INT—iPS電力監(jiān)控系統(tǒng)在鑫源公司的應(yīng)用

【摘要】本文針對江蘇鑫源公司配電系統(tǒng)，利用INT-iPS電力監(jiān)控軟件和監(jiān)控儀表，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了分散式數(shù)據(jù)采集，集中管控的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)滿足了設(shè)備的監(jiān)測要求，及時反饋監(jiān)測信息，提高了供電管理水平。INT-iPS變電站綜合自動化系統(tǒng)具有性能可靠、功能齊全、操作直觀、維護(hù)方便、性能價格比高等特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控;INT-iPS

Abstract：This paper design and realize an electric power monitoring system based on INT-iPS， which used in the distribution system of Xinyuan Company.The system meet the monitoring requirements，it can feedback information in time and improve the level of management.The electric power monitoring system based on INT-iPS can be used easily，wisely，expediently，and cost less money.

Keywords：electric power monitoring system;INT-iPS

1.引言

INT-iPS（intelligent power system）系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，對變電站電力系統(tǒng)進(jìn)行綜合自動化監(jiān)控的監(jiān)測系統(tǒng)，可應(yīng)用于電力、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等多種功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的電力自動化系統(tǒng)。

該系統(tǒng)對變電站、配電所、發(fā)電廠的一次主設(shè)備可實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，對二次設(shè)備和輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制和管理，并與上一級調(diào)度自動化系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)綜合全面的自動化管理[1]。

本文以因泰萊公司INT-iPS電力監(jiān)控軟件在江蘇中煙江蘇鑫源煙草薄片有限公司配電管理中的典型應(yīng)用為例做一介紹。

2.項(xiàng)目概況

2.1 項(xiàng)目介紹

江蘇鑫源煙草薄片有限責(zé)任公司位于江蘇淮安工業(yè)園區(qū)清浦工業(yè)新區(qū)，占地面積約200畝，根據(jù)2011年7月國家局批復(fù)實(shí)施建設(shè)。

在中國卷煙產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中，發(fā)展“中式卷煙”具有更重要的戰(zhàn)略地位，減害降焦是重要的戰(zhàn)略環(huán)節(jié)。而造紙法薄片的應(yīng)用，將有效地幫助降低卷煙產(chǎn)品的特定有害成分，同時也可能調(diào)制卷煙配方、降低卷煙生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品更具有市場競爭力。

2.2 配電情況介紹

電力系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場分為兩個配電房：位于生產(chǎn)工房的1號配電房和位于辦公樓的2號配電房。其中監(jiān)控室位于1號配電房值班室內(nèi)。

要求電力監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時進(jìn)行系統(tǒng)電力參數(shù)數(shù)據(jù)采集，并通過計(jì)算機(jī)實(shí)時監(jiān)視、控制并接收系統(tǒng)報警。20KV電源進(jìn)線設(shè)過電流速斷保護(hù)和帶時限過載保護(hù)，變壓器出線設(shè)過電流速斷保護(hù)、帶時限過載保護(hù)、單相接地故障保護(hù)、變壓器溫度上限報警和超限脫扣保護(hù)。

所有的干式變壓器均帶智能溫控系統(tǒng)，并能與微機(jī)綜合保護(hù)裝置進(jìn)行即時通訊。

3.總體方案

3.1 參考標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2887-2000電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范

GB/T 14285-1993繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

GB/T 19262-2003微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求

GB/J63-90電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T13730地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件

3.2 組網(wǎng)方案

如圖1所示，總體架構(gòu)分為三層，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層。在監(jiān)控值班室建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控，現(xiàn)場級控制層設(shè)備采用南京因泰萊電器股份有限公司生產(chǎn)的PA620系列綜合微機(jī)保護(hù)測控裝置以及其它智能設(shè)備，站級控制層采用INT-SCADA軟件監(jiān)控平臺，站級控制層與現(xiàn)場級控制層設(shè)備通過屏蔽雙絞線連接，共同組成INT-iPS變電站綜合自動化系統(tǒng)[2]。

圖1

3.3 設(shè)備選型

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備

后臺監(jiān)控主機(jī)：配置1臺監(jiān)控操作員兼工程師站，對全所的各種實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行組織管理，承擔(dān)全所的實(shí)時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)記錄和事件順序記錄等任務(wù)，對本所設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行安全監(jiān)視。

通訊管理機(jī)：承擔(dān)本所的實(shí)時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)實(shí)時處理，設(shè)備控制，與運(yùn)行工作站、調(diào)度、繼電保護(hù)裝置、自動裝置及間隔層的測控單元進(jìn)行通信等。

3.3.2 現(xiàn)場設(shè)備層

該系統(tǒng)現(xiàn)場間隔層主要采用先進(jìn)的一體化數(shù)字繼電保護(hù)測控裝置PA620，裝置采用了計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊等多項(xiàng)新技術(shù)，完全達(dá)到本次標(biāo)書提出的技術(shù)要求，組成一個高效、安全、經(jīng)濟(jì)、可擴(kuò)展的變電所綜合自動化系統(tǒng)[3]。

PA620系列裝置是專門針對110kV電力變壓器開發(fā)的整套保護(hù)測控裝置，適用于110kV及以下電壓等級的兩圈和三圈（四側(cè)）電力變壓器。該系列裝置包括PA620-T1變壓器主保護(hù)裝置，PA620-T2變壓器后備保護(hù)裝置和PA620-SW非電量及操作箱等，每個裝置可單獨(dú)使用，也可相互組合配置，為各種常用電力變壓器提供完善的主保護(hù)、后備保護(hù)及相關(guān)測控功能。

PA620-R是因泰萊公司采用32位高性能微處理器、16位高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷兄频男乱淮冸娬揪C合測控裝置。PA620-R測控裝置具有超高精度，測量電流、電壓、功率、功率因數(shù)、頻率、諧波，其測量的電壓、電流量均達(dá)到0.2級。

4.系統(tǒng)功能

4.1 INT-SCADA體系架構(gòu)

INT-SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）集成化保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)處于系統(tǒng)的站級控制層。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備多、縱向橫向聯(lián)系緊密、擴(kuò)建組建頻繁等特點(diǎn)，該監(jiān)控系統(tǒng)從分析、設(shè)計(jì)到具體編程，全部采用面向?qū)ο蠓椒?，融合了最新的?jì)算機(jī)編程技術(shù)，在滿足嚴(yán)格的可靠性、實(shí)時性要求基礎(chǔ)上，更在系統(tǒng)的可組態(tài)性、可擴(kuò)展性、可用性、可維護(hù)性等方面有新的突破。

圖2

4.2 主要功能

4.2.1 數(shù)據(jù)采集功能

系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置采集現(xiàn)場有關(guān)數(shù)據(jù)，包括模擬量，脈沖量及開關(guān)量，測量量，外部輸入訊號等數(shù)據(jù)傳至監(jiān)控系統(tǒng)作實(shí)時處理，并可以從各保護(hù)裝置采集保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動作信息、保護(hù)定值信息、保護(hù)故障信息、保護(hù)電源及保護(hù)裝置自檢信息等，實(shí)時更新數(shù)據(jù)庫及顯示畫面，并在屏幕上采用模擬圖方式實(shí)時顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況，顯示實(shí)時和歷史事件，具體如下：

（1）INT-SCADA監(jiān)控系統(tǒng)能完成變電站模擬量運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，有效反映各模擬量（電流，電壓，有功，無功電量等）。

（2）INT-SCADA監(jiān)控系統(tǒng)能對變電站內(nèi)所有狀態(tài)量（開關(guān)，刀閘，分接頭等）進(jìn)行有效，安全，可靠，直觀的控制，并能實(shí)現(xiàn)開關(guān)和刀閘操作的閉鎖，防誤功能。

4.2.2 控制功能

通過主站微機(jī)的鍵盤，鼠標(biāo)器對控制對象進(jìn)行分合操作?？刂茖ο蟀ㄩ_關(guān)和斷路器隔離開關(guān)的分合（跳合）操作，保護(hù)投退，變壓器有載調(diào)壓，電容器投切，保護(hù)信號復(fù)歸，電壓切換，設(shè)備運(yùn)行檢修。為保證受控設(shè)備的安全，所以有可靠的閉鎖和防范措施，控制操作時有口令，口令是操作員唯一通過微機(jī)來分合開關(guān)或斷路器的一把鑰匙。

4.2.3 屏幕顯示功能

INT-SCADA監(jiān)控系統(tǒng)能在主控機(jī)顯示與實(shí)際相對應(yīng)的一次主接線模擬圖，顯示各控制對象的運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)時動態(tài)更新?？尚纬蓪?shí)時的和歷史的模擬量連續(xù)變化的趨勢圖，如功率負(fù)荷曲線，電壓波動曲線。

4.2.4 抄表查詢

INT-SCADA監(jiān)控系統(tǒng)可接收智能單元所提供的帶時標(biāo)的數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)，并可按標(biāo)準(zhǔn)格式打印各種報表，歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，各種曲線，各種其他事項(xiàng)。其中的無編程報表設(shè)計(jì)功能，使沒有編程經(jīng)驗(yàn)的人員可輕松設(shè)計(jì)出各種復(fù)雜的、滿足電力系統(tǒng)要求的報表。

5.實(shí)際應(yīng)用分析

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集，降低管理費(fèi)用：可以實(shí)現(xiàn)各種電參量數(shù)據(jù)的集中采集記錄，集中數(shù)據(jù)分析，減少分支變電所數(shù)據(jù)的沉淀，集中信息反映。

保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性，防止被修改：原始的由現(xiàn)場電工抄表后送交管理層的方式，增加了因數(shù)據(jù)抄送過程中被修改而使領(lǐng)導(dǎo)讀臟數(shù)據(jù)的幾率，INT-iPS電力監(jiān)控系統(tǒng)保持了數(shù)據(jù)的原始性，便于領(lǐng)導(dǎo)層了解真實(shí)的數(shù)據(jù)。

兼容性和可擴(kuò)展性分析：INT-iPS電力監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮了與BA 系統(tǒng)之間的互連互通，避免成為信息孤島，只要稍做調(diào)整即可與正在實(shí)施或即將實(shí)施的樓宇自動化系統(tǒng)對接，可以充分保護(hù)企業(yè)的投資[4]。

6.結(jié)束語

INT-iPS電力監(jiān)控系統(tǒng)把分散的監(jiān)測站點(diǎn)聯(lián)系起來，統(tǒng)一、實(shí)時地檢測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，同時保證對終端設(shè)備的用電情況進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便了電力記錄和統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)能夠?qū)Υ笮陀秒娫O(shè)備的電力使用情況進(jìn)行分析，為節(jié)省用電提供決策支持。

同時，根據(jù)電力數(shù)據(jù)，建議起一套完整的計(jì)量體系，通過數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)手段，可以了解、分析整個廠區(qū)的總體能耗情況，編制降耗計(jì)劃，提高公司能耗使用效率。

參考文獻(xiàn)

[1]任致程，周中.電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M].中國電力出版社，2007.

[2]肖東暉，林立.電力系統(tǒng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺解決方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（5）：74-80.

[3]劉健，程紅麗，張志華.配電自動化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（12）：44-50.

[4]張振華.高壓電力線路在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程應(yīng)用及實(shí)踐[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（16）：149-153.