露天煤礦移動(dòng)變電站集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)初探

王曉東

神華準(zhǔn)能哈爾烏素露天煤礦供電隊(duì)，內(nèi)蒙古 準(zhǔn)格爾 010300

1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體技術(shù)要求

1）移動(dòng)變電站綜合保護(hù)裝置為SEL-351、SEL-551、能量測(cè)量裝置ION6200。裝置的通信接口有RS232和RS485兩種，在集中監(jiān)控系統(tǒng)中，乙方提供的通訊設(shè)備要兼容各個(gè)廠家的通信接口和通信規(guī)約；

2）礦調(diào)度和供電工區(qū)以及礦主管部門(mén)對(duì)所有的移動(dòng)變電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)能實(shí)行集中采集與監(jiān)測(cè)；

3）移動(dòng)變電站實(shí)現(xiàn)：35kV側(cè)通過(guò)SEL-351保護(hù)模塊上傳：有功、無(wú)功的監(jiān)測(cè)采集，電流、電壓及尖峰的監(jiān)測(cè)，提供實(shí)時(shí)曲線波形圖；線路過(guò)載、短路，變壓器溫度、氣體、壓力、中性點(diǎn)接地電阻故障等的聲光告警，以及真空斷路器的分合閘狀態(tài)能圖文顯示。6.3kV側(cè)配出柜通過(guò)ION6200實(shí)時(shí)上傳：電壓、電流、總功、有功、無(wú)功。SEL-551保護(hù)模塊線路過(guò)載、短路故障、接地電阻保護(hù)和零序電流保護(hù)的聲光告警，以及真空斷路器的分合閘狀態(tài)能圖文顯示；

4）監(jiān)測(cè)主機(jī)具有主處理器及服務(wù)器的功能，是移動(dòng)變電站集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達(dá)等，實(shí)現(xiàn)所有移動(dòng)變電站的運(yùn)行監(jiān)視。采用一臺(tái)工作方式；

5）監(jiān)測(cè)主機(jī)設(shè)在供電隊(duì)，調(diào)度室通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

6）分站與主機(jī)之站為無(wú)線聯(lián)絡(luò)，乙方充分了考慮露天礦的地形，天氣因素，保證信號(hào)穩(wěn)定傳輸，且符合無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)規(guī)定；

7）所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)期在1年以上；

8）移動(dòng)站各點(diǎn)采集具有獨(dú)立的采集功能，一個(gè)采集點(diǎn)的故障不影響其它信息傳輸；

9）主站天線設(shè)在甲方對(duì)講系統(tǒng)的天線位置處，高度、數(shù)量等有關(guān)技術(shù)參數(shù)由乙方設(shè)計(jì)確定，保證通訊質(zhì)量。主站天線與主站數(shù)數(shù)傳電臺(tái)、監(jiān)控主機(jī)、通訊管理機(jī)等通訊設(shè)備的連接方式由乙方一并考慮。

2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

DL 5003-91 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程；

DL/T 635-97 縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)范；

GB/T 15153-94 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)工作條件；

GB/T 16435.1-96 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)接口（電氣特性）；

GB/T 16436.1-96 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)；

DL/T 634-97 基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配置標(biāo)準(zhǔn)；

DL/T 630-97 交流采樣遠(yuǎn)動(dòng)終端技術(shù)條件；

DL Q/SD-001-1999 無(wú)人值班變電所運(yùn)行管理導(dǎo)則；

IEC-255.22 抗干擾標(biāo)準(zhǔn)；

DL476-92 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議；

IEC870-1 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)總則一般原理和指導(dǎo)性規(guī)范；

IEC870-2 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)工作條件環(huán)境條件和電源；

IEC870-3 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)接口（電氣特性）；

IEC870-4 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)性能要求；

IEC870-5 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約；

IEC870-5-101 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)配備標(biāo)準(zhǔn)；

IEC870-5-102 電力系統(tǒng)中傳輸電能脈沖計(jì)量配套標(biāo)準(zhǔn)；

IEC870-5-103 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約保護(hù)通信配套標(biāo)準(zhǔn)；

IEC870-5-104 遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)約；

GB2887 計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件；

GB/T-13729 遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件；

GB/T-13730 地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)條件；

DL 5003-92 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程；

GB/T13730-92 地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)條件；

DL 476-92 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議；

DL/T 5103-199935kV～110kV無(wú)人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程。

3 變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。

3.1 通信管理機(jī)

完成數(shù)據(jù)采集和通訊功能，收集全站測(cè)控單元、保護(hù)裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳至集中控制中心主機(jī)，并將集控中心下發(fā)的遙控、遙調(diào)命令向間隔層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。通信管理機(jī)需具備與各類保護(hù)測(cè)控裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的通信功能，實(shí)現(xiàn)四遙功能和管理保護(hù)測(cè)控節(jié)點(diǎn)，并向上提供多協(xié)議的應(yīng)用接口，同時(shí)負(fù)責(zé)第三方裝置的通信接入。通信管理機(jī)應(yīng)用軟件需包括常用上行至主站通信規(guī)約。系統(tǒng)具有豐富的第三方裝置規(guī)約庫(kù)，如直流屏，電度表，小電流接地選線裝置等，可以現(xiàn)場(chǎng)重組，并具備自定義協(xié)議的裝置接入能力。

3.2 主機(jī)/操作員站

SE-900的主機(jī)/操作員站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形、表格、歷史數(shù)據(jù)、事件記錄信息都在主機(jī)/操作員站上，主要數(shù)據(jù)處理程序也在主機(jī)/操作員站上運(yùn)行。主機(jī)/操作員站具有主處理器及服務(wù)器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存儲(chǔ)及發(fā)送的中心。是站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達(dá)等，實(shí)現(xiàn)全所設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制。

3.3 時(shí)鐘系統(tǒng)

SE-900系統(tǒng)采用GPS天文時(shí)鐘作為統(tǒng)一時(shí)鐘源，網(wǎng)上各臺(tái)機(jī)器的時(shí)鐘都以GPS時(shí)鐘為準(zhǔn)，系統(tǒng)定時(shí)向其他設(shè)備下發(fā)對(duì)時(shí)命令。SE-900系統(tǒng)配置大小可根據(jù)客戶的需求靈活調(diào)整、擴(kuò)充，可以適應(yīng)不同規(guī)模變電站監(jiān)控系統(tǒng)的要求，為客戶提供了方便。

4 SE-900變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)。

SE-900系統(tǒng)的擁有一套開(kāi)放的軟件體系，它以Windows2000/XP操作系統(tǒng)、商用數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在此之上我們開(kāi)發(fā)了大量的實(shí)用軟件模塊。主要有：系統(tǒng)主控軟件、圖形軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、報(bào)表軟件、報(bào)警處理軟件、系統(tǒng)維護(hù)調(diào)試軟件、遠(yuǎn)程維護(hù)軟件。系統(tǒng)主控軟件各項(xiàng)功能指標(biāo)均超過(guò)部頒標(biāo)準(zhǔn)。SE-900系統(tǒng)為用戶提供了一個(gè)較為齊全的維護(hù)子系統(tǒng)，借助這一系統(tǒng)，用戶可以很方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的管理和維護(hù)。提供了一個(gè)系統(tǒng)管理界面，借助這一工具，用戶可實(shí)現(xiàn)完成系統(tǒng)配置、權(quán)限管理、程序屏蔽、桌面定制等各種功能。

5 設(shè)備運(yùn)行無(wú)線監(jiān)管系統(tǒng)具備的功能。

監(jiān)測(cè)軟件采用設(shè)備運(yùn)行無(wú)線監(jiān)管系統(tǒng)軟件，該軟件通過(guò)國(guó)家權(quán)威部門(mén)的相關(guān)鑒定。通過(guò)智能終端查看移動(dòng)變電站設(shè)備實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)和當(dāng)天及歷史曲線的無(wú)線查詢。通過(guò)智能終端查看移動(dòng)變電站各設(shè)備實(shí)時(shí)遙信數(shù)據(jù)；事件信息、故障告警實(shí)現(xiàn)移動(dòng)智能終端的在線提示，并有閃爍、聲音等形式報(bào)警；通過(guò)移動(dòng)智能終端實(shí)現(xiàn)移動(dòng)變電站的事件信息、故障告警的歷史記錄的無(wú)線查詢；移動(dòng)智能終端的安全認(rèn)證控制，具有機(jī)器碼、帳號(hào)和密碼三級(jí)驗(yàn)證體系；能夠?qū)Σ煌块T(mén)、不同人員進(jìn)行權(quán)限配置和分組控制，不同人員具有不同權(quán)限。GPRS接入可滿足以下要求：在移動(dòng)變電站集控中心安裝防火墻進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)的保護(hù)隔離；給“移動(dòng)變電站無(wú)線監(jiān)管系統(tǒng)”應(yīng)用服務(wù)器分配IP 地址時(shí)，與內(nèi)網(wǎng) IP 地址處于同一網(wǎng)段。

6 結(jié)論

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序服務(wù)器是商用數(shù)據(jù)庫(kù)和客戶端程序的橋梁，運(yùn)行于服務(wù)器上，擔(dān)負(fù)著整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的樞紐的重任。SE-900數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組成。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立在主/備服務(wù)器的內(nèi)存中，其特點(diǎn)是訪問(wèn)速度快，SE-900采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與商用數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的方式，將實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)存放在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，而將實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)放在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。既能滿足電力系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性的要求，又能利用商用數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大且完善的查詢及管理功能。