白 峰（陜西榆林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)匯通供熱有限公司，陜西 榆林 719000）

智能測(cè)控儀表在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

白 峰
（陜西榆林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)匯通供熱有限公司，陜西 榆林 719000）

摘 要：隨著電力系統(tǒng)的信息化和科技化程度的不斷提升，水電廠監(jiān)控體系逐漸發(fā)展，其中，智能監(jiān)控儀表是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。本研究基于對(duì)智能測(cè)控儀表定義和特性的研究，分析了該儀表在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)里的使用情況。結(jié)果表明該儀表能夠?qū)崿F(xiàn)水電廠監(jiān)控體系的相關(guān)需求，存在深厚的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：水電廠；智能測(cè)控儀表；監(jiān)控系統(tǒng)

自從2000年之后，我國(guó)的智能儀器儀表的科技有了較大的突破。該技術(shù)的突出功能是能夠測(cè)量數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)通信以及實(shí)施相關(guān)的遠(yuǎn)程控制，通過(guò)使用該技術(shù)，能夠在水電廠的監(jiān)控體系之間進(jìn)行信息交流。

1 智能測(cè)控儀表的相關(guān)概念

1.1 智能測(cè)控儀表的定義

智能監(jiān)控儀表的使用領(lǐng)域包括那些對(duì)自動(dòng)化水平要求比較高的軌道交通、鋼鐵冶煉、石油工業(yè)、電力體系以及公共設(shè)備等。設(shè)計(jì)該儀表主要使用的是目前比較先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理以及微處理科技。

1.2 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

現(xiàn)如今，備受推崇的水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系程序構(gòu)建成了典型的客戶機(jī)/服務(wù)模式，即C/S模式，以及創(chuàng)建了以J2EE為基礎(chǔ)的瀏覽器/服務(wù)模式，即B/S模式。這些模型的快捷性、可推廣性以及可轉(zhuǎn)移性等性能都比較優(yōu)秀。正是由于即時(shí)信息、非即時(shí)信息以及現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的分層次操作，再加上進(jìn)行搜集數(shù)據(jù)的硬件濾波技術(shù)、智能設(shè)備和其他熱備冗余技術(shù)的熟練使用，使得流程監(jiān)督控制程序的有效性大大地提升了。該體系的主要組成部分包括系統(tǒng)管理部分、網(wǎng)絡(luò)通信部分以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督控制部分，主要的結(jié)構(gòu)層次圖如圖1所示。

1.3 智能測(cè)控儀表基本測(cè)量參數(shù)介紹

使用智能測(cè)控儀表檢測(cè)控制的數(shù)據(jù)主要有電壓U、電流I、有功功率P、無(wú)功功率Q以及頻率F。這里的電壓是三相系統(tǒng)的線電壓以及相電壓，還有這兩者的平均數(shù)。這里的電流是中線電流以及相電流還有這兩者的均數(shù)。有功功率和無(wú)功功率都指的是系統(tǒng)的兩種功率。系統(tǒng)的頻率指的是檢測(cè)的UA相電壓頻率。

2 智能測(cè)控儀的主要特點(diǎn)

2.1 多功能、高精度

在搜集和處理信息方面有很大的優(yōu)勢(shì)，可以檢測(cè)出多種的電量，同時(shí)能夠測(cè)量需量，計(jì)算極值，分析諧波以及統(tǒng)計(jì)累計(jì)電量等。

2.2 電度量的實(shí)時(shí)寫入

智能監(jiān)控儀表相對(duì)于以往的那些儀表，可以進(jìn)行無(wú)數(shù)次的清除和寫入，這一特點(diǎn)能夠較好地保障即使輸入點(diǎn)度量，并且即使斷電，已有的信息也能夠保留下來(lái)，該儀表記錄信息時(shí)，利用的是定時(shí)輸入制，這種方法能夠保障一定的精確度且可以防止由于端點(diǎn)導(dǎo)致的點(diǎn)度量的遺失。

2.3 接線靈活

無(wú)論是低壓或高壓的電壓體系，還是不同的接線方法，這些都能夠獲取合理的智能監(jiān)控儀表以及接線的方法開(kāi)展聯(lián)合。該儀表不僅能夠使用在三相體系中，還能夠在單向的體系中應(yīng)用，可以滿足不同的接線方法。

2.4 安全性好、可靠性高

通過(guò)使用不同的防干擾以及隔離的方法，可以有效地應(yīng)用在較強(qiáng)干擾的背景下，相關(guān)成果經(jīng)過(guò)了IEC指標(biāo)以及CE認(rèn)證體系實(shí)施了兼容性檢測(cè)。

圖1 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

3 智能測(cè)控儀表在水電廠監(jiān)控中的應(yīng)用

3.1 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的理想選擇

智能測(cè)控儀表的功效和價(jià)錢之間的比值相對(duì)較高，能夠代替一般的電力變送器、電能計(jì)量?jī)x表、測(cè)量指示儀表以及有關(guān)的輔助單元，還能夠當(dāng)成水電廠監(jiān)控體系的前端部件，通過(guò)這種方式來(lái)達(dá)到搜集和管理遠(yuǎn)程信息的目的。使用工業(yè)上的規(guī)整的MODBUS通訊協(xié)議以及RS-485通訊接口，能夠保證組網(wǎng)的簡(jiǎn)單輕便，將模塊的CAN通訊性能擴(kuò)充，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，通過(guò)雙現(xiàn)場(chǎng)總線的使用，可以極大地增長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性和有效性，同時(shí)存在遙設(shè)、遙控、遙測(cè)和遙信的作用。

3.2 電能質(zhì)量分析

相對(duì)于經(jīng)典的儀表來(lái)說(shuō)，該儀表因?yàn)榻梃b了數(shù)字信息處理的有關(guān)科技，從而使在線進(jìn)行電力質(zhì)量探索得到了實(shí)現(xiàn)。除此之外，還能夠?qū)Σ煌嗟碾妷汉碗娏鞯目傊C波畸變率，每一次諧波分量以及電壓和電流的不平衡度進(jìn)行相關(guān)的檢。

3.3 能量管理

智能監(jiān)控儀表能夠累計(jì)無(wú)關(guān)電度量以及雙向四象限有關(guān)電度量，能夠統(tǒng)計(jì)關(guān)口層面上的計(jì)數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)記錄內(nèi)嵌的極值以及檢測(cè)需量的目的，再加上位監(jiān)控的程序能夠輔助使用者計(jì)算每一條路線消費(fèi)的電量情況以及相關(guān)的載荷方向，主動(dòng)實(shí)現(xiàn)抄表，同時(shí)形成所有的電量報(bào)表。

結(jié)語(yǔ)

智能測(cè)控儀表能夠當(dāng)成儀表獨(dú)自應(yīng)用，進(jìn)而代替多數(shù)經(jīng)典的虛擬儀表，并且能夠當(dāng)成水電廠監(jiān)督控制體系的前端裝置，完成搜集和顯示相關(guān)信息、進(jìn)行信息通訊以及對(duì)調(diào)度端的遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。該儀表的可定制性和靈活性比較強(qiáng)，同時(shí)具有不需要維護(hù)，投資較少，防干擾的優(yōu)點(diǎn)，所以在未來(lái)水電廠的監(jiān)控體系中具有光明的前景。

參考文獻(xiàn)

[1]李冬冬，崔龍龍，林順福，等.家庭智能用電系統(tǒng)研究及智能控制器開(kāi)發(fā)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，41（04）：123-129.

[2]翟亞芳，吳戰(zhàn)偉，秦長(zhǎng)海.風(fēng)電場(chǎng)箱式升壓變壓器低壓側(cè)微機(jī)保護(hù)裝置的研制[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，41 （21）：136-140.

[3]翟亞芳，張?zhí)禊i，夏路甲，等.基于CAN總線的智能低壓斷路器控制器設(shè)計(jì)[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)：理學(xué)版，2013，45（01）：105-109.

中圖分類號(hào)：TV736

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A