电力监控系统 

电力监控系统采用专业化的电力监控软件，全中文界面，采用模块化、智能化的设计理念，支持Windows操作系统，拥有强大且性能优越的实时数据库管理系统，完善的主操作界面，完善的系统维护界面，功能齐全的通讯子系统。

监控系统使用方便灵活，学习容易。它对整个配电系统的运行状态通过图形界面进行实时监控各回路三相电压、电流、有功/无功、功率因数、有功电度等电量数据。

系统功能应用在覆盖了传统综合自动化系统功能的基础上，同时具备在本地以及远程服务中心为用户提供全面、强大的运行以及电能量管理的能力，能够提供完整的各类采集信息量，满足各项要求，使得设备运行状况能够更直观清晰地为用户所掌握，并有效完成用户电能计量监测要求。

一、系统功能目标：

主要功能包括：

（1）采用电力系统标准的图形画面实时显示现场设备的运行状态和各种测量值；

（2）实时监视各回路失压、过流状态，并产生失压告警信号；

（3）实时监视各个回路的各种测量值和相关参数；

（4）动态拓扑分析，以不同颜色形象化显示带电与失电区域，按电压等级以标准颜色显示带电区域，表现整个电力系统运行状态；

（5）分层次显示，拓展了系统信息监测的空间；

（6）提供图形编辑平台及环境，用户可进行配置和编辑，使用灵活，表现形式多样。

其他功能：

（1）提供电能计量和管理报表；

（2）实时显示、统计各回路各时段的电度值，对电能数据进行统计。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值；

（3）能自动准确的记录各种时刻的运行数据，实现自动记录功能，节省了人力，完全做到了省时、省力，并可以随时调用，更有利于提高了管理水平；

（3）通过报表功能记录和分析各回路的运行参数；

（4） 提供丰富报表功能，各种监测数据通过报表的形式进行管理，分为监测数据日报表、月报表、年报表、以及综合报表等各种报表的形式；

（5） 可按要求生成报表，报表数据自动添入。

系统提供的配电室技术参数符合如下标准：

◆ 模拟量更新周期：≤3sec

◆ 开关量状态变化传送时间：≤2sec

◆ 遥控遥调命令传送时间：≤3sec

◆ 全系统实时数据扫描周期：5sec

◆ 画面调用响应时间：实时画面≤2sec，其它画面≤3sec

◆ 画面实时数据刷新时间：5sec

◆ 打印报表输出周期：按需整定

◆ 历史曲线采样间隔：1－10min可调

◆ 历史数据存储至少3年以上

◆ 事件顺序记录(SOE)分辨率：≤2ms

◆ 遥信信号响应率：≥100%

◆ 遥控(调)正确率：100%

◆ 系统可用率：≥ 99.9%

◆ 系统平均无故障时间（MTBF）：>50000 小时

◆ 计算机CPU负荷率：≤20%，事故情况下10s内≤50%

二、设计规范及依据

本技术方案以国家电气行业内有关电力监控、远动传输等相关技术规范为依据，结合目前国际电工标准及要求进行设计和配置，并对整个配电系统进行认真细致地研究分析后提出的技术解决方案，所提供的相应的电力监控系统及相关硬件装置、计算机及其配件等均符合如下相应的技术规范及标准。

系统软件的功能开发、运行、技术实现及相关技术指标符合如下标准：

国际标准：IEC870（1—4）   《远动设备及系统》

国家标准：GB/T 12505        《计算机软件配置管理计划规范》

          GB/T 9386- 1988      《计算机软件测试文件编制规范》

          GB/T 14394-1993     《计算机软件可靠性和可维护性》

          GB/T 12504-1990     《计算机软件质量保证计划规范》

          GB/T 50314-2000      《智能建筑设计标准》                 

        GB50051-95             《供配电系统设计规范》      

        行业标准：DL/T 634-1997    《基本远动任务配套标准》

三、系统设计思路

        系统在结构设计和项目配置上充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足电力系统线路运行的相关要求，体现系统的各项技术特点。最终实现分散控制、集中管理、综合监控。

（1）分层分布式结构

系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：后台系统监控层---通讯网络层---现场设备层。

（2）灵活的组网模式

系统为上级管理系统预留了通讯接口，可以进行相关数据信息的转发和远传，从而实现资源信息的共享，完成系统间组网。

（3）模块化、智能化的设计理念

系统软件采用模块化的设计理念，各功能管理模块各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。

（4）扩展性强

对于现场一次设备增加只需增加相应的保护测控装置，并将保护测控装置连接到通讯网络层上就可实现系统底层扩展。对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。

（5）兼容性好

系统可提供多种总线接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多种通讯规约的连接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、Profibus等），系统可以连接各种智能设备（智能保护装置、测控装置等）完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。

四、实现原理

电力监控系统采用分布式配置，终端采集设备分别配置在各站配电柜和动力柜中，所有终端采集设备均通过RS485通讯接口经现场总线与监控计算机进行通讯。电力监控主机设在监控机房内。原理如下图：

五、系统架构

        系统通过采集现场动力柜和配电柜各回路智能电力监控仪表实时数据，完成对配电房设备的测量和控制：

（1）系统实现各回路三相电压、电流、有功/无功、功率因数、电度等电量 采集监控；

（2）系统通过采集到电压、电流、功率实现越限告警功能；

（3）通过RS-485首尾相连组成环形网通信，MODBUS通讯协议进行数集采集；

配电房配置两台通讯管理机（2个站共计4台）冗余运行，保障数据通信全天候24时不间断运行。各站数据通过通讯管理机转化为网络协议，由光纤网络汇总到监控主机数据库中集中存储。

系统结构采用“后台系统监控层---通讯网络层---现场设备层” 的分层分布式设计思想，各个系统层详细介绍如下：

        现场设备层：负责采集电力现场的各类数据和信息状态，发送给通讯网络层；同时也作为执行单元，执行通讯网络层下发的各类指令。

        通讯网络层：通讯子站采用通讯管理机或串口通讯设备，负责上下行数据传输。

        后台系统监控层：位于监控室内，具体包括：安装有监控系统的后台主机（内含：音箱、键盘、鼠标）等相关外设。负责将通讯网络层上传的数据解包，进行集中管理和分析，执行相关操作，负责整个配电系统的整体监控。