上海邏迅智能電網(wǎng)在線監(jiān)控系統(tǒng)方案
系統(tǒng)概述:
智能電網(wǎng)在線監(jiān)控系統(tǒng)采用了數(shù)字化的故障指示器和數(shù)字化的無線通訊技術(shù),主要用于中高壓輸配電線路上,可檢測短路和接地故障并指示出來,可以監(jiān) 測線路和變壓器(高壓側(cè))運行情況,可以對兩路同桿架設(shè)的兩路電動開關(guān)進行遙控(合分閘)、遙信(采集開關(guān)位置)操作。該系統(tǒng)可以幫助電力運行人員實時了 解線路上各監(jiān)測點的電流、電壓變化情況,在線路出現(xiàn)短路、接地、斷線、絕緣下降等故障或者異常情況下給出聲光或者短信通知報警,告知調(diào)度人員進行遠程操作 以隔離故障和轉(zhuǎn)移供電,通知電力運行人員迅速趕赴現(xiàn)場進行處理。主站SCADA系統(tǒng)除了顯示線路故障電流途徑和位置,還能顯示線路負荷電流、系統(tǒng)電壓(電 場)的變化情況并繪制曲線圖,用戶根據(jù)需要還可以增加其他監(jiān)測內(nèi)容,例如開關(guān)位置、變壓器溫度和環(huán)境濕度等。
功能特點:
主要功能:
1.監(jiān)測線路短路、接地、過負荷、斷線、停電、盜割等,幫助電力運行人員迅速查找故障點,避免了事故進一步擴大;
2.監(jiān)測線路負荷電流的變化情況,并在計算機上顯示電流變化曲線,對線路負荷情況進行分析,防患于未然;
3.監(jiān)測線路電壓(電場)的變化情況,在計算機上顯示線路電壓變化曲線,對線路絕緣情況進行分析,防患于未然;
4.可以根據(jù)客戶需求增加溫濕度等監(jiān)測內(nèi)容;
5.在有電動開關(guān)的地方,可以增加遙控、遙信功能(還需增加一個PT或太陽能操作電源箱);
6.可以根據(jù)客戶需求打印操作票。
技術(shù)特點:
1.采用數(shù)字化的故障指示器技術(shù),適用范圍廣,可靠性高,并且免維護;
2.對于小電流接地系統(tǒng),可以通過監(jiān)測架空線路的接地暫態(tài)電流,結(jié)合小電流接地選線裝置,可以大大提高接地故障檢測的準(zhǔn)確性;
3.無線通訊終端采用太陽能電池板供電和后備大容量免維護鋰電池,確保隨時隨地都能保持數(shù)據(jù)通訊暢通無阻;
4.主站SCADA系統(tǒng)可以實時對現(xiàn)場的數(shù)字化故障指示器和兩路電動開關(guān)進行“四遙”(遙控、遙信、遙測、遙調(diào))和參數(shù)讀寫操作;
5.顯示線路電流、電壓 變化曲線;
6.SOE記錄;
7.采用短距離無線調(diào)頻通訊進行本地組網(wǎng),然后再通過中國移動GPRS與主站通訊,維護方便;
8.帶電裝卸,不用停電;
9.主站軟件采用電力SCADA組態(tài)軟件,易學(xué)易用,功能強大;
10.主站硬件采用工業(yè)控制計算機,運行可靠,防死機,運行壽命長。
系統(tǒng)組成:
若干個線路監(jiān)測點、若干臺變電站接地選線裝置和1套主站系統(tǒng)。
每個線路監(jiān)測點的設(shè)備包括:3~32只數(shù)字化的故障指示器,1臺無線通訊終端(含太陽能電池板和后備鋰電池)。
主站系統(tǒng)包括:1臺工業(yè)計算機,1套主站軟件。
工作原理:
FCI:Digital Fault Current Indicator 數(shù)字化的故障指示器
DCU:Data Collecting Unit 數(shù)據(jù)采集器(內(nèi)置低功耗GPRS DTU),可選電動開關(guān)儲能和遙控功能
GPRS DTU:GPRS Data Terminal Uint GPRS通訊終端
EFU:Earth Fault Line Select Unit 接地選線裝置系統(tǒng)工作原理:數(shù)字化的故障指示器FCI主要安裝在變電站出線、重要分支線和重要電力設(shè)備處,每條線路裝1組(共3只),以實現(xiàn)這些點的遠程監(jiān)測和故障定位,同時在附近安 裝1臺數(shù)據(jù)采集器DCU。FCI都帶有四字節(jié)通訊地址,用于DCU對FCI的識別;DCU也帶有一字節(jié)地址,用于DCU與主站(GPRS DTU)之間的地址識別。DCU與FCI采用短距離無線調(diào)頻通訊,DCU與主站之間采用GPRS公網(wǎng)通訊。
當(dāng)線路正常運行時,DCU向下采用POLLING規(guī)約輪詢每只數(shù)字化故障指示器(FCI),F(xiàn)CI按預(yù)設(shè)的通訊策略進行應(yīng)答,將實時采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到 DCU。通訊策略的含義是:FCI采用低功耗電路和程序設(shè)計,設(shè)計壽命為10年以上,但無線通訊能量較大,不能完全依靠內(nèi)部鋰電池供電,大部分能量要從高 壓導(dǎo)線感應(yīng)取電。當(dāng)負荷電流大于20A時可以完全取到通訊能量,在通訊時可以做到“有問必答”或者定時主動發(fā)送;當(dāng)負荷電流小于20A時,只能取到有限的 電能,在通訊時會出現(xiàn)“兩問一答”、“十問一答”或者不定時主動發(fā)送的情況,其它時間FCI內(nèi)部無線通訊模塊都在休眠以減少電池損耗。值得一提的是,由于 無線通訊劃分為64個獨立信道,對于主動發(fā)送不存在互相干擾而導(dǎo)致通訊不上的情況。
對于10kV中性點各種接地系統(tǒng),當(dāng)線路出現(xiàn)短路故障時,F(xiàn)CI可以檢測到短路故障電流,如果符合特定的短路故障判據(jù),則本地翻牌顯示,并按照預(yù)設(shè)的時間 參數(shù)自動復(fù)歸,也可以通過主站遙控復(fù)歸。同時,在DCU輪詢到自己時將“及時應(yīng)答”或者立即主動發(fā)送動作信息,將動作信號等數(shù)據(jù)發(fā)送到DCU。
對于10kV小電流接地系統(tǒng),當(dāng)線路出現(xiàn)接地故障時,F(xiàn)CI可以檢測到接地故障暫態(tài)電流,如果符合特定的接地故障判據(jù),則本地翻牌顯示,并按照預(yù)設(shè)的時間 參數(shù)自動復(fù)歸,也可以通過主站遙控復(fù)歸。同時,在DCU輪詢到FCI時將“及時應(yīng)答”或者立即主動發(fā)送動作信息,將動作信號等數(shù)據(jù)發(fā)送到DCU。
DCU在收到FCI的動作信息以后,將動作分支的FCI地址信息通過GPRS通訊方式發(fā)給配網(wǎng)主站SCADA或GIS系統(tǒng),并進行報警顯示和自動短信通知。
主站軟件:
功能要求:
1. 支持GPRS通訊方式
2. 支持101、102、103、104、CDT、MODBUS等標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議
3. 數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)(SCADA)
4. 增加終端參數(shù)設(shè)置(讀、寫)功能。
5. 故障指示器動作指示及短信通知
6. 通道監(jiān)視與統(tǒng)計
7. 其它標(biāo)準(zhǔn)功能:對時、SOE、供電/停電區(qū)域分析、負荷曲線、幫圖、報表、操作票。
8. 支持與調(diào)度系統(tǒng)接口
9. 支持與配網(wǎng)SCADA/GIS系統(tǒng)接口
軟件配置:
系統(tǒng)容量:
1. 遙信量 100000
2. 遙測量 100000
3. 遙控量 100000
4. 遙調(diào)量 100000
5. 可接入GPRS DTU數(shù)量 2000
系統(tǒng)指標(biāo)
1. 遠動系統(tǒng)遙測誤差不大于*1%
2. 遙測合格率>98%
3. 遙測量越死區(qū)傳送整定最小值為額定值的 1%-5%,并可調(diào)
4. 事件順序記錄系統(tǒng)分辨率小于10ms
5. 主站對遙信量處理的正確率為100%
6. 遙控正確率>99.99%
7. 遙調(diào)正確率>99.99%
8. 故障定位準(zhǔn)確率(單相接地、相間短路)>98%
9. 數(shù)字量變化傳送 ≤4秒
10. 模擬量變化傳送 ≤4秒
11. 遙控命令響應(yīng)時間 ≤4秒
12. 事故變位報警響應(yīng)時間 ≤4秒
13. 事故推畫面時間 ≤4秒
14. 調(diào)用畫面響應(yīng)時間 ≤4秒
15. 畫面自動刷新周期 5秒 (1-10秒可調(diào) )
16. 模擬量和數(shù)字量的掃描周期 2秒 (2-10秒可調(diào) )
17. 軟件平均無故障時間(MTBF) 大于20000小時
故障定位與負荷監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品配置方案: