CN103376784A

CN103376784A - 一种智能远程变电站监控系统

Info

Publication number: CN103376784A
Application number: CN2012101202552A
Authority: CN
Inventors: 李伟
Original assignee: CHANGSHA RIJING ELECTRIC TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA RIJING ELECTRIC TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-30

Abstract

一种智能远程变电站监控系统，包括分布式控制系统DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS、数据库内核、规约采集系统、事件顺序记录系统SOE、关系数据库、I/O通讯接口、规约接口、开放数据库互连ODBC接口、Web服务器、Internet/Intranet应用。本系统可对35KV以下变电站内输变电线路和配电设备进行实时遥测、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。

Description

一种智能远程变电站监控系统

技术领域

本发明涉及一种监控系统，尤其涉及一种智能远程变电站监控系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落，电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。随着电力事业的快速发展，目前对于超高压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HMI/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35KV及以下变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力HMI/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和维护及时的需要，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。同时这些数量巨大的变电站的实时监控和维护对管理部门造成很大的困难。现有的变电站综合自动化系统通常只采用本地控制保护单元，变电站需要另设远动设备及值班人员，配置成本高、对于值班人员的专业要求也比较高，需要值班人员及时发现问题并找出故障原因，作出相应的处理。因此，现有的变电站没有智能化的监控系统，安全可靠性不高，不能满足无人值班，实现人性化、网络化管理，达不到遥信、遥测、遥控、遥调、遥视的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能远程变电站监控系统。

本发明内容是通过以下技术方案实现的：

一种智能远程变电站监控系统，包括分布式控制系统DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS、数据库内核、规约采集系统、事件顺序记录系统 SOE、关系数据库DBMS、I/O通讯接口、规约接口、开放数据库互连ODBC接口、Web服务器、Internet/Intranet应用。其特征是：分布式控制系统 DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS、通过I/O通讯接口与数据库内核连接，数据库内核通过规约接口分别与规约采集系统、SOE连接，数据库内核通过开放数据库互连ODBC接口与关系数据库DBMS连接，数据库内核通过网络通讯接口（TCP/IP、GPRS网络）与现场分布点连接，数据库内核连接Web服务器进行Internet/Intranet应用，数据库内核与界面系统（Draw&View）连接。所述数据库内核包括：实时数据处理、历史数据处理、统计数据处理、数据转发处理、网络通讯、事件、SOE处理、运算、脚本。

所述的一种智能远程变电站监控系统，依据IEC61850数字化变电站标准分层分布式进行架构，系统由管理主站、管理分站及现场管理站三级结构组成。

所述的一种智能远程变电站监控系统，设有电压变送器、电流变送器、微机线路综合保护装置、通用输入输出模块、温湿度变送器、智能型开关、摄像头、工业智能网关、GPRS模块，适用于35KV以下变电站或开闭所输变电线路监测，变电站直流电流、蓄电池、供配电等设备的监控，变电站内环境温湿度、漏水、安防、门禁系统等进行实时监控，统一管理，保证电力系统的运行的可靠性。

所述的一种智能远程变电站监控系统，在监控中心服务器上安装变电站监控中心调度系统软件，通过TCP/IP网将各变电站内监控主机监测到的数据通过TCP/IP协议传送到管理主站（监控中心）。实时集中地监控各分布变电站点内输变电线路、设备状态及各变电站环境情况等，同时通过实时、历史数据库进行能效分析，合理调度，为低碳型能源调度进行真实有效的管理。

所述的一种智能远程变电站监控系统，变电站监控中心调度系统可以根据系统组态画面、实时采集数据列表以及历史数据库来分析每个回路的实际用电量，同时记录回路的名称、站号以及用电量情况等，及时、准确地知道各用电回路的情况，避免了电力管理者“跑、冒、滴、漏”的现象。同时也给变配电的安全保障、经济运行、负荷分析、躲峰填谷、峰谷分时计费、经济核算、合理调度及故障及时处理等现代化管理提供了保障。

所述的一种智能远程变电站监控系统，设有报警装置，可以对潜在的事故进行预报警，同时实现各种电量的越限报警，便于及时处理以避免事故或隐患的出现，减少损失。供配电系统出现异常时，可以及时了解到有关故障信息（故障原因、性质、地点及发生时间），来指导维修，减少故障的处理时间及停电时间。

所述的一种智能远程变电站监控系统，硬件配置包括I/O测控模块、电压变送器、电流变送器、微机线路综合保护装置、通用输入输出模块、温湿度变送器、摄像头、智能型开关、工业智能网关、GPRS模块、工业控制计算机、短信机。所述的I/O测控模块、电压变送器、电流变送器、微机线路综合保护装置、通用输入输出模块、温湿度变送器、智能型开关的信号通过RS-485与工业智能网关相连接，摄像头与工业控制计算机相连接，工业智能网关一端通过RS-232与GPRS模块相连接，GPRS模块信号输出端通过无线公用IP网输入控制中心，工业智能网关另一端通过以太网与工业控制计算机相连接，工业控制计算机再连接到防火墙，连接到internet,同时工业控制计算机通过RS-232与短信机相连接，再通过GSM公用网实现短信报警和远程控制。

所述的一种智能远程变电站监控系统，变电站现场监控通过工业控制计算机、智能型开关、微机线路综合保护装置、智能型电力监控仪表采样及控制管理，可以将变配电站内所有用电回路的瞬时电量（三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率）、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况通过工业控制计算机以网络协议的方式实时传送给监控系统的调度监控管理中心，由管理中心计算机系统建立实时状态数据库，通过调度管理中心组态软件进行系统运行状态屏幕显示和数据分析计算，并可以自动生成负荷曲线图、电量/时间棒图、参数/时间列表、历史记录列表、还可以作到负荷超限报警、事故跳闸报警、三相不平衡报警、操作历史记录、计算峰谷电量、打印各种报表。值班管理人员可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、躲峰填谷和故障的及时处理，实现对变配电系统的现代化运行管理。

本发明具有如下有益效果：

本发明是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种远程数据采集、监视和控制。采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。采用分布式控制系统能够实现分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。能够记录故障发生的时间和事件的类型。采用现场总线控制系统，它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维修费用。

本发明专门针对分布式的应用，通过Internet网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路、设备进行集中监控。本系统可对35KV以下变电站内输变电线路和配电设备进行实时遥测、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、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。本发明提高了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，减少和避免操作判断失误，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；

图2为本发明的硬件结构框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，一种智能远程变电站监控系统，包括分布式控制系统DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS、数据库内核、规约采集系统、事件顺序记录系统 SOE、关系数据库DBMS、I/O通讯接口、规约接口、开放数据库互连ODBC接口、Web服务器、Internet/Intranet应用。其特征是：分布式控制系统 DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS分别通过I/O通讯接口与数据库内核连接，数据库内核通过规约接口分别与规约采集系统、SOE连接，数据库内核通过开放数据库互连ODBC接口与关系数据库DBMS连接，数据库内核通过网络通讯接口（TCP/IP、GPRS网络）与现场分布点连接，数据库内核连接Web服务器进行Internet/Intranet应用，数据库内核与界面系统（Draw&View）连接。所述数据库内核包括：实时数据处理、历史数据处理、统计数据处理、数据转发处理、网络通讯、事件、SOE处理、运算、脚本。

具体实施时，本发明适用于35KV以下变电站或开闭所输变电线路监测，变电站直流电流、蓄电池、供配电等设备的监控，变电站内环境温湿度、漏水、安防、门禁系统等进行实时监控，统一管理，保证电力系统的运行的可靠性。在监控中心服务器上安装变电站监控中心调度系统软件，通过TCP/IP网将各变电站内监控主机监测到的数据通过TCP/IP协议传送到管理主站（监控中心）。实时集中地监控各分布变电站点内输变电线路、设备状态及各变电站环境情况等，同时通过实时、历史数据库进行能效分析，合理调度，为低碳型能源调度进行真实有效的管理。变电站监控中心调度系统可以根据系统组态画面、实时采集数据列表以及历史数据库来分析每个回路的实际用电量，同时记录回路的名称、站号以及用电量情况等，及时、准确地知道各用电回路的情况，避免了电力管理者“跑、冒、滴、漏”的现象。同时也给变配电的安全保障、经济运行、负荷分析、躲峰填谷、峰谷分时计费、经济核算、合理调度及故障及时处理等现代化管理提供了保障。可以对潜在的事故进行预报警，同时实现各种电量的越限报警，便于及时处理以避免事故或隐患的出现，减少损失。供配电系统出现异常时，可以及时了解到有关故障信息（故障原因、性质、地点及发生时间），来指导维修，减少故障的处理时间及停电时间。

变电站现场监控通过工业控制计算机、智能型开关、微机线路综合保护装置、智能型电力监控仪表采样及控制管理，可以将变配电站内所有用电回路的瞬时电量（三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率）、各回路断路器的运行状态、各回路的故障情况通过工业控制计算机以网络协议的方式实时传送给监控系统的调度监控管理中心，由管理中心计算机系统建立实时状态数据库，通过调度管理中心组态软件进行系统运行状态屏幕显示和数据分析计算，并可以自动生成负荷曲线图、电量/时间棒图、参数/时间列表、历史记录列表、还可以作到负荷超限报警、事故跳闸报警、三相不平衡报警、操作历史记录、计算峰谷电量、打印各种报表。值班管理人员可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、躲峰填谷和故障的及时处理，实现对变配电系统的现代化运行管理。闸、躲峰填谷和故障的及时处理，实现对变配电系统的现代化运行管理。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定

。

Claims

1.一种智能远程变电站监控系统，包括分布式控制系统DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS、数据库内核、规约采集系统、事件顺序记录系统 SOE、关系数据库DBMS、I/O通讯接口、规约接口、开放数据库互连ODBC接口、Web服务器、Internet/Intranet应用，其特征是：分布式控制系统 DCS、可编程逻辑控制器PLC、现场总线控制系统FCS分别通过I/O通讯接口与数据库内核连接，数据库内核通过规约接口分别与规约采集系统、SOE连接，数据库内核通过开放数据库互连ODBC接口与关系数据库DBMS连接，数据库内核通过网络通讯接口（TCP/IP、GPRS网络）与现场分布点连接，数据库内核连接Web服务器进行Internet/Intranet应用，数据库内核与界面系统（Draw&View）连接。

2.一种智能远程变电站监控系统，其特征是：系统依据IEC61850数字化变电站标准分层分布式进行架构，系统由管理主站、管理分站及现场管理站三级结构组成。

3.根据权利要求1所述的一种智能远程变电站监控系统，其特征是：所述数据库内核包括实时数据处理、历史数据处理、统计数据处理、数据转发处理、网络通讯、事件、SOE处理、运算、脚本。

4.根据权利要求1所述的一种智能远程变电站监控系统，其特征是：所述系统设有报警装置。

5.根据权利要求1所述的一种智能远程变电站监控系统，其特征是：所述系统设有电压变送器、电流变送器、微机线路综合保护装置、通用输入输出模块、温湿度变送器、摄像头、智能型开关、工业智能网关、GPRS模块。