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** , 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。
组态软件在电力监控系统中应用
生成实时数据库
实时数据库生成是组态软件的基本功能应用,实时数据库生成包含数据结构生成以及数据系统生成两个部分。对于电力监控系统运行而言,数据结构生成是数据库生成中重要的组成部分,通常情况下,实时数据库信息包括点索引标识信息、说明信息、点字符名称信息以及用户计算使用信息,而不同信息格式所对应的数据结构也不相同,通常情况下有以下几种结构,模拟量输入/输出结构(AN结构)、模拟计算量结构(AC结构)以及开关量输入/输出结构(DG结构)等,因此数据结构是一项比较复杂的模拟量系统,而通过组态软件,可以获取数据结构中的模拟量点状标识、RT记录类型、CM命令字、AP报警等级以及IL*二级报警增量等信息,进而通过对该点的信息采集以及信息控制实现对模拟量的结构说明。其次数据系统生成,就是组态软件根据上述数据格式生成的数据库所需要的系统,这其中包括两个部分,数据库原始记录输入修正功能以及数据库下文件生成功能,**部分可以支持数据点的加入、修改以及检验记录是否正确,后一部分可以作为文档支持而用,通过数据格式的自动化转换,实现文件合法性生成检查。
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。
所以,SCA具有如下特点:
(1)松耦合。SCA中的服务的定义,实现和使用是分离的。组件和构件以接口的方式提供服务,服务的调用者只看到接口而无须关心里面的实现细节,组件在服务确定的前提下可以采用任意的实现技术,相同的服务可以通过不同的绑定方式供不同客户端调用。这种松耦合结构可以使SCA应用灵活,易于搭建,易于扩展,可适应多变的应用。
(2)异构。SCA支持众多的编程语言,例如Java,C++,BPEL,PHP,JavaScript等,可以在不同的操作系统上实现。SCA支持常见的通信和服务访问技术,例如Web服务、消息系统和RPC。
(3)重用。SCA的组件和构件是SCA应用的构建单元,可以通过“搭积木”的方式构成不同的应用,而且原有的非SCA系统也可以通过作为SCA组件实现的方式加入到SCA系统。
可以看出,利用SCA对电力监控系统内的各子系统进行整合,可以充分地利用电力监控系统原有的各种资源,通过合理地规划服务和接口,可以在较少的代价前提下,实现电力监控系统内部的异构子系统之间的数据交互和应用整合。
监测控制
电力监控系统主要就是对供配电系统起到监测和控制的作用,它的作用主要表现在可以在供配电系统运行中,监测各电网运行个节点的参数,这样就可以直观的了解到电网运行的实际水平,利于及时发现异常的情况尽早解决。
电力监控系统的控住作用主要应用在控制电网设备的情况下,它能控制各种电网的运行设备,大程度的提高电网运行的效率。其自身智能化的特点,可以将电网设备控制在一个合理稳定安全的状态下,增强了供配电系统中电网运行的快速化、智能化水平。电力监控系统凭借其**的检测控制特点在供配电系统中得到广泛应用。
在设计和开发的过程中,分阶段的进行设计评审和设计验证,设计完成后,选择能代表顾客的单位进行确认,确保公司的设计能满足顾客的要求。
座落于江苏江阴的江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286.SZ)的全资子公司,是一家集生产、研发、销售务于一体的,致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。公司具备从云平台软件到传感器的完整生产线,目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行,帮助用户实现能源可视化管理,提供能源数据服务,为用户用能安全保驾**。 拥有功能完善的产品试验中心,可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准,为产品产业化、规模化实施提供了**,仪表年生产能力200万台,电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。 安科瑞能效管理系统包括变电所电力运维云平台、智慧安全用电管理云平台、环保用电云平台、预付费管理云平台、智能变配电系统、电能质量治理系统、建筑能耗管理系统、工业能源管控平台、漏电火灾系统、消防设备电源系统、*门系统、应急照明和疏散指示系统、汽车/电瓶车充电桩收费管理系统、数据中心动环系统、智能照明控制系统、IT配电绝缘监测系统等及相关产品。经过多年的积累和发展,安科瑞参与了诸多用户端能效管理项目,如沪昆高铁多个站房电力和智能照明控制系统、上海通用汽车能耗管理系统、宁夏医科大学附属医院能源管理系统、大学城宿舍远程预付费系统、山东金麒麟能源管理系统、苏州铁狮门能源管理系统、苏州中心消防电源管理系统等等;国外市场包括非洲、中东、东南亚、南美等,丰富的市场经验提升了公司的影响力,在产品质量务方面赢得了客户广泛的赞誉。 安科瑞自2012年上市以来,一直保持稳定增长,公司将秉着“创新、..