牟 濤

(杭州鴻雁電力電氣有限公司，浙江杭州311305)

智能低壓配電管理監(jiān)控系統(tǒng)

牟 濤

(杭州鴻雁電力電氣有限公司，浙江杭州311305)

牟濤(1981—)，男，高級(jí)工程師，從事高低壓電器及智能配電方面的工作。

介紹了鴻雁HY_SMARTDS-V1.0配電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及主要功能，闡述了關(guān)鍵設(shè)備和采用的通信協(xié)議。指出HY_SMARTDS-V1.0配電管理監(jiān)控系統(tǒng)主要用于變配電自動(dòng)化項(xiàng)目中，可根據(jù)需要靈活配置功能插件，滿足了客戶對(duì)配電自動(dòng)化控制的需求。

智能低壓配電系統(tǒng);主要功能;關(guān)鍵設(shè)備;通信協(xié)議

0 引言

智能化配電系統(tǒng)是在傳統(tǒng)低壓開(kāi)關(guān)柜和元器件基礎(chǔ)上充分應(yīng)用了微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，具有較高的性能和可靠性。若干個(gè)智能型低壓開(kāi)關(guān)柜經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，組成智能低壓配電系統(tǒng)，具有遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)功能，可以實(shí)現(xiàn)變電所低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行管理的自動(dòng)化、智能化。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

鴻雁HY_SMARTDS-V1.0配電監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)按間隔單元?jiǎng)澐譃橄到y(tǒng)控制層、網(wǎng)絡(luò)通信層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

(1)系統(tǒng)控制層通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理功能，提供用戶界面、系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理、報(bào)警提示、故障記錄等功能，是整個(gè)配電監(jiān)控系統(tǒng)的核心。

(2)通信網(wǎng)絡(luò)層提供底層智能元件和上位監(jiān)控主機(jī)間的連接，可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，包括通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)提供包括現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等多種解決方案，實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備和監(jiān)控主機(jī)間的無(wú)縫連接。

(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是指現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表和裝置，負(fù)責(zé)采集底層信息和現(xiàn)場(chǎng)智能控制，并通過(guò)數(shù)據(jù)通信接口和通信總線提供給監(jiān)控主機(jī)管理，是配電監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

2 系統(tǒng)主要功能

HY_SMARTDS-V1.0配電監(jiān)控系統(tǒng)主要用于變配電自動(dòng)化項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)變配電站的無(wú)人值守，其主要功能有以下幾方面。

2.1 數(shù)據(jù)采集功能

數(shù)據(jù)采集裝置采集現(xiàn)場(chǎng)模擬量、脈沖量及開(kāi)關(guān)量、測(cè)量量、外部輸入信號(hào)等數(shù)據(jù)，傳至監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)及顯示畫面，并在屏幕上采用模擬圖方式實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況及歷史事件，輸出采用打印或報(bào)表等方式。

2.2 控制功能

主站微機(jī)對(duì)開(kāi)關(guān)和斷路器隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分/合(跳合)操作，以便對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行檢修。為保證受控設(shè)備的安全，要有可靠的閉鎖和防范措施。

2.3 屏幕顯示功能

主控機(jī)顯示與實(shí)際相對(duì)應(yīng)的一次主接線模擬圖，以及各控制對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，可形成模擬量連續(xù)變化的趨勢(shì)圖，如功率負(fù)荷曲線、電壓波動(dòng)曲線。數(shù)據(jù)可在系統(tǒng)硬盤中長(zhǎng)時(shí)間(或設(shè)定儲(chǔ)存時(shí)間)儲(chǔ)存，為分析事故及故障原因提供數(shù)據(jù)。

2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

系統(tǒng)采用主動(dòng)或召喚方式(默認(rèn))上報(bào)，數(shù)據(jù)上傳類型可設(shè)置，并可按標(biāo)準(zhǔn)格式打印各種報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容及各種曲線。

2.5 保護(hù)功能

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能:過(guò)流和過(guò)壓的多段式保護(hù)和報(bào)警功能;配置雙進(jìn)線時(shí)的電源備自投功能;檢測(cè)、判別瞬時(shí)故障和永久故障功能;判別相間短路、斷線、單相接地等故障功能，配電線路閉環(huán)運(yùn)行和分布式電源接入情況下宜具備故障方向檢測(cè)功能;開(kāi)關(guān)在線測(cè)溫、環(huán)境控制等保護(hù)功能。

2.6 通信功能

遠(yuǎn)程終端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線向上級(jí)主站發(fā)送遙測(cè)量，并接受主站的控制。遙測(cè)量包括電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、開(kāi)關(guān)或斷路器位置信號(hào)和故障信號(hào)、斷路器或開(kāi)關(guān)的分/合調(diào)節(jié)信號(hào)。同時(shí)，上級(jí)或調(diào)度端向下級(jí)發(fā)送遙控量，控制斷路器或開(kāi)關(guān)的分/合狀態(tài)。

2.7 高級(jí)應(yīng)用功能

①防火墻功能;②開(kāi)關(guān)柜內(nèi)環(huán)境溫度在線測(cè)溫;③電纜接頭無(wú)線測(cè)溫;④電纜絕緣監(jiān)視;⑤弧光保護(hù);⑥無(wú)功補(bǔ)償VQC功能。

2.8 用戶、權(quán)限功能

系統(tǒng)提供用戶編輯及權(quán)限設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)多人分權(quán)限訪問(wèn)，便于用戶更好地管理配電監(jiān)控系統(tǒng)。

3 關(guān)鍵設(shè)備描述

HY_SMARTDS-V1.0配電監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)由核心自動(dòng)裝置、人機(jī)對(duì)話部分組成。核心自動(dòng)裝置為4U全寬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，深度可以調(diào)整，各個(gè)功能插件可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要在低壓開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)組

合式安裝。人機(jī)對(duì)話部分可以是觸摸屏，也可以是帶顯示燈及按鍵的大屏幕彩色液晶。核心自動(dòng)裝置與人機(jī)對(duì)話部分的連接只需2根數(shù)據(jù)線和2根電源線，便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。人機(jī)對(duì)話部分可通過(guò)電纜和通信線與開(kāi)關(guān)柜上的各種開(kāi)關(guān)及其他設(shè)備進(jìn)行鏈接和信息交互，同時(shí)也可與上級(jí)遠(yuǎn)程終端設(shè)備或管理監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

4 采用的通信協(xié)議

系統(tǒng)包含多種通信方式，如傳統(tǒng)串行通信、有源以太網(wǎng)通信、無(wú)源EPON通信等，同時(shí)也可拓展多種通信協(xié)議，且為適應(yīng)電力行業(yè)的最新發(fā)展，將傳統(tǒng)的配網(wǎng)終端采用IEC 61850已有或擴(kuò)展的方法建模，實(shí)現(xiàn)主站及終端間的數(shù)據(jù)交互和信息自動(dòng)解讀，從而實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)終端的即插即用。

5 結(jié)語(yǔ)

HY_SMARTDS-V1.0配電管理監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)需要靈活配置功能插件，集計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)、控制、在線監(jiān)測(cè)、無(wú)功補(bǔ)償、相位校正等為一體，滿足了客戶對(duì)配電自動(dòng)化控制的需求。

［1］王錦輝.智能化低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和信息管理［J］.電世界，2014(8):32-33.

［2］崔海.低壓配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)的探討［D］.濟(jì)南:山東大學(xué)，2012.

Intelligent Low Voltage Power Distribution Management and Monitoring System

MOU Tao
(Hangzhou Hongyan Electric Power Co.，Ltd.，Hangzhou 311305，China)

This paper introduced the system structure and main functions of Hongyan HY_SMARTDS-V1.0 intelligent low voltage power distribution management and monitoring system.The critical equipments and communication protocol were elaborated.It is pointed out that the system is mainly used for distribution automation projects，which according to the actual requirement，the function plugins are flexibly configured to meet the distribution automation control demand for customers.

intelligent low voltage power distribution system;main function;critical equipment; communication protocol

TU 852

B

1674-8417(2015)11-0059-02

2015－11－15