電力監(jiān)控技術(shù)論文
電力監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。學(xué)習啦小編為大家整理的電力監(jiān)控技術(shù)論文,希望你們喜歡。
電力監(jiān)控技術(shù)論文篇一
電力監(jiān)控系統(tǒng)研究
摘要:電力使用狀況是評估機臺生產(chǎn)狀況的參考因素之一,文章所述研究使用電力監(jiān)控系統(tǒng)建立設(shè)備安裝及量測,進行搜集生產(chǎn)設(shè)備滾壓與液壓式?jīng)_壓機的生產(chǎn)信息。文章使用電力生產(chǎn)設(shè)備作為量測,并建立電力量測系統(tǒng)量測與安裝作業(yè)流程,介紹系統(tǒng)連接與相關(guān)機臺設(shè)定以及協(xié)助個案公司對生產(chǎn)設(shè)備了解分析生產(chǎn)時所產(chǎn)生的相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控系統(tǒng);量測系統(tǒng);量測設(shè)備;電力生產(chǎn)設(shè)備;沖壓機 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM723 文章編號:1009-2374(2015)29-0009-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.005
1 量測系統(tǒng)與設(shè)備簡介
電力使用狀況是評估機臺生產(chǎn)狀況參考因素之一,本研究使用電力監(jiān)控系統(tǒng)建立設(shè)備安裝及量測,進行搜集生產(chǎn)設(shè)備滾壓與液壓式?jīng)_壓機的生產(chǎn)信息。通過搜集的電力參數(shù)經(jīng)由GPRS系統(tǒng)傳輸后,協(xié)助搜集出在信息及判斷生產(chǎn)異常的時間點與情況。
2 量測設(shè)備簡介
本研究使用的監(jiān)控設(shè)備為PA310電表,作為電力參數(shù)等數(shù)據(jù)搜集,并利用GPRS模塊板應(yīng)用于遠距離傳輸信息,比流器為提供量測設(shè)備電流的參數(shù)功能。
2.1 PA310電力量測儀器
其設(shè)計應(yīng)用于一般單、三相系統(tǒng)的電力監(jiān)控與負載調(diào)查,可長時間記錄不停電作業(yè)的電力負載狀況,具有量測范圍寬廣、裝置方便、雙向計量和標準通訊接口等特點,其規(guī)格如下:輸入電壓:相對相電壓96~418V;輸入電流:CT?10(60A),可選配CT?16(100A)、CT?24(200A),最大可達400~1000A;輔助電源:AC~110V/220V;額定:<0.001Ib;頻率:50/60Hz;接線方式:自動判斷,可接1P2W、1P3W、3P3W-2CT、3P3W-3CT、3P4W;通訊:RS485,half duplex isolated、Baud Rate:9600,19200、通訊協(xié)議:Modbus;輸出:Wh;雙向計量:kW、kWh、kVAR、kVARh;負載記錄:2組,第一組最多可存12種資料,第二組最多可存8種數(shù)據(jù),每一種數(shù)據(jù)、儲存時數(shù)最多達104天(以每15分鐘一筆的狀態(tài)下);量測值:VA-N,VB-N,VC-N,VL-Nave;VA-B,VA-C,VC-A,VL-Lave;IA,IB,IC,Iave、PFA,PFB,PFC;kWA,kWB,kWC,kWtot;kvarA,kvarB,kvarC,kWtot,kVA,kVAB,kVAC,kVAtot;Wh+,Wh-,VArh+,VArh-,Vah;Hz;kWh精度:
PF=1,<0.5%;PF=0.5,<1%;尺寸:110(W)×75(H)×120(L)mm;操作溫度:0℃~50℃;接線端子:2×10,符合IP20。
2.2 GPRS通訊板
當手機撥號時,訊號傳遞首先連上BTS,再繼續(xù)傳到BSC以及MSC。BSC(Base Station Controller)又稱企業(yè)全能服務(wù)器,一臺服務(wù)器包含企業(yè)電子化的軟硬件。BTS(Base Transceiver Station)又稱為基站收發(fā)臺,其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立。Zigbee又稱紫蜂,是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)路協(xié)議,主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲。MSC(Mobile Switching Center)主要是作為網(wǎng)絡(luò)間交換功能服務(wù)器,將傳送進來的撥號信號交換到另一個MSC或公眾有線電話,進行整個聯(lián)機系統(tǒng)的建構(gòu)。
2.3 CT夾(比流器)
主要用于量測電流與連接儀表和保護組件,并可將大電流以一定比例精確地轉(zhuǎn)換成較小電流。一般要求不嚴苛時,兩種用途可共享一具CT。
3 系統(tǒng)操作步驟
此步驟應(yīng)用于搜集完電力參數(shù)或第一次設(shè)定機臺,相關(guān)的機臺讀取分析數(shù)據(jù)與改變設(shè)定,提供讓管理人員或維修人員后續(xù)作業(yè)。
第一,目前使用RS485轉(zhuǎn)232,轉(zhuǎn)接器與PA310電表必須要有電源供應(yīng),此時轉(zhuǎn)接器上電源顯示燈應(yīng)為啟動,PA310電表屏幕顯示為啟動。
第二,將轉(zhuǎn)接線接上PA310電表。
第三,接上USB至計算機,待數(shù)秒后計算機屏幕右下方出現(xiàn)額外驅(qū)動訊息。
第四,打開軟件,使用2.26版與4.0版,兩版本都可以將數(shù)據(jù)讀取出來,而4.0版增加相序圖可供判斷接線是否錯誤。
第五,打開軟件后點選聯(lián)機,數(shù)秒后聯(lián)機下方紅色區(qū)塊換顯示成綠色,且電表序號時間會提供,將鮑率設(shè)定為9600或19200的顯示。
第六,若為第一次開啟電表設(shè)定,選擇左下方圖示PT以CT比率改寫,設(shè)定完后必須再點選一次設(shè)定,電表才會記錄,
第七,正常狀況軟件會依照目前接線情形判斷顯示其狀態(tài),若是實地接線,計算機顯示判斷不正確,可以對軟件進行修正,修改完畢之后需再次點選接線方式設(shè)定,以得到正確數(shù)據(jù)。
第八,若要改寫機臺記錄時間,先點選下方Load Profile設(shè)定,之后點選時間,設(shè)定完之后需再點選確認一次。
第九,機臺設(shè)定完畢后,讀取之前所記錄的數(shù)據(jù),先點選下方Load Profile基本數(shù)據(jù),設(shè)定要讀取數(shù)據(jù)筆數(shù)之后點選Read and Save,就可以將資料讀出,讀取時轉(zhuǎn)接器上顯示燈會閃爍,讀出數(shù)據(jù)放在LP Data數(shù)據(jù)夾中,以O(shè)ffice Excel呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。
第十,讀取完數(shù)據(jù)之后即可關(guān)閉軟件,之后拔取USB連接線,并將轉(zhuǎn)接器的電源供應(yīng)關(guān)閉,數(shù)據(jù)未讀取完畢或機臺未設(shè)定完畢之前,不可直接拔除USB或是關(guān)閉電源和切斷機臺與轉(zhuǎn)接器的聯(lián)機等,以防機臺數(shù)據(jù)存取錯誤或是設(shè)定錯誤。
4 系統(tǒng)分析
第一,先點選LP Data文件夾,選擇.scv檔案,前面第一段為電表序號,之后是讀取日期以所選取Group,方便使用者在尋找與使用時判斷。
第二,開啟檔案后第一列為讀取時間,下方則會以起始程序中所選取資料排列。從圖3可以知道,在2013年7月22日下午1點48分開始進行量測,量測間隔為1分鐘讀取一筆數(shù)據(jù),
第三,在分析時依照所需數(shù)據(jù)和量測目的選取,并分析機臺運作功率消耗,了解機臺消耗過程有無異常
狀況。
第四,選取kWh(interval),并選擇適當時間與量測范圍進行分析,選擇完畢之后可以使用折線圖或是其他所需圖示以方便判斷。
參考文獻
[1] 劉天琪,邱曉燕.電力系統(tǒng)分析理論[M].北京:科學(xué)出版社,2005.
[2] 萬千云,等.電力系統(tǒng)運行實用技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社,2005.
[3] 張浩,等.現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)手冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.
[4] Alfredo,V,Domenico,V.Performance analysis of low earthorbit satellites for power system communication
[J].Electric Power Systems Research,2005,(73).
作者簡介:陳顏基(1983-),供職于丹東東港供電局,在讀研究生,研究方向:電力安全監(jiān)察。
電力監(jiān)控技術(shù)論文篇二
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)研究
摘要:本文詳細介紹了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式等3種模式。并以某大型商業(yè)廣場為例,介紹了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在具體工程中的應(yīng)用,闡述了該系統(tǒng)的功能特點。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);智能監(jiān)控系統(tǒng);監(jiān)控軟件;監(jiān)控系統(tǒng)
前言
隨著電力系統(tǒng)的逐步擴大,單機容量的不斷提高,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也要求越來越嚴格。低頻振蕩會引起聯(lián)絡(luò)線過流跳閘或系統(tǒng)與系統(tǒng)、機組與系統(tǒng)之間的失步而解列,嚴重威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。解決低頻振蕩問題已成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要課題。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是上述建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),通過對系統(tǒng)運行中的各種電力參數(shù)進行監(jiān)控,可優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行管理,極大地提高電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
1、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分層分布式機構(gòu),分為間隔層設(shè)備、通信層設(shè)備、站控層設(shè)備。系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用微機綜合保護裝置、智能配電儀表以及其他智能電子設(shè)備(IED)裝置。所有間隔層設(shè)備均帶有RS-485通信接口,以Modbus通信協(xié)議通過屏蔽雙絞線接入通信管理機。通信管理機和后臺監(jiān)控主機通過站級以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)監(jiān)控主機可在HMI上顯示整個系統(tǒng)的監(jiān)控畫面和實時運行狀態(tài)。系統(tǒng)監(jiān)控主機還可以對系統(tǒng)進行常規(guī)的控制,并對系統(tǒng)進行維護、修改和配置。
2、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用
某特大型商業(yè)廣場整體供電容量及供電范圍很大,共設(shè)置兩座 10kV高壓開關(guān)站及9座 10/0.4kV變配電站。若采用傳統(tǒng)的管理運行方式,不僅需要投入大量的人力和物力,而且不能及時發(fā)現(xiàn)和處理電網(wǎng)運行中可能發(fā)生的故障,大大降低了系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。為優(yōu)化變配電站的運行管理,設(shè)計中采用了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1 系統(tǒng)設(shè)計
2.1.1 系統(tǒng)共安裝58臺Ps系列可編程微機保護管理單元,837臺QP系列智能配電儀表。各個子站就地安裝通信控制箱,然后用串口服務(wù)器將RS-485轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng),再采用電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成光纖上傳至主站。主站安裝一面通信控制屏,采用雙機熱備的方式監(jiān)控數(shù)據(jù),保證了系統(tǒng)的安全可靠運行。
2.1.2 監(jiān)控子站內(nèi)的所有裝置由通信管理機進行集中管理。管理機提供RJ-55接口,接人以太網(wǎng)交換機,將數(shù)據(jù)處理后與監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。監(jiān)控子站與監(jiān)控中心之間通過光纖進行通信,光纖經(jīng)轉(zhuǎn)換后接人以太網(wǎng)交換機,形成全區(qū)光纖以太網(wǎng)絡(luò);設(shè)計選用的電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新周期可控制在10S以內(nèi),可在小于1S的時間內(nèi)完成對一級數(shù)據(jù)的更新處理。
2.1.3 實現(xiàn)了對多種不同廠家設(shè)備的接人及通信控制人機界面簡單、易操作;與設(shè)備配合,實現(xiàn)了遙控、遙測、遙調(diào)、SOE信息采集、事件記錄、報警記錄等電力監(jiān)控功能。確保了監(jiān)控系統(tǒng)與間隔層繼電保護裝置和智能儀表之間的無縫結(jié)合。
2.1.4 系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地方式,控制中心機房內(nèi)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子箱,與聯(lián)合接地系統(tǒng)接地端可靠連接,接地電阻要求不大于1Q。在線路進出建筑物處加裝電涌保護裝置。
2.2 電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點
2.2.1 極大地提高了現(xiàn)場的工作效率。通過對此電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,工作人員可以在最短的H~f.q內(nèi)做出正確的判斷并進行操作?;谠?ldquo;透明化”的配電系統(tǒng),現(xiàn)場人員可以同步了解電能的流量狀態(tài),如檢查電網(wǎng)運行是否平衡。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下,工作人員能及時、準確地處理故障;即使工作人員不在現(xiàn)場,也可以通過系統(tǒng)配置的無線發(fā)送模塊及時獲得故障的信息;根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實際使用情況,便于工作人員合理地安排相關(guān)維護工作。
2.2.2 降低能源成本。使用該電力智能監(jiān)控系統(tǒng),可以優(yōu)化能源成本。系統(tǒng)可作為各區(qū)域之間檢測反常用電量的基準,跟蹤意外的用電量,針對可優(yōu)化管理的負載,制訂簡單的用電負荷方案。也能夠?qū)τ捎陔娏緜鬏斄速|(zhì)量不合格的電能造成的損耗要求賠償?shù)取?/p>
2.2.3 使資源最優(yōu)化。通過該監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù),能夠反映出電力資源的實時使用情況,可以對電網(wǎng)或配電盤、配電柜、變壓器等設(shè)施的后備用量做出精確的評估,便于業(yè)主合理調(diào)配電力資源和相關(guān)決策,以滿足配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化。
2.2.4 延長設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用情況提供準確的信息,便于對相關(guān)設(shè)備及時進行維護、保養(yǎng)。系統(tǒng)的諧波監(jiān)控也會對保證變壓器等的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。
2.2.5 有效縮短斷電時間。系統(tǒng)可以顯示整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖,有助于辨別故障區(qū)域;通過無線發(fā)送模塊,工作人員即使不在現(xiàn)場也可以了解具體的故障信息,遠程掌握引起現(xiàn)場設(shè)備故障的詳細信息,準確、及時地處理故障,有效地幫助縮短斷電時間,提高生產(chǎn)力。
2.2.6 有利于改善電能質(zhì)量。某些負載可能對于劣質(zhì)的電能非常敏感,通過系統(tǒng)監(jiān)測電能的質(zhì)量可以預(yù)防此類事件的發(fā)生,并使工作人員可以及時處理相關(guān)問題。該系統(tǒng)現(xiàn)已通過相關(guān)驗收,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并已體現(xiàn)出系統(tǒng)自身的優(yōu)勢,極大地提高了工作人員的效率。操作人員可以實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的可靠性。
3、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的可拓展性
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在通信方面的開放性,使它與管理系統(tǒng)(BAS)可以非常可靠地通過以下3種方法進行連接:
提供標準的Modbus RTU協(xié)議,直接接入BAS的DDC裝置,適用于小規(guī)模的BAS。
提供符合 IEC標準的OPCSe~er給BAS,適用于中規(guī)模BAS。
直接在Ethernet上通過Web或TCP/IP與BAS互連,適用于大規(guī)模BAS。通過上述方法,可將電力智能監(jiān)控系統(tǒng)集成到BAS系統(tǒng),以實現(xiàn)系統(tǒng)信息共享及聯(lián)動控制,提高工作人員的效率,降低建筑物的能耗及運行成本,提升建筑物的硬件標準。
電力智能監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng),以微機繼電保護裝置、智能配電儀表、智能電力監(jiān)控裝置、計算機及通信網(wǎng)絡(luò)、電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ),把供配電系統(tǒng)的運行設(shè)備和運行狀況置于毫秒級、周波級的連續(xù)精確的監(jiān)視保護中,提供變、配電系統(tǒng)詳盡的數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)視、事故預(yù)警、事故記錄和分析、電能質(zhì)量監(jiān)視和控制、自動控制、繼電保護等功能。并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使工作人員在現(xiàn)場的任何位置都可以接收相關(guān)信息,大大地提高了工作效率。電力智能監(jiān)控系統(tǒng)以較少的投資,能極大地提高供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、自動化水平。它能夠帶來減少運行值班人員、故障迅速切除和恢復(fù)、優(yōu)化用電管理等諸多好處,使電力的使用更可靠、更安全、更經(jīng)濟、更潔凈。
4、結(jié)束語
現(xiàn)如今,我國的社會建設(shè)飛速的發(fā)展,電力企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)的輸送上也相應(yīng)的提升了速度,進而對電網(wǎng)有著非常高的要求。在一定意義上,能夠?qū)⒉灰?guī)范的操作所帶來的事故有效預(yù)防,能夠給予一些真實的依據(jù)和決策給指揮中心,為電力安全的管理工作提供非常大的便利。
參考文獻:
[1] 張九根,丁玉林.智能建筑工程設(shè)計[M],北京:中國電力出版社,2007
[2] 李成章,智能化UPS供電系統(tǒng)原理與維修[M],北京:電子工業(yè)出版社,1999
[3] 路秋生,高頻交流電子鎮(zhèn)流技術(shù)與應(yīng)用[M],北京:人民郵電出版社,2004
[4] 裴雪軍,全數(shù)字化控制UPS切換策略的研究[J].電氣傳動,2003(3):62-64
看了“電力監(jiān)控技術(shù)論文”的人還看: