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梦之城

2020-08-26

摘yao:现代变pei电监kong蟙i呈抢眉苨uan机kongzhi技术、通xin技术和wang络技术等,对智neng变pei电设备进行数字化xin息cai集、处理和chuan输,conger实现对变pei电蟙i掣摺i压电气设备的远程监kongguan理,达到pei电shi的少人或无人zhi守祅a康模鎡i高变pei电运行的现代化guan理shui平。文zhong以吉林火车zhan变pei电监kong蟙i成杓莆道瑃i出基于以太wang结合现场总线的设计思xiangbing给出了设计fang案。

 

guan键ci:变pei电;监kong蟙i常灰蕴玾ang;现场总线

0yin言

  变pei电蟙i嘲ū涞缦di澈蚿ei电蟙i沉讲糠郑鱵ao作用是guo变压qi来改变电压bing通guopei电设备向终端用户分pei电neng。变pei电蟙i呈欠駈engzheng常运转zhi接影响zheng个火车zhan用电的稳ding和安全,因此对变pei电蟙i车墓ぷ鱭ing况进行实时监kong和guan理ju有非常重yao的意义。现在被广fan应用的智neng监kong蟙i砵iu是利用计suan机wang络技术和远程通xin技术,cai用遥xin、遥kong、遥测的fang式对变pei电蟙i吃诵衠ing况进行数据cai集、chuan输、jiao换,完成baohu、监视、bao警及诊断ji录等功neng,使工作人员不亲临现场jiuneng全面掌握zheng个车zhan变pei电蟙i彻ぷ髯磘ai,及时发蟴hi缌ι璞腹shou希琸uai速zhiding解决fang案,suo短停电时jian,减少经济损失,bing可实蟴hi鋚ei电shi的无人zhi守,ti高蟙i晨煽啃院褪视π裕锏降缌οdi车南执痝uan理祅a康摹Ⅻ/span>

1吉林火车zhan电力蟙i掣趴觞/span>

   吉林火车zhan,shu于daxing耺eitong祕han,建筑等糳uan叮鱵ao包括东、西两zhan房。供电fu荷分三级,一级fu荷为xin号、通xin、售检票和安检设备、变电所用电、gong共区zhao明、应糱i彰鳌⑾郎璞赣玫绲取6秄u荷为zhan房区zhao明、zi动fu梯、chuizhi电梯、静tai标shi、排shui泵、xin风蟙i场⑼ǚ缦di车取H秄u荷为广gaozhao明、景观zhao明及其它不shu于一二级fu荷的用电设备。全zhanfu荷容量东zhan房为3 242 kW,西zhan房为3 206 kW,总用电fu荷容量6 448 kW.东、西zhan房各建一座变电所,穤hi鹧∮?台1 600 kVA变压qi,两zhan各设一个10/0.4 kV变pei电shi。mei个变电所由zhan场10 kV开bizhanyin两路相互独立的10 kV电yuan,共计4路。各变电所2路10 kV电yuan的运行fang式为zheng常蔮ao?路电yuan分列运行,当任一路电yuan箂hou鲜bao禳/span>一路均nengcheng担全部一、二级fu荷。

2变pei电监kong蟙i成杓劈/span>

2.1 融合以太wang/现场总线的监kong蟙i郴旧杓扑紉iang

gai工程设计的是10/0.4KV电力变pei电监kong蟙i常di成杓芻ai用的是分ceng分布式结构,cai用以太wang/现场总线fang式实蟴hi鋚ei电蟙i硏in息的chuan输、jiao换和guan理。

2.1.1dan纯基于现场总线的变pei电监kong蟙i车牟粃u

现场总线是一謟hi冉狭餍械墓ひ凳葑芟撸鱵aocai用标准化的全数字式通xin链路在现场设备zhijian以及现场设备yuzi动化蟙ichi适敌兴颉⒋小⒍嘟岬愕氖滞▁in技术。dan纯基于现场总线的变pei电监kong蟙i炒嬖谧鸥鱶i动化仪表gongsi总线标准不一,种lei繁多,难以实现现场kongzhiwang络yuxin息wang络的有效集成bing且监kong软件开放度不高等不zu,为磗i鰀ing将以太wangyin入变pei电监kong蟙i忱唇饩稣庖晃侍狻Ⅻ/span>

2.1.2以太wang的发zhan为在监kong蟙ichi械挠τ胻i供了可neng性

以太wang是当前应用普遍的局域wang技术,它ju有应用广fan、共享资yuanneng力强、软硬件资yuan丰富以及di成本等优点。随着通xin技术的迅速发zhan,高速以太wang的速聅hi汛锏jiao虺琯uo100Mb/s,bing且jiao换技术的yin入,使xin息在chuan输时可以独占chuan输媒体带宽,bao证了congyuan端到目的端kuai速的点到点连接,conger避mian了wang络冲突。由于变pei电监kong蟙i车募鄈ongxin息xin息量不da,多几十个字节,因此对wang络chuan输吞吐量yao求不高。

2.1.3融合以太wang/现场总线的监kong蟙i成杓苀ang案

尽guan现场总线数量多,标准不tong一,但由于现场需yao监kong的电力设备数量da,实时性强,因此cai用现场总线作为dicengwang络xieyi会更加节约工程投资,然后在其上ceng通guo相应wangguan,将现场总线连到以太wang上,conger实现多种现场总线的集成,bingneng好的yu因特wang结合,实现远程监kong。gai监kong蟙i车墓ぷ髟硎堑缌Φ鞫仍蓖╣uo以太wang和TCP/IPxieyi将xin息zhi令发给相应

wangguan,然后由wangguan转换成现场总线xieyi后发给相应的监kong仪表。fanzhi,现场监kong仪表有消息yao发给监kong终端蔮ao瑈eyao由wangguan做xieyi转换,通guo以太wang和TCP/IPxieyi进行数据上chuan。

2.2监kong蟙i辰峁雇稽/span>

根据以上设计思xiang,对吉林火车zhan变pei电监kong蟙i成杓平峁雇紃u图1所示。

由图可知gai变pei电监kong蟙i彻卜?ceng,即蟙i砱uan理ceng、通 经调研在zheng个吉林zhanchu了设有变pei电监kong蟙i骋酝猓褂醒秅uan理ceng和现场监kongceng。

(1)现场监kongceng位于车zhan现场,主yao对安装在车zhan现场的各謟hi哐瓜呗穊aohudan元、各leidi压馈线以及zhi流屏、xin号屏、变压qi温kongqi及功聅hi蚴齥ongzhiqi等的工作xin息进行数据cai集和kongzhi,bing将cai集的数据通guo现场总线xieyichuan给上一ceng。gai现场总线所cai用的chuan输线为12芯光缆。

    (2)通讯guan理ceng主yao由放置于东、西zhan房变pei电shi的通讯机柜和放置在供电duan的工业以太wangjiao换机组成,它ti供了蟙i砱uan理ceng到现场监kongcengzhijian的连接。其謝ing▁in机柜里面放置有H3C S3100百兆以太wangjiao换机、通讯guan理机、环wangjiao换机和路由qi及xieyi转换qi,主yao完成的功neng一是shou集xiaceng数据、xieyi转换、上chuan数据、主备用通道zi动切换,以及接shou蟙i砱uan理ceng的zhi令xia达给终端设备完成工作;二是诊断所guanfan围设备箂hou蟗ing将箂hou锨騡e离。ru建筑设备监kong蟙i澈推渌鹝ongzhi蟙i车龋夹鑩aoyu各zi监kong终端进行实时通xin。由于通xin数据量da,监kong设备所处环境复杂,因此在二ceng通讯guan理cengyu上ceng监kongcengzhijian加入工监以太wangjiao换机,xing号选为H3C$5500qian兆三ceng以太wangjiao换机,以bao证高速可靠的xin息chuan递,bing可实现资yuan共享。设计zhong在工业以太wangjiao换机和变pei电监kong蟙i车膅uan理cengzhi阔的连接线选用超五lei非屏蔽双绞线,chuan输速率可达100 Mb/s.

(3)蟙i砱uan理ceng位于监kong蟙i掣遚eng,由监kong计suan机、打印机等组成,ju有远程kongzhi、数据存chu、bao警显示、箂hou蟡i录、图形显示以及bao表打印等功neng。gaiceng设备放置在供电duan的监kongshi,监kong软件为利用组tai王开发的变pei电监kong蟙i橙砑Ⅻ/span>

2.3通xinxieyi

Modbus是目前工业kongzhi领域zhong广fan使用的一种xieyi,gaixieyiding义了kongzhiqinengshi别bing使用的消息结构,erbing不guan心它们zhijiancai用na种通xinwang络,它可以实现kongzhiqijian、kongzhiqi经由wang络

和其它设备zhijian的通xin。Modbusxieyi有ASCII和RTU两种模式。和Modbus--ASCII相比,Modbus--RTU模式xieyi更jiandan,chuan输数据量da,效率高且chuan输距离长。经调研吉林火车zhan变pei电监kong蟙i臣鄈ong面积广,现场监kong仪表种lei多,用途各异,安装分san,因磗ong薾eng更可靠的把分布于车zhan各处的不同厂商生产的监kong设备连入监kongwang络,实现集zhong监kong,设计决dingcai用基于RS一485通xin接口chuan输的Modbus—RTU通xinxieyi,chuan输速聅hi坏眯∮?8400bps.

2.4主yao实现监kong功neng

设计的监kong蟙i呈迪忠詘ia监kong功neng:

(1)对于高、di压设备通guobaohu继电qi完成baohu、监视和kongzhi功neng。

(2)检测运行参数,cai集mei个回路的电压、电流、功率、功聅hi蚴⑵德省⒌缍攘浚溲筿i运行状tai和各謟hi婢痻in息等,为zheng常运行时的计量guan理、事故发生时的箂hou显蚍治鰐i供数据。

(3)监视电气设备运行状tai,ru高、di压进线秞ia穛i等各种leixing开guan当前分、合,测试、投入状tai,秞ia穛i小车位置,人工操作标志,baohu箂hou蟲in息,ru发蟴hishou蟴i动bao警。

(4)对建筑物内所有设备的用电量进线ji录和tong计,包括动力用电和zhao明用电,对高峰fu荷、日用电量、平均用电量等zhi标进行分析和guan理。

(5)对各謟hi缙璞傅募靫iu、bao养、weihu进行guan理。

3九州电玩pei电shi环境监kong蟙i车慕樯躽u选xing 

3.1jian介

九州电玩电气股份有限gongsi根据pei电shi实际qing况,结合多年的变电zhan和pei电shi的运行guan理经yan,zi主研发羢i胖莸缤鎝ei电shi综合监kong蟙i常迪至酥莕eng开guan柜运行监kong、高压开guan柜带电显示、电流电压等fu载运行监kong、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有hai气体监测、安防监kong、cai暖通风、门禁、灯光、风机、chu湿机、空调kongzhi等功neng。实现动力环境各数据的检测yu设备kongzhi,实现动力环境优化,避mian运行环境的失kong导致pei电设备运行箂hou希琤ao证weihu人员安全,延长设备使用寿命,减少pei电shi磟hi攀絞uan理导致成本guo高,同时实现pei电动力环境的分布式远程guan理。

3.2蟙i彻eng

3.2.1 通xinguan理

九州电玩智nengpei电shi综合监kong蟙i晨梢酝瓿啥詚heng个pei电shifan围内的通xin设备进行guan理、tian加、删chu、kongzhi和数据的实时监测。

3.2.2实时监测

九州电玩智nengpei电shi综合监kong蟙i橙嘶鷍ie面友好,neng够显示pei电shi设备的运行状tai,实时监测pei电shi环境参数xin息,ru视频、温度、湿度、漏shui/shui浸、shui位、有hai气体和电参量等。实时显示有guan箂hou稀ao警等xin息。

3.2.3 数据查询

在人机jie面zhong,可以zhi接查看pei电shi个设备的运行数据。

3.2.4曲线查询

在曲线查询jie面,可以zhi接查看遥测参量曲线,包括温度、湿度、shui位、有hai气体、电压、电流等曲线。

3.2.5运行bao表

查询pei电shi内设备的运行数据bao表,包括日bao表、月bao表、年bao表和查询bao表等。

3.2.6实时gao警

科瑞智nengpei电shi综合监kong蟙i砵u有实时gao警功neng,蟙i硁eng够对pei电shi温度、湿度、有hai气体、设备箂hou匣蛲▁in箂hou系仁录⒊鰃ao警。gao警ru右图所示:

3.2.7 历史事件查询

九州电玩智nengpei电shi综合监kong蟙i硁eng够对产生的所有事件ji录进行存chu和guan理,fang便用户对蟙i呈录徒欣纷匪荨⒉檠痶ong计、事故分析。

3.2.8 用户权限guan理

为bao障蟙i嘲踩萪ing运行,设置了用户权限guan理功neng。通guo用户权限guan理neng够防zhi未经授权的操作(ru遥kong的操作,数据库xiu改等)。可以ding义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为蟙i吃诵小eihu、guan理ti供可靠的安全bao障。

3.2.9wang络拓扑图

九州电玩智nengpei电shi综合监kong蟙ichihi实时监视接入蟙i车母魃璞傅耐▁in状tai,neng够完zheng的显示zheng个蟙i硍ang络结构。可在线诊断设备通xin状tai,发生wang络异常时nengzi动在jie面上显示箂hou仙璞富蛟捌涔shou喜课弧Ⅻ/span>

3.2.10遥kong操作

九州电玩智nengpei电shi综合监kong蟙i晨梢远詚heng个pei电蟙i砯an围内的设备进行远程遥kong操作。 

3.3Acrel-2000E/Bpei电shi环境监kong蟙i惩萍鰌ei置选xing 

4结shu语

吉林zhan变pei电监kong蟙i车纳杓剖迪至思鄈ong主机在供电duan监kongshi内对吉林zhan东、西zhan房guan辖的所有变pei电设备的监kong,bing可以实现yu现场高、di压pei电设备以及zheng流pei电设备zhijian的遥测、遥xin。gai蟙i臣痓aohu、kongzhi、测量、xin号cai集、箂hou蟝ao警、谐bo分析、电neng质量guan理、fu荷kongzhi和运行guan理于一体,实现了变pei电蟙i掣摺i压电气设备分san监kong、集zhongguan理功neng。按zhaogaifang案设计的吉林zhan变pei电监kong蟙i尘璯uo一年的试运行后,zheng个蟙i彻ぷ餍詎eng稳ding,安全可靠,达到了预期的使用目的。目前已通guoyanshou,zheng式投入使用。

 

参考文献:

[1] 高文逸,戎俊.di压pei电监kong蟙i车墓菇ǎ绻さ缙?009(8):27—31.

[2] yang光,yang志杰.基于以太wang的火车zhan变pei电监kong蟙i砙J]. 仪表技术yuchuanganqi 2013

[3] 九州电玩Acrel-2000EBpei电shi综合监kong蟙i?020.04版

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