CN1815837A

CN1815837A - 变电整流所监控系统

Info

Publication number: CN1815837A
Application number: CN 200510200079
Authority: CN
Inventors: 冯德金; 董仕毅
Original assignee: Guiyang Aluminum Magnesium Design and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Guiyang Aluminum Magnesium Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-09

Abstract

本发明公开了一种变电整流所监控系统，它将各个生产电力设备的保护、监控单元分别独立配置在各个生产电力设备的柜体上或其附近位置，并且将各个生产电力设备的保护、监控单元通过用于采集数据、传送命令的智能通讯处理器与安装在变电整流所中央控制室中的计算机连接。整个系统分为间隔层、管理层和主站层三层，极大提高了系统的可靠性。非常便于管理、巡视、维护、检修和系统扩容，并且不会影响其他设备的正常运行。，有效地保证了系统的可靠性。通讯速度快，完全满足电解行业的大量数据通信处理要求。

Description

变电整流所监控系统

技术领域：

本发明涉及一种用于保护、监控电解铝厂变电整流所的变电整流所监控系统。

背景技术：

目前，电解铝厂变电整流所采用的监控系统基本上为集中式，将超高压电源进线、母联、动力变、整流机组等配电设备的微机保护、智能监控系统单元组屏后，集中配置在中央控制室。为了方便操作，在模拟控制屏上还配置有一套手动操作系统。所有配电设备的测量、保护、控制的二次配线都集中送到中央控制室的各个控制保护屏(台)上。这种系统的缺点是：中央控制室设备臃肿，夹层电缆纵横交错、拥挤，相互之间容易产生电磁干扰，而且系统结构复杂，增加了检修维护的难度。无法发挥综合自动化监控系统的优势。

发明内容：

本发明的目的在于：提供一种设计简化、维护方便、运行可靠、造价低廉的变电整流所监控系统，以克服现有技术的不足。

本发明是这样构成的：它将各个生产电力设备的保护、监控单元分别独立配置在各个生产电力设备的柜体上或其附近位置，并且将各个生产电力设备的保护、监控单元通过用于采集数据、传送命令的智能通讯处理器与安装在变电整流所中央控制室中的计算机连接。

上述的变电整流所监控系统，将各个生产电力设备及其保护、监控单元独立设为间隔层；将2台独立的用于采集各个生产电力设备数据、传送命令的智能通讯处理器作为管理层；将2台独立的用于控制整个变电整流系统的计算机作为主站层，将主站层中的计算机以2路独立通路分别接入管理层中的两台智能通讯处理器，并且通过以太网使主站层中的2台计算机相互连接；间隔层中每个电力设备的保护、监控单元都分别通过两条独立通路分别与管理层中的两台智能通讯处理器连接。

上述的变电整流所监控系统，管理层设有2路能连接调度的接口；在主站层中还设有1台设置有权限控制系统的工程师工作站和1台模拟控制屏，工程师工作站通过两条独立的通路分别与管理层中的两台智能通讯处理器连接，并且在管理层中的一台智能通讯处理器通过一条独立的通路与模拟控制屏连接；间隔层中的生产电力设备与其保护、监控单元一对一组屏，并采用屏蔽双绞线连接；间隔层与管理层及管理层与主站层之间都采用光纤电缆连接；主站层设有一台用于系统及设备进行对时的GPS同步时钟。

本发明具有以下优点：

1、整个系统分为间隔层、管理层和主站层三层，并且每台设备严格按照单元式配置，任一设备出现故障均不会影响其他装置的正常工作，极大提高了系统的可靠性。

2、每台设备严格按照单元式配置，将所有的保护、控制单元独立安装在相应设备的柜体上，极大的简化了整个系统的结构，尤其是中央控制室的设备及结构，非常便于管理、巡视、维护、检修和系统扩容，并且不会影响其他设备的正常运行。

3、完全冗余的系统结构，从间隔层到主站层均为完全独立的双网结构，任一网络故障均不影响系统的正常运行；两台监控计算机互为热备用，当一台监控计算机故障或者采集的数据异常时，将自动切换至另一台计算机，也可以两台计算机同时工作，有效的保证了系统的可靠性。

4、间隔层中的配电设备一对一组屏，采用屏蔽双绞线连接，可节约成本；间隔层采用光纤电缆连接到主站层，通讯速度快，完全满足电解行业的大量数据通信处理要求。

5、全站采用GPS同步时钟进行对时，确保系统各种数据、命令的及时、准确，提高系统的可靠性。

附图说明：

附图1为本发明实施例的结构示意图。

本发明的实施例：本发明的所有电力设备及其保护、监控单元均可采用现有市场上的成品。在建设电解铝厂的变电整流所时，把变电整流监控系统分为间隔层、管理层和主站层三层，各个生产电力设备在间隔层，包括220KV装置、10KV总配、10KV电解分配和整流机组PLC，其中，220KV装置的1#、2#进线、母联、动力变、联络线、1#-6#整流机组的保护、监控单元独立设置，保护、监控单元可采用SEL公司的微机保护设备及GE-Harris的D25设备，然后通过2路独立通路接入管理层，10KV总配和10KV电解分配的每个设备的保护、监控单元独立配置在各自的柜体上，保护、监控单元可采用SEL公司的微机保护设备及华力特公司的FCKX-1X、FCAU-01的监控设备，该设备均具有极强的抗干扰及防辐射能力，满足施工要求；整流机组PLC组成独立的DH+网后接入管理层中的智能通讯处理器。

管理层由2台独立的，支持高速以太网的智能通讯处理器组成，管理层一方面负责采集间隔层各个保护、监控单元的数据，并将数据送往主站层，另一方面负责接受主站层的控制命令，并将该命令送至间隔层中的各个保护、监控单元。通过两条独立的光缆连接到主站层中的计算机，并且其中一台智能通讯处理器以通讯方式连接一台模拟控制屏。另外提供2路备用的接口，方便与电力调度部门进行通讯。

主站层由2台独立的用于控制整个变电整流所的监控计算机，通过以太网连接组成，采用客户—服务器方式组建。任何一台计算机故障均不影响系统的正常运行。主站层另外配置有1台可对系统进行控制的工程师工作站。

间隔层中的生产电力设备与保护、监控单元一对一组屏，设备之间采用屏蔽双绞线连接；间隔层、管理层和主站层采用光纤电缆连接，并且在主站层设有一台用于系统及设备进行对时的GPS同步时钟。

通过采用上述方案，将生产电力设备结构单元化配置，减少了控制室的二次配线，节省了大量的控制电缆，同时在控制室的设备也大大减少，只需将主站层的设备安装在控制室内即可，改变了以往变电整流所控制室设计复杂、设备臃肿，二次配线纵横交错，易产生电磁干扰，维护、检修不方便的局面，使变电整流所的管理与维护更加方便。

Claims

1.一种变电整流所监控系统，其特征在于：它将各个生产电力设备的保护、监控单元分别独立配置在各个生产电力设备的柜体上或其附近位置，并且将各个生产电力设备的保护、监控单元通过用于采集数据、传送命令的智能通讯处理器与安装在变电整流所中央控制室中的计算机连接。

2.根据权利要求1所述的变电整流所监控系统，其特征在于：将各个生产电力设备及其保护、监控单元独立设为间隔层；将2台独立的用于采集各个生产电力设备数据、传送命令的智能通讯处理器作为管理层；将2台独立的用于控制整个变电整流系统的计算机作为主站层，将主站层中的计算机以2路独立通路分别接入管理层中的两台智能通讯处理器，并且通过以太网使主站层中的2台计算机相互连接；间隔层中每个电力设备的保护、监控单元都分别通过两条独立通路分别与管理层中的两台智能通讯处理器连接。

3.根据权利要求2所述的变电整流所监控系统，其特征在于：管理层设有2路能连接调度的接口。

4.根据权利要求2所述的变电整流所监控系统，其特征在于：在主站层中还设有1台设置有权限控制系统的工程师工作站和1台模拟控制屏，工程师工作站通过两条独立的通路分别与管理层中的两台智能通讯处理器连接，并且在管理层中的一台智能通讯处理器通过一条独立的通路与模拟控制屏连接。

5.根据权利要求2所述的变电整流所监控系统，其特征在于：间隔层中的生产电力设备与其保护、监控单元一对一组屏，并采用屏蔽双绞线连接。

6.根据权利要求2所述的变电整流所监控系统，其特征在于：间隔层与管理层及管理层与主站层之间都采用光纤电缆连接。

7.根据权利要求2所述的变电整流所监控系统，其特征在于：主站层设有一台用于系统及设备进行对时的GPS同步时钟。