淺談電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

周小淳

摘要:文章就電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)問題進(jìn)行探討,主要介紹了遠(yuǎn)程監(jiān)控基于的分布式網(wǎng)絡(luò)控制的模式,對線路監(jiān)控儀的硬件和現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程圖像采集分別進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控;分布式網(wǎng)絡(luò)控制;線路監(jiān)控儀

中圖分類號:TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)20-0125-01

電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能把本地必要的運(yùn)行信息提供給遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng),特別是關(guān)于開關(guān)以及保護(hù)等行為的信息,以便使當(dāng)時(shí)的值班人員和相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)度人員對其進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)把握安全控制和設(shè)備故障處理等隱藏信息,還可以使變配電的損失得到降低,同時(shí)也使供電的質(zhì)量得到了提高。

隨著電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展及管理水平的逐日提高,多數(shù)變電站的配電室也都已經(jīng)有了配套的電力監(jiān)控系統(tǒng),但多是集中柜式的,可靠性和維護(hù)等方面都不盡如人意,人機(jī)控制界面也并不像想象中的那么友好,還有處理數(shù)據(jù)的能力較差等一系列的問題,所以,新型的分布式網(wǎng)絡(luò)形式的變電站電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用變得十分有必要,從而使變電站電力設(shè)備的綜合控制功能得到較好的改善。

1分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框架

分布式的電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是指,把電力線路監(jiān)控儀采用網(wǎng)絡(luò)化的組合形式進(jìn)行整合,主機(jī)采用的是IBMPC586工業(yè)控制機(jī)。分布式電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備有:若干臺線路監(jiān)控儀、IBM PC 586工業(yè)控制機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信接口和調(diào)制解調(diào)器。此分布式電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)起來比較簡單,充分的利用了主機(jī)軟、硬件等資源,并可與調(diào)度中心取得聯(lián)系。

2線路監(jiān)控儀——監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)機(jī)理

電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)具有遙控和遙測的功能,完成了對電力設(shè)備的監(jiān)測控制任務(wù),可以將電力設(shè)備的關(guān)于地理分布、運(yùn)行控制和性能狀態(tài)等內(nèi)容的數(shù)據(jù)集合到一處,然后經(jīng)過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)的控制中心,并建立起相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,還可以連接到互聯(lián)網(wǎng)上任意一臺計(jì)算機(jī),實(shí)時(shí)地監(jiān)控電力設(shè)備的運(yùn)行狀況。電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成。由一個上位機(jī)和若干個下位機(jī)組成,且他們之間的數(shù)據(jù)通信采用GPRS進(jìn)行。

各構(gòu)件的安置位置:上位機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心,下位機(jī)則在電力設(shè)備的現(xiàn)場,且各個下位機(jī)構(gòu)成一個獨(dú)立的遠(yuǎn)程控制終端。下位機(jī)內(nèi)有與電表進(jìn)行RS-485數(shù)據(jù)傳輸通信的網(wǎng)絡(luò)接口,以及各種傳感器和輸入-輸出開關(guān)的接口等,以便配合電力設(shè)備自身帶有的二次儀表。

下位機(jī)與上位機(jī)組成了兩級的分布式電力設(shè)備控制系統(tǒng),上位機(jī)具有工程師操作站的功能,完成遙控、遙測、故障分析、以及數(shù)據(jù)檢索等任務(wù)。下位機(jī)是實(shí)時(shí)控制和在線控制的,它實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的通信和電力設(shè)備的開關(guān)控制等功能,還對電力設(shè)備的電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測。

3電力設(shè)備的遠(yuǎn)程圖像采集終端

電力設(shè)備的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)包括:遠(yuǎn)程圖像采集終端、CDMA數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Internet互聯(lián)網(wǎng)通信和網(wǎng)絡(luò)中心四部份,它們?yōu)閷?shí)時(shí)傳輸控制命令和圖像等數(shù)據(jù)提供了必需的傳輸通道。首先,網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)出相應(yīng)的控制命令,然后,遠(yuǎn)程控制采用某些方式進(jìn)行電力設(shè)備圖像的獲取,也就是在終端拍攝到的關(guān)于電力設(shè)備的相應(yīng)圖片和視頻等信息,借來來,再經(jīng)由CDMA數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸給Internet互聯(lián)網(wǎng),最后,原本IP地址已經(jīng)固定好的網(wǎng)絡(luò)終端接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,從而形成了實(shí)際意義上的電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程圖像采集終端的組成包括:圖像獲取設(shè)備、外圍電路、單片機(jī)和CDMA通信網(wǎng)絡(luò)模塊四部分。它的功能主要包括下面幾點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了自動報(bào)警和定時(shí)控制方式下的照片拍攝功能;利用USB數(shù)據(jù)接口進(jìn)行硬件連接,再獲取有用的圖像信息,并對其進(jìn)行必要的信息分解,依次按,首先UDP,其次IP,再次PPP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的順序?qū)σ呀?jīng)切分好的信息打包;CDMA通信模塊與CDMA網(wǎng)絡(luò)無線連接,完成了圖像數(shù)據(jù)等的接收和發(fā)送,然后存取數(shù)據(jù)中的IP物理地址。

4結(jié) 語

這里介紹的電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的,實(shí)現(xiàn)了對電力設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,避免了繁雜的人工巡檢,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性很高,且具有造價(jià)低、傳輸信道比較可靠,安裝和使用比較方便等優(yōu)點(diǎn),可以對現(xiàn)場電力設(shè)備進(jìn)行遙測和遙控,提高了電力設(shè)備的運(yùn)行管理水平,可以快速、及時(shí)的找出電力設(shè)備潛在的、不易發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重故障,從而提高了電力設(shè)備故障的搶修率。

參考文獻(xiàn):

[1] 宋宇澄.電力監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].電子技術(shù),1996,(11):10-12.