10kV變配電智能化監控系統的應用

摘 要：文章主要講述了在十千伏變電所以及運送電纜使用智能化的掌控、檢測、保衛和上級聯系以及報警等都在智能體系的基礎上，對體系工作中經常遇到的事故開展解析。提出在不考慮體系原因的情況下工作中出現事故的詳細方法。

關鍵詞：變配電；監控系統；數據總線；運行故障

從上個世紀九十年代國內電力體系就已經開始運用變電站智能化工作體系。近來，在工業行業變配電所的掌控以及管制已經在廣泛的使用電腦和現代化措施。運用智能化監管體系的好處在正常工作情況下就能夠展現出來，不過，使用這種智能化掌控在工作中還是經常會遇到事故。在使用這種智能化的監管過程中，很多單位都會出現差不多相同的體系運轉事故。現在以某卷煙廠建筑的變配電設施為例，講述一下十千伏變配電在運用智能化掌控體系中存在的問題，爭取能夠消滅這些掌控體系中的事故，提升體系運轉速度以及管制水準。

1 監控系統

該卷煙廠所建筑的變配電所是幾年前重新升級的十千伏比零點四千伏的智能掌控體系，見圖1。這項體系主要有主機操作界面以及人機操作界面。主機結構中主要包含協助電源、模擬量輸入軟件、主板以及I/0軟件。主機界面和人機界面是使用串聯的電線進行連接的。主機界面運用RS485T通信措施，使用多性能保衛以及開關進行遠程掌控。經過三搖性能，主機界面可以展現出變配電一次體系電子圖，同時還能夠在圖紙上展現每個開關的運行狀況以及存在的事故，每個回流電線的電流、有效無效功率、電壓、有功無功電量、速度還有功率系數都能夠展現出來。在配電體系中，如果開關的情況發生改變時，主機界面能夠展現開關的工作狀態以及斷開、短路、變電設施以及報警設施的保護情況，同時經過監測體系，進行報警同時還有對話框的顯示，主動登記每一次出現故障的時間和緣由。工作者能夠根據登記時的掌握回路出現的每一次故障。

2 運行要求及特點

2.1 監管掌控體系主要的作用是：收集數據并且進行掌控，監管工作狀況，配電設施的管制，停電管制，維修管制，計算量以及載重管制，網絡解析以及重組，有關體系間的連接。全部的作用都在收集數據并且進行管制中進行。要想完成巨大的體系性能，就一定要實現對數據的掌控管制。每項詳細的性能之間的數據互換以及共享都組成了這些作用之間的連結。運用這些作用使用到的資料有很多，主要包含配電網中每項設施的操縱系數、網絡運轉時發出的資料、用戶資料以及備品備件等各種資料。

2.2 監控系統的軟、硬件全部模塊化。各子系統獨立工作，互不干擾。

2.3 體系實現智能化掌控用戶設備經過通訊分體系及時進行監測反饋電線工作系數以及情況，同時按實施控體系中發出的饋線開關命令對其進行遙控。電流以及電壓變送設施等傳感設施把資料全部運送到總體系的智能掌控設備中。掌控設備經過遠程智能掌控和通訊設施進行連接，完成資料的雙向同時運輸，同時經過在配電設施中預先設置的程序對詳細電線的電源進行掌控。

2.4 在變配電站設備正常運行時，網絡通訊實時數據的采集分為開關量和模擬量兩部分。開關量數據采集及控制的通訊方式是通過Profibus DP現場總線，實時訪問7個遠程I/（）ET200的所有數據；模擬量數據的采集與應用通過Modbus協議進行，即把變壓器的相關數據及200多塊智能儀表的數據通過串口交換機接人工業以太網。最終的開關量及模擬量數據集中通過工業交換機送入SCADA服務器，并將數據分類保存在數據庫中。監控計算機IClient客戶端通過實時訪問服務器數據庫進行監控數據的交換及更新。監控所用模擬大屏顯示的數據則是通過監控計算機串口將數據狀態以1s的頻率實時發送并刷新。

（5）變配電智能化監管掌控體系可以快速并且準確的得知每個回路中正在運轉的資料，能夠立刻知道變配電設施中每個回路的運轉情況以及事故，能夠減少停電時間，減少高壓以及中壓線路中倒閘操縱的危險性。

（6）監管掌控體系的順利工作，是發現并且對配電電纜中出現的事故進行掌握以及定位、主動隔斷同時進行報警。這項體系能夠將供配電體系的工作設施狀況以及設施情況精確的輸入到監管范圍內，供應變配電體系具體的收集數據、工作狀況監管、故障報警以及登記解析、電能品質檢查、主動掌控繼電設施中的保衛性能。

（7）操縱者的工作時面對計算機顯示器。如果變電所中有人值班，就可以開展人機與主機連接掌控；如果沒有人進行值班的情況下，人機可以和主機進行遠程掌控進行操縱。

3 上位監控計算機工作不穩定問題的處理

除了計算機本身的原因，上位監控計算機的資源平衡水平對其可靠性影響很大。在變配電系統正常運行的情況下，變配電站內的保護及測量等裝置只是定時地上送遙測和遙信報文，對處理報文的實時性要求也不高，上位監控計算機的工作負荷并不大。但是，特定情況下可能會出現多個裝置集中上送諸如保護動作、保護告警及設備狀態信息等報文，而且這些報文相對于遙測和遙信報文有較高的優先級，必須迅速、準確地將特定設備運行狀況通知運行人員。這就使得上位監控計算機的工作負荷大大加重，導致監控計算機工作不穩定。為確保上位監控計算機工作的可靠性，我們需要根據系統資源情況選定上位計算機，使上位機的資源平衡水平符合要求，即：考慮到操作系統的穩定性及系統管理的需要，上位監控計算機絕不能長期滿負載運行；變配電系統正常運行時，上位監控計算機的CPU負載水平不能超過30%。

4 監控系統通訊中斷問題的處理

通訊鏈路等方面原因往往會導致在連續詢問某裝置后仍沒有應答.此時，監控系統即認為該裝置通訊中斷，產生報警信息，但再次詢問該裝置時又可能有應答。這種短暫通訊不暢也許并不會丟失信號，但若較長時間不能恢復正常，即為通訊中斷問題。出現通訊故障時，我們應結合現場情況，對監控系統的斷路器分合閘位置、手車柜的手車位置、固定柜的隔離刀閘位置和接地刀閘位置等主要信號回路進行排查，以確保PLC通訊模塊指示燈閃亮，DP從站模塊的控制電源運行正常，Profibus連接器終端的電阻開關位置正確，現場總線的接頭不松動，所有信號繼電器的單獨常開接點連接完好。

5 結束語

5.1 變配電使用智能化監管掌控體系的程序設計是十分關鍵的，不過要綜合真實工作情況以及維修養護是更關鍵的。在運用過程中，我們要按時對監管掌控體系進行養護以及檢修，制定相關的維修計劃，按時按照計劃進行，把責任劃分在每個工作者身上，提前準備好預防措施，按照真實的工作狀態，制定適宜的檢修時間，進行詳細具體的檢修工程，例如每半年對現場總線、PLC線路以及連接設施等配件開展檢修。

5.2 對變配電體系智能化掌控的及時監管掌控和工作情況解析，要有相關的操縱者、維修者實時對變電設施掌握工作情況，對消滅體系工作過程中出現的事故有著關鍵的作用。