浅谈港口变电所电力监控系统设计

5.电力监控系统主要功能

5.1 计算机监控后台系统

变电所控制层的功能包括安全监督、操作控制及报表打印等，人机界面采用最新开放式图形软件技术和中英文语言环境。系统具有通过键盘和鼠标选择画面的功能。具体功能如下：

(1)实时数据采集及处理。

通过间隔层智能设备进行实时数据的采集和处理。实时信息包括：模拟量、开关量等信号。

监控系统通过数据采集及处理，产生各种实时数据，供数据库更新。系统应形成分布式的数据库结构，在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。帮助运行人员对变电所设备的运行进行全面监视与综合管理并作必要的预处理，存于实时数据库，供计算机系统实现控制功能时使用。

(2)控制功能。

对全所变配电系统，港区用电系统的实时运行参数和设备运行状态以召唤方式进行实时监控。当发生事故时自动弹出事故画面，当进行设备操作时自动弹出相应的操作控制画面和过程监视画面。运行人员可通过操作控制菜单，选择控制对象和操作性质，最后系统提示确认。通过计算机监控系统操作控制的变电所设备主要有断路器、隔离开关投切操作，直流系统的操作控制。

为防止误操作，在任何控制方式下都必须采用分步操作：选择、校核、执行，并设置操作员和线路代码口令。比如对变电所一次设备进行操作时，系统退出监视画面并根据全所当前的运行状态以及隔离开关和接地刀闸的闭锁条件，判断该设备在当前是否允许操作并给出相应的标志。若操作不允许，则提示其闭锁原因，防止人为的误操作发生。具有操作权限等级管理，当输入正确操作和监护口令才有权进行控制操作。

(3)事件记录、报警处理。

当变电所或重要设备发生故障和运行人员对变电所设备以及断路器的投切等设备进行各项操作时，计算机监控系统立即响应并处理，将追忆数据保存于计算机中作为历史数据，并记录事故发生的日期、时间、设备名称及内容等。显示并打印报警信息，发出语音报警信号。

报警信息包括：报警接点的状态改变，保护与监控设备的运行工况异常，趋势报警等。

5.2 保护控制单元

(1)配电变压器的监控。

干式变压器已配置有温控装置，采用通讯数据传输方式将变压器的三相线圈温度，超温报警、超温跳闸信号，冷却风机运行及故障信号，温控装置电源故障信号等接入监控系统。监控系统应能对变压器的运行状况进行实时监测。

(2)直流系统的监控。

直流系统要求提供RS485接口用数据通讯方式将各开关状态，各直流电压、电流量，各故障报警信号等接入电力监控系统。电力监控系统应能对直流系统的运行状况进行实时监测。

(3)电容器的监控。

电容器柜均配置电容器自动投切装置，提供RS485接口，电容器测控采用IEC60870-5-103规约，要求能将其信息接入监控系统。监控系统应能对电容器的投切及运行状况进行实时监测。

(4)主控单元。

变电所要求配置主控单元，主控单元组屏安装，主控单元的具体要求具有良好的开放性，支持国内国际标准的通信协议，同时能完成规约处理和转换。至少应支持以下规约：IEC60870-5-101、102、103、104、DNP3.0、CDT、SC1801、Modbus、DL/T645、SEL、SPA-BUS、COURIER等。采用嵌入式实时多任务操作系统，软件和硬件应模块化，并具有可扩充性。

6.结束语

在本设计中，由于变电所只有两座，系统的优越性还没有得到充分体现，但是在一些有多个甚至十几个变电所的大型港区，该系统的优越性则十分明显;只需要一次投资，即可节省了后期大量的人力物力的投入。总之电力监控系统，促进了无人值班变电所的实现，并可以利用远动技术使电网调度迅速而可靠，不失为一种值得大规模运用的现代能源管理方式。

参考文献：

[1]唐慧.变电站自动化系统在上海港的应用.港口科技动态.2005(11).

[2]江平，王文荣. 常规变电站无人值班改造[C].1999年全国远动及厂站自动化技术交流会专题报告集.汕头.1999.

[3]柳永智.电力系统远动原理及微机远动装置[J].成都.成都科大出版社.1989.9.