CN101388569A

CN101388569A - 智能化配电监控系统

Info

Publication number: CN101388569A
Application number: CNA200810116366XA
Authority: CN
Inventors: 李春杰
Original assignee: BEIJING ZHONGMEI ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGMEI ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-03-18

Abstract

本发明涉及一种智能化配电监控系统，该监控系统包括信号采集部分、数据传输部分、数据处理部分、图像显示部分，监控系统的一个或多个上位机通过网络与电力监控室进行数据通讯，该智能化配电监控系统能实现对变电站所有电气设备的实时监控，提高变电站安全运行的可靠性。

Description

智能化配电监控系统

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种智能化配电监控系统。

背景技术

随着新技术的不断发展，电力系统对智能化、自动化的需求日益突出，各用电部门对供电力系统中各个电气设备的性能和要求不断提高，只有对各个电气设备进行有效的实时监控，才能保证系统的可靠运行。尤其在信息系统机房中，每个配电柜都要给大量的负载供电，每一次的断电都会带来一定的损失，因此需要对负载、每个电力开关进行实时的监控。目前，电力系统中需要提供一种智能化配电监控系统，及时对电气设备进行监控。

现有的配电监控系统设备及监控设施比较简单，需要工作人员的轮流值班，不能实现对现场设备遥控，实时监测等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化配电监控系统，能实现智能化、自动化监控。

本发明的目的可以通过以下技术方案来达到：

智能化配电监控系统包括上位机、监控系统、测量单元。一个或多个上位机通过网络与电力监控系统进行数据通讯，监控系统包括服务器、工作站、监控单元、测量单元。测量单元由电压互感器、电流互感器及各种电力仪表构成。控制单元有工作电源接口、通讯接口、电气设备输入端、电气设备输出端。

各个远程被测信号和控制单元的输入端口相接，控制单元可对电力系统中所有非电量参数及故障信息进行监视，由监控单元实现数据采集及处理、数据储存，提供数据显示监测界面。

电力监控系统与上位机之间通过DeviceNet进行网络通信。

智能化配电监控系统的采样部分中，先用一个带通滤波器对采集的电压信号进行滤波，然后用滤波后的数据进行基波频率的计算。

监控系统的测量单元和控制单元采用异步半双工通讯几口。从而智能电力系统通过测量单元及控制单元的通讯接口经Devi ceNet总线接入网络监控系统，网络监控系统中的上位机、服务器、工作站可根据系统情况配置成单机、双机形式。由监控单元、上位机完成数据采集及处理、网络同时实现数据库的及时刷新、产生报警信息，实现通信监视、通道监视。服务器提供历史数据库的存储、实时数据库状态恢复功能、提供网络管理功能。工作站提供方便、实用的人机界面及用户查询，实时监视电器设备的工作情况，能进行遥控操作、查看各种报表、检索各种历史数据、查询各种参数。

监控系统的工作流程为：

1.系统初始化，同时完成上位机、服务器、工作站的网络配置。

2.进行数据采集，通过上位机对各个电气设备的数据进行读取，同时能对各个电器开关的接通、断开、报警状态进行测控。

3.进行数据处理，监控系统同时对读取回的数据进行实时的数据处理，及时更新网络中存储的数据。

4.进行数据显示及产生报表，对所测的电力参数以图形或者数据的形式进行显示，并绘出实时测得的电力参数曲线，根据需要由系统的软件制作成报表并进行打印。

5.进行数据储存。监控系统同时对所测的数据按照测试时间及测试类别进行存储，系统能随时查询以前所测得的数据。

6.报警。如果所测得的数据超出规定值范围，系统能够对数据进行分析处理并给出报警信号。

发明相比现有技术具有如下优点：

1、通过上位机远程上传、下载数据，对监测电气设备的各电量参数。

2、通过上位机能对各个工作站的各种信息，如故障记录、日记报表等进行查询、汇总、统计，还能对电力运行的管理质量、负荷和成本进行分析处理。

3、能实现对变电站所有电气设备的实时监控，提高变电站安全运行的可靠性。

4、减少变电站运行值班人员，改善变电站工作条件，实现监控室实时监控及运行记录自动化，提高变电站的自动化水平和运行效率。

附图说明

图1：智能化配电监控系统结构示意图；

图2：智能化配电监控系统的控制部分结构图；

图3：智能化配电系统的监测流程图。

具体实施方式

下面结合图1对智能化配电监控系统进一步说明，图1为本发明的结构示意图。本发明的组成包括PLC监控上位机、电力监控室、通讯网络。上位机通过DeviceNet网络连接到电力监控室，通过网络对发电机、电器开关、智能仪表、图像显示等进行远程监测、发生故障时进行远程遥控指挥。

图2为智能化配电监控系统的控制部分结构图。控制部分结构图包括信号采集装置、数据传输部分、数据处理部分、PLC上位机、执行单元、图像显示部分。监控系统的上位机通过PLC实现对现场设备的监控，同时上位机具有良好的用户操作界面，接收用户的指令，提供监测数据的显示、存储、管理，将各个监测点信息加以分析、存储及管理，并且能实时的显示电气设备运行的实时数据。

图3为智能化配电系统的监测流程图。被监测的电量传给PLC上位机，由其对信号进行采集，首先采样电压和电流数据，采样的频率可通过计算电压或电流一个周期的采样点数获得。为了减少谐波成分和高频噪声的干扰，采用了IIR(InfiniteImpulse Response)滤波器，先用一个带通滤波器对采集的电压信号进行滤波，用滤波后的数据进行基波频率的计算。采样数据经过A/D转换后利用监控系统的数据处理部分对采集后的数据进行分析处理，并根据要求对数据进行选择，给出信号实时运行状态图。此时电力监控室的PC机接收来自上位机的指令后，通过网络传输，把上位机送来的数据保存到历史的数据库中，并在显示窗口显示出该数据和对应的曲线。

变电站和监测的电气设备之间采用的是DeviceNet现场总线进行通信，对电压、电流及各个监测量实现遥控、遥调。

监控系统的测量单元和控制单元采用异步半双工通讯几口。从而智能电力系统通过测量单元及控制单元的通讯接口经DeviceNet总线接入网络监控系统，网络监控系统中的上位机、服务器、工作站可根据系统情况配置成单机、双机形式。由监控单元、上位机完成数据采集及处理、网络同时实现数据库的及时刷新、产生报警信息，实现通信监视、通道监视。服务器提供历史数据库的存储、实时数据库状态恢复功能、提供网络管理功能。工作站提供方便、实用的人机界面及用户查询，实时监视电器设备的工作情况，能进行遥控操作、查看各种报表、检索各种历史数据、查询各种参数。

监控系统的工作流程为：

2.系统初始化，同时完成上位机、服务器、工作站的网络配置。

智能化配电监控系统的软件采用VC++，汇编语言等计算机语言编写各种通讯接口，操作界面。系统流程分为几个分支：1、系统初始化—用户登录界面；2、数据采集—数据处理—数据储存；3、监控故障报警—故障处理及排出；4、数据读取指令—数据读取及发送数据的接收—数据的显示。在监控系统中还设置有用户登录密码，密码经系统验证后才能成功登录系统。

监控系统的软件具有模块化、多线程的特点，同时配有庞大的数据库，能存储历史实时监控的数据，由系统对数据库中的数据进行分析，并能生成各种报表、曲线、图形等。系统软件具有以下的特点：1.适用与监控系统完成、集成监控系统功能的要求、并具有扩充功能的软件；2.为监控系统提供操作系统平台、数据库、网络管理等功能。3、软件模块化。有庞大的数据库和数据通信功能，数据库服务器，提供历史数据库的存库功能，对数据库中的每一个点都能进行历史储存、查询；并对所有数据进行分析处理，能按照要求生成各式表格，提供数据统计功能。

Claims

1、一种智能化配电监控系统，其特征在于，该监控系统包括上位机、监控系统、测量单元；一个或多个上位机通过网络与电力监控系统进行数据通讯，监控系统包括服务器、工作站、监控单元、测量单元；测量单元由电压互感器、电流互感器及各种电力仪表构成；控制单元有工作电源接口、通讯接口、电气设备输入端、电气设备输出端。

2、根据权利要求1所述的智能化配电监控系统，其特征在于，所述的信号采集部分包括电流采集模块、电压采集模块。

3、根据权利要求1所述的智能化配电监控系统，其特征在于，所述的电力监控系统与上位机之间通过DeviceNet进行网络通信。

4、根据权利要求1所述的智能化配电监控系统，其特征在于，所述的采样部分中，先用一个带通滤波器对采集的电压信号进行滤波，然后用滤波后的数据进行基波频率的计算。