CN105262215A - 一种电力系统开关站后台监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力系统开关站后台监控装置包括：检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整，实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

Description

一种电力系统开关站后台监控装置

技术领域

本发明涉及电力设备研究领域，具体地，涉及一种电力系统开关站后台监控装置。

背景技术

电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

在城网中的负荷密集区，大多建有开闭所(开关站)，再从开闭所直接到用户供电。开闭所是配电网底层最基本的单元，电压等级大多为10KV。对开闭所进行实时监控，是配电网自动化的基本功能之一。开闭所的数字化和智能化是实现电网智能化的重要一环。

电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。提供持续不断的电力供应服务和提高运营成本是一对相互矛盾的问题。开关站后台监控系统方案帮助电力维护部门进一步解决开关站高效维护、统一管理方面、远程监控的问题。

在现有技术中，主要靠人工巡视对电力系统开关站进行监控，监控效率较低且容易出错。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电力系统开关站后台监控装置，解决了现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题，实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电力系统开关站后台监控装置，所述电力系统开关站后台监控装置包括：

检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；

传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；

控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；

调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整。

其中，所述检测单元包括：电力系统开关站的场景、温度、湿度。

其中，所述装置设有集成化接口，所述装置采用分别是系统结构。

其中，所述装置能够面向报警联动协同指挥调度、面向资源共享综合指挥调度、面向网络存储远程指挥调度。

其中，所述装置设有专用UPS电源。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了将电力系统开关站后台监控装置设计为包括：检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整的技术方案，所以，有效解决了现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题，进而实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

附图说明

图1是本申请实施例一中电力系统开关站后台监控装置的组成示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种电力系统开关站后台监控装置，解决了现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题，实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下：

采用了将电力系统开关站后台监控装置设计为包括：检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整的技术方案，所以，有效解决了现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题，进而实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一：

在实施例一中，提供了一种电力系统开关站后台监控装置，请参考图1，所述电力系统开关站后台监控装置包括：

检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；

传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；

控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；

调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整。

其中，在本申请实施例中，所述检测单元包括：电力系统开关站的场景、温度、湿度。

其中，在本申请实施例中，所述装置设有集成化接口，所述装置采用分别是系统结构。

其中，在本申请实施例中，所述装置能够面向报警联动协同指挥调度、面向资源共享综合指挥调度、面向网络存储远程指挥调度。

其中，在本申请实施例中，所述装置设有专用UPS电源。

开关站后台监控系统可帮助电力部门实现开关站的无人值守或者少人值守，从而为推动电网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的信息技术保障。

系统支持说明：

QTouch电力监控系统软件是一套专业性的电力监控组态软件，它基于多进程、多任务WindowsXP/WIN7中文操作系统，用户界面友好、丰富、方便，所有窗口和操作均为全中文汉字化，完全开放的智能监控系统；能与第三方通讯支持DDE方式、OPC方式、ODBC接口；支持与能源动力监控系统、分级管理系统的数据交换。

开关站后台监控平台主要实现以下三大综合功能：

1)面向报警联动的协同指挥调度

整个系统前端发生报警，同时传输至各级监控中心，在报警点所在的地理位置高亮闪烁，进而标示出控制区，报警点会按照预先设定好的预置位定位到相应的区域。

2)面向资源共享的综合指挥调度

监控系统可汇接各种监控资源，各平台之间也能够全面互动，实现多种跨区域各类监控资源的有效共享，实现所有机构的上下级调用和协同作战，完成联网状态下的级联管理、权限管理、控制管理以及应用管理等能力，为各相关职能部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的信息，确保电力开关站的安全可靠性。

系统按照“数据融合、设备融合、系统融合”的原则，制订基于控制机制的系统接口规范和XML数据交换格式，可以将客户各类现有管理子系统、业务信息系统整合到平台下，支持多种型号的多个设备，每种设备通过注册模块来连接上平台，可将不同时间、不同厂商、不同硬件环境、不同软件环境下建成的各子系统按照统一系统接口规范，平滑地接入平台系统，实现与第三方系统的无缝集成，便于客户对原有系统的改造和升级。

3)面向网络存储的远程指挥调度

开关站后台监控系统是通过利用服务器目录管理形成各级服务器的互相访问。同时支持单点双机热备份、上下级互备份和支持冗余录像，保障数据存储安全。分布式多转发中心架构，最大限度的分摊网络负担，避免网络瓶颈和拥塞，配合中继转发模式，支持应用层路由优化，限制无效网络流量的产生。

在局域网和广域网上，各级管理部门的指挥中心可协同完成各类突发事件的跨区域处置；同时也将指挥中心指挥调度的功能通过专网或Internet延伸到各级主管领导的桌面，便于领导随时掌握各类突发事件的信息、处置过程、处置结果，实现远程指挥调度，真正实现指挥中心的“网络化、桌面化、可视化”。

5.1有效提高电力系统的监督监管工作

对整个开关站的“运、维、监”管理，要求更为有效的提高，从而利用现有的网络资源，迫切适合建立一套远程联网监控智能化的综合平台。

5.2良好的扩充性

考虑到工程的实际情况，在进行系统设计时，我们充分考虑了系统增容的可扩充性：系统设计均采用模块化结构，所有设备管理主机均可扩容，以后系统增容时，只需直接将管理设备与系统进行连接，不需对线路进行改造；系统主机均采用大容量产品，为将来的扩充保留充分的冗余空间和设备接口。

5.3系统的可操作性

设备齐全、功能完善、综合管理、便于维护、操作简便且易于掌握。系统的设计，要求在操作人员与设备之间建立起友好的界面，使操作者无论对系统的设置还是日常运行，通过键盘进行简单的操作即可完成，即使对没有接触过此类设备的操作者，只需稍加培训，即能掌握一般操作。

5.4系统的安全性

雷电发生时将产生强大的冲击电流，如果不采取有效防御措施，极容易造成被雷电击坏。对系统的防雷击方面，我们设计采取：所有设备额外供电，配备专用UPS电源，防止雷击发生时超高压强电流通过强电系统破坏弱电系统；所有设施保证良好接地，当强电流通过时可以分散电流，室外可安装避雷针。

用户终端提供给用户交互操作接口，供用户访问系统。用户界面层针对不同的用户提供了不同的用户应用界面。用户界面层从功能上包括了开关站后台监控系统主界面、系统接线图、现场布局图报警管理、实时数据、历史数据、实时报表、历史报表等几个方面；从表现形式上，包括了C/S应用。

设备接入层主要负责前端设备接入与控制，主要由以下几种组网方式:

1)标准模式

适合保护安装比较集中的场合，装置与监控计算机距离均不超过300米。这种组网方简单可靠，经济实用，便于扩展，是目前采用最普遍的组网方式。

各个技术子系统完成不同范围内的任务，各子系统的信息经过集成的链路，采集到开关站后台监控系统中后，由系统完成开关站监视功能。监视全市范围内的电力安全态势，当发现异常时及时向管理中心报警与提示。可上传让电力管理部门可以看到电力安全管理相关的各种信息。

7.2开关站站仪器仪表状态监控

监控装置包括以下几个模块：通信模块（通讯管理机）、遥测模块（多功能电能表、状态显示仪）、遥信模块（微机保护）、遥控模块（微机保护）。

通信模块提供一个以太网接口，在主控模块的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。还提供4个RS232/422/485接口，用于与其它的系统通信，如微机保护、状态显示仪、多功能电表）等。

遥测模块主要采集模拟的量包括：开关站工作电流、工作电压、相位角、有功功率、无功功率、功率因数。

遥信模块主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信模块还可以用来测量电网的频率。遥信模块采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

接口模块把系统融入监控系统中去，用户只要接上数字摄像头就能工作。

主控模块完成对系统的控制，它由一个高速的CPU最小系统，系统有SDRAM,FLASH，采用实时多任务操作系统，完成数据的采集、运算、判断和控制;用户可以用超级终端进行现场维护和设置。

系统规模：

提供多路的集成、32路遥信量、遥测量和遥控接口。一路以太网接口,还提供4个RS232/422/485接口。采用220V交流/24V直流低功耗供电，保证在电源完全丧失时内部的系统在外接UPS可以维持系统工作2小时以上。在一条网络线路被中断后，另外一路GSM短信机会通过报警通道立即告警。

7.3监控工作站

采用LENLOVOPC，操作系统采用windowsserver2003或者Win7,软件在至少一台单独的计算机上24小时运行，它不单记录，而且还同时记录各种告警数据，开机后24小时运行。监控软件与图像监控软件可以运行于同一台计算机上，比如监控工作站；图像记录软件、数据记录软件、通信协议软件、WEBSERVER软件运行于记录工作站上。记录工作站两台互相备份，保证每天24小时，每年365天，连续运行。

在有紧急的告警信息到来时，系统会立即推出告警信息的开关站的画面，发出声光报警，可以帮助监控人员找出问题，及时处理。而且可以拨通当值人员的手机或短信通知值班人员。

各种数据和运行日志被记录于标准的数据库中，支持现有的各种办公软件直接生成相应的报表。也给用户提供标准的开发接口，容易嵌入到用户现有的MIS系统中，组成复杂应用。

系统提供接口，可以与设备管理系统接口，为设备管理系统提供原始的设备运行数据。

(2)实时数据采集与处理

用就地安装的微机保护装置和多功能电力仪表，采集各回路的电气参数和状态量。采集到开关站后台监控系统的数据实时显示在主界面图形或者遥测界面，还可以按照要求进行统计分析，并由此产生各种报警、各种合格率的统计计算等。

管理中心对每个无人值守开关站进行遥测，每十分钟进行一次数据记录。　　管理中心对无人值守开关站进行遥测主要参数如下：

①遥测无人值守开关站的烟感、温感、湿度的上限参数，下限平均参数及异常报警参数与时间。

②遥测无人值守开关站的主供电系统的交流的电压，备用供电系统的电压，交流供电流的上限参数，下限平均参数及异常报警参数时间。

③遥测无人值守开关站的直流供电系统中电压、电流的上限参数，下限参数及异常报警参数与时间。

④遥测无人值守开关站的各种设备工作状态。正常与否，发生报警的次数与时间。

(3)事件报警及时通知

将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理，激发事件记录分类别进行记录。重要报警信息，如事故报警、保护动作等随时弹出文字显示、即时打印，并语音通知或者立即短信通知当值人员赶往现场处理。避免延误事故或者情况处理。

(4)控制操作

遥控操作在操作对象的显示画面上进行，具有操作人、口令、权限和多重内部校核功和操作员登录等防误操作措施，保证遥控操作的正确性。控制级别由高到低依次为就地、站内监控、远方调度。三种控制级别相互闭锁，同一时刻只允许一级控制。

(5)图形显示功能

图形显示：包括电气主接线图(总画面、分画面)、电压棒图、负荷曲线图、饼形图、表计图、趋势图和表格功能。画面种类包括主接线图、操作显示、组态显示、报警及各种表格显示及有关打印。软件把采集的各种数据以数字、文字、图形和语音等用户可以直观理解的形式显示在人机界面。

(6)统计、报表和打印功能

本开关站后台监控系统采用先进的图像压缩算法，可以在计算机硬盘上长时间记录。被存放于一个文件中。有关的信息存放在一个数据库中，这样用户可以按照各种查找条件进行的查找。

各种告警信息也分类记录于各种数据库中，各种信息除了在告警的情况下必须记录以外，每隔一个固定的可以设置的时间间隔，就记录一次系统的各种信息，目的是为了生成各种日报，也是开关站运行情况的记录。

系统还提供系统运行的各种日志文件。日志文件是只读的。日志可以分类统计。日志文件包括的内容：系统的运行与退出、监控装置的运行与退出、所有的拨号记录、用户登录与推出、网络的运行情况记录等等。

报表可以导出生成日报、周报、月报、年报。能够分类统计各种告警信息、遥测信息和在线打印，生成报表或数据库，供人工分析设备的运行性能。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

由于采用了将电力系统开关站后台监控装置设计为包括：检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整的技术方案，所以，有效解决了现有的电力系统开关站监控存在效率较低且容易出现的技术问题，进而实现了监控装置设计合理，对电力系统开关站监控效率较高且不容易出错的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种电力系统开关站后台监控装置，其特征在于，所述电力系统开关站后台监控装置包括：

检测单元，所述无线检测单元用于实时对电力系统开关站进行检测；

传输单元，所述传输单元用于将检测信息传输到监控中心；

控制单元，所述控制单元用于基于所述检测信息生成控制指令，将所述控制指令传输到电力系统开关站；

调整单元，所述调整单元基于所述控制指令对电力系统开关站进行调整。

2.根据权利要求1所述的电力系统开关站后台监控装置，其特征在于，所述检测单元包括：电力系统开关站的场景、温度、湿度。

3.根据权利要求1所述的电力系统开关站后台监控装置，其特征在于，所述装置设有集成化接口，所述装置采用分别是系统结构。

4.根据权利要求1所述的电力系统开关站后台监控装置，其特征在于，所述装置能够面向报警联动协同指挥调度、面向资源共享综合指挥调度、面向网络存储远程指挥调度。

5.根据权利要求1所述的电力系统开关站后台监控装置，其特征在于，所述装置设有专用UPS电源。