智能电力监控系统

1　概述

　　电力供应是社会生产、人民生活的基本保证之一，电力系统分为发电、输电、和配网系统，其中配网系统主要涵盖：35kV降压变压器、10kV配网电源分配和220V生活用电系统等。随着我国自动化水平的提升，配网系统作为电力系统中庞大的一个环节，其综合自动化程度关系到用电安全，用电质量，节能用电，分布式能源等多个方面。

　　武汉舜通智能科技有限公司是一家致力于电力配网智能监控专业厂商，研发了基于跨平台技术的电力监控系统软件，基于可组态的通讯前置机等核心产品，提供配网监控的整体解决方案。

　　主要提供电力监控系统解决方案：

　　1)10kV/35kV变电站综合自动化系统；

　　2)配网开关站智能监控后台系统；

　　3)光伏发电站综合监控系统；

　　4)用电需求侧协调控制平台。

　　武汉舜通智能公司提供的系统方案具有成熟化、模块化、监控软件和核心联网采集产品自主研发的特点，易于实施和扩展，易于根据客户的需求定制化调整，并具有很强的性价比特点。QTouch智能电力监控系统自推出市场以来获到了用户的亲睐，在多个行业和环节进行了应用，创造了良好的社会和经济效益。

　　2　系统方案介绍

　　2.1　典型拓扑结构

　　依据低压开关站电力监控后台系统的具体特点，我们提出具有针对性的系统设计，典型系统结构拓扑图如下：

　　系统分为四层，第一层为设备层，包含：电力仪器仪表，微机继电保护，光伏逆变器，智能开关，故障及录波设备，温度巡检设备，直流屏等。

　　第二层为采集层，通过前置通信管理机，将本区域的设备通过通信接口和协议进行数据的采集和传输，通过标准的以太网接口向上一层传输数据。

　　第三层为传输层，通过交换机组建网络，将各个区域的采集设备，通过网络实现数据的传输，常见的有星形网，环网等，链路介质有双绞线和光纤，双绞线只能组建200米以内的区域网络，而光纤则不受距离限制，是可以组建复杂，长距离的传输层网络介质。

　　第四层为展示层，通过监控软件，提供图形化的呈现效果，将系统的运行数据进行图形展示，除展示之外，还提供故障信息采集，故障再现，历史数据，波形分析，运行日志，操作管理等功能。除监控中心，还通过WEB，手机APP等方式向管理人员提供实时和数据展现。

　　2.2　物理系统结构

　　典型的系统实施结构如下图所示：

　　上图即为一个典型的系统物理结构，变电所内部设备通过RS485网络到通信箱，通信箱内置通信管理机和UPS电源等，将本地数据进行采集，通过通信箱的交换机与各个区域组成光纤环网，中控室则安装监控软件系统。

　　3　功能组成

　　3.1　欢迎页面

　　欢迎页面不仅仅显示项目名称，制造单位等，更重要的是作为用户登录的主界面，只有拥有相应权限的用户，输入正确密码才能登入系统。

　　3.2　系统主界面

　　系统主界面左边为导航栏，分一级导航和二级导航，页眉为项目名称信息，显示系统时间，当前用户，通信状态和报警状态。当有系统通信故障时，通信状态实时闪烁，点击通信状态按钮，进入通信状态页面，监视设备状态。当有任一报警产生时，报警信息状态实时闪烁，点击进入报警信息页面。

　　3.3　主接线图

　　主接线图二级菜单，按区域划分为多个子项，单击任一子项，进入子项的系统主接线图。系统主接线根据系统设计图纸，还原系统结构，并将实时信息进行显示，点击任一显示项，可以进入仪器仪表的详细实时信息。

　　对数据型仪表，显示采集数据信息：

　　对数据型仪表，显示采集数据信息：

　　能记录对高压微机保护控制合闸的人员和时间信息；

　　3.4　实时数据

　　实时数据是完整显示系统设备的实时监测信息，按设备类型分成多个二级子项，如电力仪表、继电保护、直流、温控仪等。用table表、按接线回路方式呈现，清晰、直观的监测仪表实时信息。主接线图二级菜单，按区域划分为多个子项，单击任一子项，进入子项的系统主接线图。

　　3.5　抄表计量

　　抄表计量主要为具有计量功能的仪表实现按时间段、年、月、日等方式进行计量统计，减轻人为抄表的工作量，具有统计准确，实时操作，并可以导出为excel表，作为收费依据，也作为节能量化指标。

　　3.6　历史报表

　　历史报表按区域划分子项，点击进入之后，可以勾选需要查询的对象，设置查询日期，即可查询历史数据，并可以导出到excel作为数据分析的依据。

　　3.7　实时曲线

　　实时曲线按区域划分子项，点击进入之后，勾选需要显示的对象，一般为电流、电压、功率、温度等，即可显示所选对象的实时曲线。

　　3.8　历史曲线

　　历史曲线按区域划分子项，点击进入之后，勾选需要显示的对象，一般为电流、电压、功率、温度等，通过设置查询时间，可以将时间段内的数据查询出来以曲线的形式进行显示，并可以对X轴、Y轴进行缩放功能，便于对曲线数据进行分析。

　　3.9　参数设置

　　参数设置是针对继电保护设备、光伏逆变器，仪表的越限报警参数等进行参数的设定，可以采用多套定值的方式，也可以通过输入框实时修改参数等方式，在参数设置上通常为最高权限的管理员才有权修改。

　　在更高级的管理权限上，可以要求2个用户同时登录，一个操作，一个确认的方式进行，确保参数的设置安全性。

　　3.10　事件信息

　　事件信息分为保护故障信息，SOE信息，报警信息，实时显示设备的故障状态，具有不同的颜色显示，也可以弹出报警框，并可以播放报警声音，或驱动警铃警笛等。

　　3.11　事件查询

　　事件查询时对报警的存盘信息进行历史查询的功能，按设备类型分类，可以查询输入时间段的历史报警信息，进行事件追忆，达到分析和记录的目的，可以导出到excel表。

　　3.12　运行日志

　　运行日志是针对监控中心的运行值班人员，进行班组交接的重要手段，通过查询和导出运行日志，可以明确统计各个时段的设备运行状态和重要数据，通过打印、自动打印、导出excel等方式，进行交接班记录，以辅助在系统排查中的班组监视责任。

　　3.13　通信状态

　　通信状态通过一览表的形式，通过红色、绿色的颜色区分，实时监视设备的通信状态，当通信出现故障，就需要提示运行值班人员，进行设备故障或通信故障的排查，确保监控系统的设备和通信处于正常状态。

　　3.14　用户管理

　　用户管理分为：用户权限设置、操作记录、控制记录、系统记录等4个子项，用户权限可以在高等级的用户授权下，进行用户权限设置和更改，操作记录为系统操作的记录情况，如：页面切换，系统数据查询，设备操作等都有详细的记录；控制记录为记录系统下发控制的信息，包括，时间、用户、操作了哪些控制等，作为后续控制系统分析的重要依据；系统记录为记录系统运行的相关状态，如：系统重新启动，系统加载失败等信息。

　　3.15　系统退出

　　点击系统退出，则可以退出真正运行的监控系统，可以设置退出权限，只有拥有权限的用户才可以安全退出系统，否则不允许系统退出。