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电力通信电源集中监控系统的应用

出处:未知  作者:admin  发布:2018-01-15 14:36  阅读:
摘要:我国电力系统的不断建设和发展,使得电力通信网络的规模日益加大,需要管理和维护的设备种类和数量也在不断的增加,因此,维护和管理技术也有了更加严格的要求。传统的维护和
 我国电力系统的不断建设和发展,使得电力通信网络的规模日益加大,需要管理和维护的设备种类和数量也在不断的增加,因此,维护和管理技术也有了更加严格的要求。传统的维护和管理模式通常是分散式的、以人工管理维护为主的。
  当然这种方式已经无法满足目前技术水平的要求。目前的维护管理主要是采用集中监控、集中维护、集中管理的模式。
  本文所介绍的通信电源集中监控系统实现了从传统的简单监控到目前的复杂管理功能的转变,它主要是将目前高速发展的计算机网络技术和通信技术这两大技术相结合,实现了监控通信电源的功能。
  通信电源集中监控系统主要是实现了对电力电源以及相关设备的完全自动的监控维护和管理。该系统除了应该具备常见的一些功能,如即时自动的进行遥测、遥信和遥控,自动定时地记录信息,以报表的形式打印信息,以及查询信息等功能外;还应该具有一些辅助功能,如庞大的资料处理与统计的功能。因此,该系统所具有的这些完备的功能以及方便的操作,给人们维护和管理大量的设备带来了便利。
  1通信电源集中监控系统的结构及其功能1.1通信电源集中监控系统的结构由于通信电源集中监控系统具有集中维护、统一管理的基本模式,因此,这种模式决定了该系统在结构上是一个多级的分布式计算机监控网络,一般可分为三级,即监控中心Unit)。其组成如所示:1.2通信电源集中监控系统各个组成部分的功能从中可以清楚地看出通信电源集中监控系统的层次结构及其相互连接情况,监控中心与监控站直接相连,监控站与监控单元直接相连。其中监控中心和监控站当中的主机是PC机,监控单元通常是由单片机构成的。监控中心、监控站、监控单元在监控系统中各尽其能,它们的主要功能分别如下。
  1.2.1监控单元的功能在该系统中监控单元与被监控的设备是直接相互连接的,它主要用于完成以下功能:对被监控设备中的有关数据和状态进行周期和实时地采集,然后对它们进行存储和显示等处理,同时还要即时主动地将这些被监控设备的状态向监控站发送;监控单元要能够随时接收并且执行上一级监控站中的主机下达的命令;监控单元要能够接收上一级监控主机下达的配置信息,并且刷新配置文件;监控单元还应该具有一定的报表统计功能,同时将其上传给监控站。
  监控站的功能监控站的计算机系统是通信电源集中监控系统中数据采集和处理的关键设备。它向下与各监控单元相互连接,以串行通信的接口方式接收各个被监控单元传送来的数据,进行一些处理后,再将这些数据传送给上一级监控中心。其主要功能有:监控站要能对辖区内各个监控单元的工作状态进行实时地监视,并且与监控中心保持通信畅通,以便能即时地向监控中心发送告警信息,同时接收各个监控单元发送过来的故障信息;监控站需要设置各监控单元的一些参数,如告警门限制、告警等级等;监控站要即时地显示监控单元采集到的各种检测数据和告警信息;监控站还应具有统计功能,能生成所需的各种统计报表及曲线,如告警统计表、设备运行参数曲线等。
  监控中心的功能通信电源集中监控系统中最高一级的设备是监控中心中的计算机系统。它除了应该具有监控站所必须的功能外,还应能够对各个监控站的工作状态进行实时地监视,以及根据需要显示或打印出监控站的数据和告警信息,以便能精确快速地排除发生的故障,最大可能地减小故障所带来的损失。
  2变电站通信电源集中监控系统的解决方案及其效果2.1变电站通信电源集中监控系统的解决方案从前面的介绍可知,通信电源集中监控系统一般分为三级,即监控中心、监控站、监控单元。那么,将通信电源集中监控系统运用到电力系统中变电站的维护和管理时,该三级结构可以分别设置为:通信调度监控中心、地区监控中心、变电站监控分站单元。其中,通信调度监控中心和地区监控中心可以用普通的计算机构成,通信调度监控中心与地区监控中心直接相连,其功能分别与前面介绍的监控中心和监控站相同。变电站监控分站单元直接与通信电源设备相连,在该电源设备中具有电源监控功能的,可以采用RS232协议转换后再接入到监控分站单元;而没有该功能的可以采用采集器对数据进行采集。然后,将转换或者采集来的数据进行存储、显示等处理,同时要即时主动地向地区的监控中心站发送这些数据。变电站监控分站单元接入光纤传输网是采用的10M/100M的以太网接口,并且是按TCP/IP协议进行组网的,最终形成电源监控网络。其结构图如所示。
  在广西电力调度控制中心设立了省调度监控中心站,其中笔者所参与设计的220kV环江变电站属于该监控系统中的分站单元。
  2.2实施该方案后的效果基于IP方式的变电站通信电源集中监控系统建立并投入使用后,对各种电源设备的管理和维护都更加严格、更加有效、更加规范、更加标准。管理人员与维护人员通过对该监控系统的使用,能够及时、准确地监控到通信电源可能发生的故障,将传统的被动抢修转变为了主动维护,这样便保证了电力系统更可靠、更安全、更稳定地运行,给广西、云南地区的电网安全、稳定地运行提供了可靠的通信保障,也使他们的电网服务水平得到了一定程度的提升。
  变电站通倌电源集中监控系统结构结语通过对通信电源集中监控系统的产生背景、它的组成及其各个组成部分的功能介绍,以及对一个具体的实例应用的分析,可以预测随着计算机技术以及通信技术的快速发展,通信电源集中监控系统可能会有以下几个方面的发展趋势:通信电源集中监控系统会朝着高智能化的方向发展。目前的监控系统所具有的全部功能已经能够基本满足维护的需要,但是,在数据的统计、分析、专家库等智能化方面还没能够得到很好的发展。随着当前人们对专家系统、模糊理论、神经网络等智能方法的深入研究,将这些智能方法融入到通信电源集中控制系统中,可能会实现模拟甚至代替人的思维方式来进行分析和管理。
  通信电源集中监控系统的协议朝着规范与统一化的方向发展。通信电源集中监控系统所管理和维护的设备种类很多,比如柴油机组、蓄电池组、交直流配电屏、整流设备、空调等。所有这些产品都是由不同的厂家生产的,它们的性能与结构都各不相同。要把这些完全不同的产品互相连接起来,将会花费巨大的人力和物力来解决通信协议,因此,增加了额外的投资。所以,建立统一的规范和协议就迫在眉睫了。
  通信电源集中监控系统朝着现场总线的方向发展。到目前为止,绝大多数的通信电源集中监控系统是分布式控制系统,它是建立在计算机通信协议的基础上的,不能扩展到现场的智能设备。并且大多数分布式控制系统是模数混合系统,不能满足数据通信对全数字化的需求。同时还是采用开发商专有的封闭式的通信协议,使得用户在系统集成和应用中出现很多麻烦。上世纪90年代初兴起的一种先进的工业控制技术一现场总线,给计算机和现场设备之间的连接提供了通信桥梁,将传统的分布式控制系统的三层网络结构简化成了二层网络结构(计算机和现场设备),并将这两者视为网络上的节点。该技术所具有的全数字化、双向、开放性、全分布性、可互操作性等优点,使得通信电源监控系统会朝着现场总线技术的方向发展。
  随着计算机技术、通信技术、人工智能等技术的发展,通信电源集中监控系统会朝着更好的方向发展,将会给电力系统的通信带来更方便、更好的服务。
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