资源的共享与再利用，一期系统前置服务器将监测数据通过前置数据库导入到广东电网的电能质量监测系统的PQVIEW后台数据库中，利用PQView较为完善的数据管理分析功能，实现广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统历史数据与广东电网的电能质量监测系统历史数据的统一管理、分析、查询、存储及报表制作，进一步扩大广东电网的电能质量监测系统有效监测范围。
参考上述做法,本期扩建工程要求变电站电容器组监测系统设备供应商保证PQView能准确读取、分析及存储本项目招标系统前置数据库的所有历史监测数据。
微电网群远程运维系统设计及实现摘要：微电网因其良好的间歇性能源消纳能力得到了快速发展，然而微电网多数地处偏远或海岛地区，如何运维成为一个困扰运行单位的难题。
本文以贵港市三里一中微电网群实施远程运维为例开展研究，设计了远程运维系统部署架构，开发微电网群远程运维系统软件，建立故障特征库与故障代码，并可在智能终端获取故障信息。
该系统通过采集机房、配电房的环境参数及微电网群的运行数据，归纳并分析微电网群运行控制系统故障记录及处理情况，实现微电网群运维关键状态数据监测，为运维人员提供检修准备及处理依据。
关键词：微电网群；远程运维系统；工程调试0 引言微电网解决了多类型分布式电源的并网问题，有效的利用分布式电源，并且可以独立运行。
随着微电网的发展，由局部范围内的多个微电网互相联结形成微网群，有利于微电网间的协调控制，提高整体运行稳定性和经济性。
微电网群具有控制实时性高、通信可靠性高等特点，并且通常要求无人值班，使得远程运维系统开发尤为重要[1]。
近年来，远程运维系统在电力行业中的应用已逐步成熟，如今，在国内外的电气市场上，已出现了针对各场所或设备的远程运维技术的应用，例如，在变电站、配电室、机房等场所中，或电机、继电保护装置等设备上，都有远程运维技术的出现[2~14]。
三里一中微电网群位于广西贵港市三里镇第一中学，该系统既是线路末端又属于偏远郊区，为了更好开展微电网运行与维护，提高当地供电服务水平、减少运维人员工作量，广西电网公司贵港供电局开展了远程运维系统建设研究工作，并开发了基于云平台的微电网群远程运维系统，具备实时数据展示、告警推送和定时运维的功能。
值班人员可实时监测机房内环境及各电气设备的数据：当某参数超出安全限值时，系统可发出警告；系统通过分析所监测的数据，可通知运维人员进行控制维护，亦可通过自动控制启动自动调节和处理的功能实现自动运维。
本文首先介绍了三里一中微电网群远程运维系统架构设计，包括功能需求、软硬件设计等，确定系统总体技术框架，接着介绍技术方案研究，确定相关设备选型要求，最后以实际工程调试案例作为说明，以下分别详述。
电力监控系统技术方案1 、系统概述1.1 工程介绍XXXXXXXXX展示馆电力监控系统以中压供电系统、低压配电系统的电气自动化为对象，是XXXXXXXXX 展示馆营运的重要组成部分，智能化配电涉及高低压回路，监控对象点多面广。
按传统的供配电系统维护方式，通常是采用电工值守维护管理，这样即提高了成本，又不利于工作效率的提高，而且在意外情况突然发生，而维护人员又来不及到现场处理时，往往会造成严重的后果。
因此采用智能化电力监控系统，实现电力遥测、遥信、遥控的自动化，就显得非常重要。
电力监控系统给人们带来的节省人力成本、提高工作效率、提高生产安全可靠性等诸多优点得到了业内人事的一致认同。
因此电力监控系统起点应该高，使所配置的电力监控系统在今后相当长的一段时间内保持技术上的领先优势。
通过XXXXXXXXX展示馆电力监控自动化系统设于各节点的现场测控装置实时采集供用电系统中照明、通风、消防、中压站/所等处的供电设备运行状态及对进线、出线、风机、消防泵、直流屏等状态的监视，对故障动作信号的采集，加快对供配电系统事故的反映和处理速度，缩短因故障所造成的停电时间，提高供电的可靠性；通过监控工作站还可以进行远程发布控制命令、远程遥控分合相应开关回路。
XXXXXXXXX 展示馆智能化电力监控自动化系统的建立将充分保证XXXXXXXXX展示馆营运的稳定、安全、高效、可靠运转。
XXXXXXXXX展示馆电力监控自动化系统主要包括设置于值班室的主站系统与安装于外场的各类测控保护装置，通过监控主机的远程集中监控功能，测控装置自动控制及就地监控主机的自动控制功能，以达到全线路电力供配电的自动化管理，解放人力资源，实现全系统各所的无人值班。
附：XXXXXXXXX展示馆电力监控系统相关技术标准本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据，国标未列入部分应参考IEC最新标准和规范。
如标准间有矛盾时，应以较高标准为准。
主要有：IEC870-1 《远动设备及系统总则一般原理和指导性规范》IEC870-2 《远动设备及系统工作条件、环境条件和电源》IEC870-3 《远动设备及系统接口（电气特性）》IEC870-4 《远动设备及系统性能要求》IEC870-5 《远动设备及系统传输规约》IEC60870-5.101 《基本远动任务配套标准》IEC60870-5-102 《电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准》IEC60870-5-103 《继电保护信息接口配套标准》GB2887 《计算机场地技术条件》GB9813 《微型数字电子计算机通用技术条件》GB/T13729 《远动终端通用技术条件》GB/T 14429 《远动设备及系统术语》GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》DL476-92 《电力系统实时数据通信应用层协议》DLS003-91 《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T630 《交流采样远动终端技术条件》DL/T634-97 《远动设备和系统传输规约基本远动任务配套标准》DL/T667-99 《远动设备和系统传输规约继电保护设备信息接口配套标准》DL/T643-1997 《远动设备及系统第5部分：传输规约第101篇；基本远动任务配套标准》DL/T720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》DL/T459-2000 《电力系统直流电源柜订货技术条件》DL/T637-1997 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》DL/T448-2000 《电能计量装置技术管理规程》DL/T781-2001 《电力用高频开关整流模块》DL/T770-2001 《微机变压器保护装置通用技术条件》DL/T789-2001 《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》DL/T526-2002 《静态备用电源自动投入装置技术条件》DL/T5137-2001 《电测量及电能计量装置设计技术规程》GB/T14598.9-1995 《辐射电磁场干扰试验》GB/T14598.10-1996 《快速瞬变干扰试验》（或IEC255-21-4）IEC255-21-1 《3级高频干扰试验：2.5KV（1MHz/400KHz）》IEC61000-4-2 《静电放电抗干扰度试验：3级》IEC61000-4-3 《射电磁场抗干扰度试验：3级》IEC61000-4-4 《快速瞬变电脉冲群抗干扰度试验：4级》IEC61000-4-5 《冲击（浪涌）抗干扰度试验》IEC61000-4-6 《电磁场感应的传导骚扰抗扰度试验》IEC61000-4-8 《工频磁场的抗扰度试验》GB14285-93 《继电保护和安全自动装置技术规程》SDJ9-87 《电测量仪表装置设计技术规程》DL/T5136-2001 《火力发电厂，变电所二次接线设计技术规程》GB/T15145-94 《微机线路保护装置通用技术条件》DL478-92 《静态继电器保护及安全自动装置技术条件》DL5003-91 《电力系统调度自动化设计技术规程》ISARP55.1 《数字处理计算机硬件测试》SAMA PMS21.1 《仪表和控制系统功能表示法》ANSI/NEMA ICS6 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》国电发［2000］589号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电发［2002］138号《防止电力让产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则2、监控范围及对象本系统的监控的对象主要为集中在XXXXXXXXX展示馆供配电系统的电气设备等，有配电房的20Kv负荷开关柜、断路器柜、低压进线断路器回路、变压器温度、低压出线回路等以及其它供配电设备（主要为照明监控配电箱、风机控制柜等设备）的运行状态进行监视。
第37卷 第13期 电力系统保护与控制 Vol.37 No.13 2009年7月1日 Power System Protection and Control July 1,2009
电能质量远程监测系统的设计与实现
刘海昌1, 刘 豪1, 王姣侠2, 朱更辉1 （1.河南城建学院电气与电子工程系，河南 平顶山 467000；2.平顶山煤业集团计算机通讯分公司，河南 平顶山 467000） 摘要：对电能质量指标进行监测是改善电能质量的基础和前提。传统的电能质量监测方法有很多缺点，应用虚拟仪器技术和网络技术可以很好克服这些缺点。提出了一种基于LabVIEW的电能质量远程监测系统，并具体阐述了利用LabVIEW进行电能质量远程监测的软硬件组成及实现方法，同时指出了其优点以及可进一步开发的其它功能。为电能质量远程监测提供了一种较简便的实现方法。
关键词: 电能质量; 虚拟仪器; LabVIEW; 远程监测 Design and implementing of remote power quality monitoring system LIU Hai-chang1, LIU Hao1 , WANG Jiao-xia2 , ZHU Geng-hui1 (1. Department of Electric & Electronic Engineering, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan 467000, China; 2.Computer Communication Company, Pingdingshan Coal Co.Ltd, Pingdingshan 467000, China)
Abstract: The monitoring of power quality is the foundation of its improvement. Conventional method of power quality monitoring has a lot of disadvantages, the virtual instrument and network technology can overcome these disadvantages very well. Remote power quality monitoring system based on LabVIEW are put forward in this paper, and the method that how to realize it is given too. At the same time, the advantages of remote power quality monitoring system based on LabVIEW and other functions which can be developed are pointed out. This paper provides a simple method of remote power quality monitoring. Key words: power quality; virtual instrument; LabVIEW; remote monitoring
中图分类号： TM76 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2009)13-0109-03
0 引言 由于不对称、冲击性、非线性负荷容量的不断增长，电能质量问题日益突出；同时，越来越多的敏感负载对电能质量有着更高的要求。改善电能质量对于电网和电气设备的安全、经济运行等均有重要意义。对电能质量各项指标进行监测是进一步改善电能质量的基础和前提。 目前，国内大部分地区仍采用便携式电能质量监测仪进行电能质量测量，由于其测量指标单一，不能够连续监测，测量劳动强度大等原因，不能够很好地适应电能质量管理的需要。随着数字化测量技术、计算机技术和网络通信技术的飞速发展， 国内一些科研院所已开展了电能质量远程监测系统的研究。例如：有的文献提出了分布式电能质量监测系统的设计思路，利用公用电话网络建立监测中心工作站与厂站终端装置的通讯联系。采用计算机远程在线监测，具有连续多点监测、辅助管理等优点，克服了传统手工监测手段的缺陷[1、2]。本文所设计
的电能质量远程监测系统把虚拟仪器技术应用到电能质量监测中，同样具有上述优点，并且实现起来较为方便。
1 虚拟仪器简介[3] 所谓虚拟仪器VI（Virtual Instrument），就是在以计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设计和定义，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器是计算机软硬件技术和仪器仪表测控技术相结合的产物，它的硬件部分往往具有很大程度上的通用性，软件是系统的核心。它从根本上更新了仪器的概念，具有传统仪器无法比拟的优势。 不同的电能质量指标对测试仪器的功能要求不同。因此，过去对于不同的测试量，往往需要采用不同的测量分析仪器，有时甚至在同一项目中测量和分析需要分别采用不同的仪器。这样不但测试设备繁多、利用率低、测试成本高，而且也给测试和分析工作带来诸多不便。利用虚拟仪器可以很好- 110 - 电力系统保护与控制 地解决这个问题，因为虚拟仪器用软件来实现测试功能，可以编制不同的软件在同一台计算机上实现不同的传统仪器的功能。
2 系统组成 系统的总体设计框图如图1所示。 远程监测客户端互联网前端数据采集和数据处理计算机
数据采集卡信号转换电路电流、电压信号
图1 电能质量远程监测系统总体结构 Fig.1 Overall structure of remote power quality monitoring system
图中信号转换电路的作用是将被测的高电压和大电流转换为-5 V到+5 V的电信号，在信号转换电路的内部还包含有抗干扰、滤波等电路。数据采集卡采用美国NI（National Instrument）公司的PCI 6024e卡，它的性能指标如下：16路单端/8路差分模拟输入，12位精度，200 ks/s采样率 ，±0.05到±10 V输入范围，两路12位模拟输出，两路24位计数器/定时器。 电能质量指标测量系统软件运行在前端数据采集和数据处理计算机上，它在美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）8.0上开发完成。LabVIEW是一个优秀的虚拟仪器开发平台，它基于图形语言，编程界面形象直观，提供各种旋钮、波形图等控制与显示元件，用于创建虚拟仪器的前面板；它使用图标、连线来编写程序。对于开发测量系统有重要意义的是，LabVIEW以图标的形式提供了进行经典的信号分析和处理的很多函数，比如，数字滤波、窗函数、相关分析、频谱分析等等；还有微分、积分、傅氏变换、拉氏变换等各种数学工具。另外它还提供联合时频分析，小波变换等信号处理工具包。测量技术人员只要进入这个平台，通过调用控件、图标就可以轻松构建高性能的测量仪器。本文中设计出了测量以下电能质量指标的程序：频率、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相电压不平衡度[4]。
3 远程监测功能的实现 为了通过网络实现远程监测电能质量指标和远
程控制电能质量监测程序，必须进行程序的网络发布。 LabVIEW 6.1及以后的版本，具备Remote Panels（远程面板）发布的能力，即能直接在本地（Client端）计算机上打开并操作位于远程（Web Server端）计算机上的VI前面板。本系统就是利用LabVIEW提供的Remote Panels技术实现程序的网络发布。有两种方式可以实现在客户端计算机进行Remote Panels操作：一是在LabVIEW环境中直接操作Remote Panels；二是利用网页浏览器在网页中直接操作Remote Panels。这里采用第二种方式。 在Web上发布LabVIEW程序，必须首先在Server计算机（图1中的前端数据采集和处理计算机）上运行LabVIEW，并配置Web Server。Web Server需要下面三个方面的配置： 1）文件路径和网络设置 在LabVIEW主菜单中选择Tools>>Options，在随后弹出的Options对话框上部的下拉列表框中选择Web Server：Configuration，切换到Configuration配置页面即可进行配置。主要的配置内容为：启动Web Server服务器、Web服务器存放HTML文件的位置、HTTP端口等。这里的各项配置取系统的默认值。 2）客户机访问权限设置 在下拉列表中选择Web Server：Browser Access，将页面切换到Browser Access页即可进行配置。主要配置客户机的访问权限。客户机的访问权限有三种：Allow Viewing and Controlling、Allow Viewing、Deny Access。这里设置为允许任意客户机观看并控制程序前面板。 3）Vis访问权限设置 在下拉列表中选择Web Server：Visible VIs，将页面切换到Visible VIs页即可进行配置，设置允许客户访问的VIs。这里将powerquality.vi即电能质量监测程序设置为允许客户机访问。 创建HTML文件的方法是用Tools >>Web Publishing Tool菜单弹出发布网页对话框。该对话框的主要内容为： a.填写出现在网页上的标题、出现在图像上方和下方的文字。本文设置这些内容都是空白，所以在图中没有显示这几项的内容。 b.填写被发布的程序名。这里填的是powerquality.vi。 c.浏览选项Viewing Options，其中Embedded表示允许在网页浏览器中浏览并控制远程程序；Snapshot表示网页中程序面板图像是静态的；
