曹發(fā)彥

摘 ?要：文章介紹了廈門供電公司配電站直流電源在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)的應(yīng)用，包括解決方案、主要功能。通過系統(tǒng)在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)的建設(shè)，解決配電站直流電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控、統(tǒng)一管理方面的各種問題。

關(guān)鍵詞：配電站;直流電源;在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng);應(yīng)用;研究

中圖分類號(hào)：TN86 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）36-0024-02

1 ?概 ?述

配電站直流電源是配電網(wǎng)非常關(guān)鍵的設(shè)備，它可以給微機(jī)保護(hù)、自動(dòng)化及通信相關(guān)設(shè)備、開關(guān)合分及控制提供24小時(shí)連續(xù)不間斷的可靠操作電源，其質(zhì)量的好壞和性能的好壞直接影響到配網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全，是確保設(shè)備正常運(yùn)行的最后一道防線。

由于監(jiān)控設(shè)備的不全，配電運(yùn)行人員無法準(zhǔn)確掌握直流設(shè)備的健康狀況，長期只能被動(dòng)的等著性能的惡化進(jìn)而演變成為故障，電池出現(xiàn)開裂、漏液等現(xiàn)象普通，影響整個(gè)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

廈門供電公司轄區(qū)目前約有530間配電站房有直流電源，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，配電站房的數(shù)量以20%的速度增長，國網(wǎng)《配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程》要求對站房三個(gè)月巡視一次，按照目前的運(yùn)維方式，現(xiàn)有的運(yùn)維人員遠(yuǎn)不能滿足快速增長配電站直流電源的運(yùn)維要求，而且大多數(shù)“免維護(hù)”電池使用壽命比預(yù)計(jì)的要短很多，因此加強(qiáng)遠(yuǎn)方對直流電源的日常維護(hù)和監(jiān)測管理更顯得極其必要。

2 ?解決方案

配電站直流電源系統(tǒng)包括一個(gè)中心主站和若干個(gè)工作站，主要由直流電源、通訊規(guī)約及絕緣轉(zhuǎn)換器、絕緣巡視裝置、電池視檢儀、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、局域網(wǎng)、工作站、直流電源在線監(jiān)測軟件等。直流屏子站通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器將絕緣巡視裝置、電池巡視裝置及直流電源上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP協(xié)議后打包上傳給主站的通訊服務(wù)器，通訊服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)約處理后傳至應(yīng)用服務(wù)器。主站各功能服務(wù)器對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和保存，通過局域網(wǎng)進(jìn)行WEB發(fā)布，運(yùn)檢人員都可以在任何局域網(wǎng)內(nèi)的工作站進(jìn)行IE瀏覽器訪問，即可查看轄區(qū)的直流電源運(yùn)行情況并進(jìn)行有效監(jiān)控。

為加強(qiáng)電力子站綜合管理水平，整合管理系統(tǒng)，規(guī)范管理方式，實(shí)現(xiàn)智能化配電站直流電源在線監(jiān)測綜合管理的目的，我們可以在一套網(wǎng)絡(luò)和軟硬件平臺(tái)下，采用統(tǒng)一的操作系統(tǒng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫，建設(shè)一套綜合管理方案。拓?fù)鋱D，如圖1所示。

2.1 ?子站建設(shè)

配置通信管理機(jī)于所需監(jiān)控的配電站、通信機(jī)房內(nèi)。通常情況下，每個(gè)子站配置一臺(tái)通信管理機(jī)，負(fù)責(zé)該站內(nèi)電源類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和傳輸。

系統(tǒng)將在每個(gè)子站內(nèi)安裝一臺(tái)通信管理機(jī)。將一個(gè)站內(nèi)的多臺(tái)設(shè)備按照RS485總線的方式連接在一起，所有監(jiān)測對象設(shè)備與通信管理機(jī)通過同一條總線傳輸數(shù)據(jù)。

通信管理機(jī)提供了串行設(shè)備通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的能力。同時(shí)也可以結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，靈活配置成有線網(wǎng)絡(luò)傳輸和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸兩種傳輸方式。

監(jiān)控對象包含直流屏電池巡檢數(shù)據(jù)、直流屏絕緣監(jiān)控、直流屏微機(jī)監(jiān)控、交流屏等四大類。

2.2 ?主站建設(shè)

監(jiān)控中心主站位于監(jiān)控中心內(nèi)，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)、集中地監(jiān)測轄區(qū)內(nèi)各子站的電源及動(dòng)力環(huán)境設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。監(jiān)控平臺(tái)由服務(wù)器和工作站兩大類組成。平臺(tái)采用C/S、B/S混合架構(gòu)，支持WEB瀏覽。

服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、和WEB服務(wù)器。服務(wù)器系統(tǒng)采用Win2000操作系統(tǒng)，安裝直流在線監(jiān)系統(tǒng)的管理平臺(tái)，包括IOServer（數(shù)據(jù)管理）、HisData（數(shù)據(jù)服務(wù)）和TRHD（實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫）三大模塊。

工作站是系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，根據(jù)現(xiàn)場需求可配置操作員工作站、工程師工作站等，通過工作站可以查詢直流電源在線數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)，并對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)通過報(bào)表或曲線的形式進(jìn)行匯總;管理人員還可以通過工作站進(jìn)行賬號(hào)權(quán)限分配，按運(yùn)維人員的崗位性質(zhì)配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管理功能。

3 ?主要功能

3.1 ?組態(tài)化人機(jī)界面

在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)采用“即畫即用”的組態(tài)設(shè)計(jì)方式，界面華麗友好，操作簡單。并可根據(jù)用戶喜好，靈活配置和指定各種完整的系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行畫面，實(shí)時(shí)、形象的呈現(xiàn)監(jiān)控對象的運(yùn)行狀態(tài)。

用戶可以通過畫圖工具包快捷、方便的開發(fā)定制圖形視圖應(yīng)用;系統(tǒng)組態(tài)提供幾百種豐富的工業(yè)圖形元素;系統(tǒng)組態(tài)支持幾百種過度色和漸變色調(diào)色板;組態(tài)仿“AutoCAD”效果，圖形可任意組合或打散;強(qiáng)大的后臺(tái)C#語言支持功能，不同與其他組態(tài)軟件僅支持腳本語言。

3.2 ?事故報(bào)警

當(dāng)系統(tǒng)有告警事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)具有彈出事故報(bào)警窗口、顯示當(dāng)前的告警事件的功能。同時(shí)，系統(tǒng)可啟用聲音或語音報(bào)警通知運(yùn)行人員有報(bào)警事件發(fā)生。系統(tǒng)也支持故障點(diǎn)狀態(tài)閃爍報(bào)警功能，方便運(yùn)行人員快速定位報(bào)警點(diǎn)位置，采取相關(guān)解決措施。

3.3 ?推畫面

對于存在故障或缺陷的直流電源子站，運(yùn)維人員可以設(shè)定專門的工作站，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)報(bào)警，并通過該子站進(jìn)行推送，畫面可以詳細(xì)記錄故障信息情況。

3.4 ?曲線報(bào)表

系統(tǒng)支持遙測量、電度量的歷史數(shù)據(jù)以曲線方式進(jìn)行查看，使運(yùn)行人員更直觀的看出各種數(shù)據(jù)的變化趨勢，便于分析定位問題。系統(tǒng)也支持鼠標(biāo)拖動(dòng)模式下的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)縮放功能，并具備刻度自動(dòng)調(diào)整、曲線合并、雙擊放大、歷史比對等多種圖形功能。

系統(tǒng)支持多種類型的報(bào)表制作查詢，包括日報(bào)、周報(bào)、旬報(bào)、月報(bào)、年報(bào)、季報(bào)、自定義時(shí)段月報(bào)、年報(bào)表等。支持將報(bào)表輸出至打印機(jī)、導(dǎo)出為EXCEl、WORD、PDF等格式的文檔。

3.5 ?統(tǒng)計(jì)管理

在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)支持對遙測量、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)。遙測可進(jìn)行任意時(shí)間段內(nèi)的最大值、最小值、最值出現(xiàn)時(shí)間、平均值、合格率、越限次數(shù)、越限時(shí)間等類型的統(tǒng)計(jì);遙信主要是針對開關(guān)量從合到分次數(shù)、從分到合次數(shù)、合位時(shí)間、分位時(shí)間、充電次數(shù)的統(tǒng)計(jì)。

3.6 ?數(shù)據(jù)查詢

在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)人機(jī)界面提供數(shù)據(jù)查詢功能，可以即時(shí)通過工作站的WEB瀏覽器查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫的各種數(shù)據(jù)報(bào)表、數(shù)據(jù)曲線。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢主要以數(shù)據(jù)表格、數(shù)據(jù)圖形（包括曲線圖）的形式進(jìn)行顯示，同時(shí)為便于數(shù)據(jù)處理，還可以通過人機(jī)界面導(dǎo)出成OFFICE電子表格的格式（EXCEL文件）。

歷史數(shù)據(jù)查詢以電子表格和曲線圖的形式，支持時(shí)標(biāo)信息顯示。曲線圖以不同的顏色顯示相鄰三天的數(shù)據(jù);歷史數(shù)據(jù)還支持越限報(bào)警的功能。

數(shù)據(jù)查詢還可以通過打印機(jī)進(jìn)行輸出。在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢方式通俗易懂，Windows人機(jī)界面，運(yùn)維人員可以非常方便查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

3.7 ?設(shè)備管理

在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)提供設(shè)備管理服務(wù)，運(yùn)維人員可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的情況，在系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的增減或刪除設(shè)備。

3.8 ?權(quán)限管理

在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)提供可靠的安全管理機(jī)制。按照供電公司運(yùn)維人員不同的崗位職責(zé)配置相應(yīng)的權(quán)限，不同的人員配置不同的操作權(quán)限，同時(shí)登入的賬號(hào)還可以與工作站的IP地址、物理地址進(jìn)行捆綁，操作人員只能在特定的工作站進(jìn)行登入。人員級別可分為：高級權(quán)限管理員、專責(zé)、班組技術(shù)員、通用查詢賬號(hào)。

操作員的登入系統(tǒng)，需要配置相應(yīng)的賬號(hào)和密碼認(rèn)證。系統(tǒng)對每一個(gè)重要操作均可形成操作記錄。

4 ?結(jié) ?語

廈門供電公司通過配電站直流電源在線監(jiān)測和診斷系統(tǒng)的建設(shè)，運(yùn)維人員能夠有效監(jiān)控蓄電池的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備缺陷，將故障排除在萌芽狀態(tài)。同時(shí)技術(shù)人員在班組對直流系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，減少了現(xiàn)場工作次數(shù)，節(jié)約大量人力、物力，效益十分可觀。

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