一、系统概述
RC3000C变电站综合监控自动化系统,是以Web-Scada电力监控专业软件为基础平台,集成变电站的电力后台监控系统和变电站各种辅助监控系统为一体的专业化平台系统。适用于110kV以下电压等级的变电站、配电室。
RC3000C变电站综合监控自动化系统,可接入云平台,实现远程监控,达到变电站的完全无人值守的要求。
集成的变电站辅助监控系统,可包括变电站环境监控子系统、视频监控子系统、电子安防子系统、门禁子系统、消防自动监控子系统等。其中环境监控子系统包括监控环境温度、湿度、水浸、烟感、有害气体等。
RC3000C变电站综合监控自动化系统,是按跨平台要求设计的,可方便接入或集成其他各种监控管理平台。
RC3000C变电站综合自动化系统采用B/S构架。服务器端采用跨平台服务框架,客户访问端支持主流浏览器和操作系统。
RC3000C变电站综合自动化系统能够根据监控管理的现场设备的数量动态调度计算、存储等相关资源,同时提供上层应用开发的平台服务和运行管理环境。预留单个变配电站的扩建增容,也考虑了多个变配电站的集中监控,以及多地多变配电站的平台化监控管理。
同时,应用层内部的系统架构采用平台化 SOA架构,具有良好的可扩展性。当数据接入量大或者访问用户数大的时候,可以通过部署多个应用实例来提高系统服务能力。
二、适用范围
适用于各行各业110kV以下电压等级的用户端变电站,实现变配电站无人值守的运行、监视、控制和管理。
Ø 市政/商业(机场、车站、码头、道路交通、市政/商务办公、商场等);
Ø 科教文卫/旅游(文化教育、体育、医疗、会展中心/宾馆、景区等);
Ø 通信行业(邮电、通信、广播、电视、数据中心等);
Ø 厂矿企业(石油、化工、煤炭、冶金、建材、电子、机械等);
Ø 新能源(光伏发电、风能发电等)。
三、系统架构
系统完全遵循物联网分层分布式物理体系,即感知设备层、站内通讯层、本地站控层、云端应用层,构建成为完全一体化的无人值守的综合自动化的监控管理系统平台。
3.1感知设备层
设备感知层即间隔设备层,包括变电站电力设备、各个辅助监控子系统的各种智能设备、传感器。主要用于变配电站设备的数据采集、信号采集和监视、控制。
3.2站内通讯层
主要用于站内现场设备与系统后台以及远程云平台之间的信号转换和数据传递。站内通讯层由通讯管理机(通讯网关)、网络交换机、通讯线缆等设备组成。
3.3本地站控层
系统采用计算技术架构,由监控主机或多个数据服务器组成,实时进行变电站本地的数据采集、数据存储、计算与分析,以及本地的显示、操作与应用管理等。
3.4云端平台应用层
利用互联网和云技术,将变电站本地监控上传到云平台,为客户提供远程访问、监控、管理与设备运维等云端服务。云端平台应用通过PC浏览器和手机APP访问,不需要再安装客户端专业软件。
四、系统功能
RC3000C变电站综合自动化系统平台软件具有完善的电力监控功能,以及很强的系统可扩展性与兼容性。
电力监控的主要功能包括:电力单元的组态、图形图片的编辑、实时数据的采集、通讯协议的解释、历史数据库的生成和管理、报表和曲线图的生成、定值修改、故障录波、EXCEL报表、数据存储、防误操作等。
除了电力监控的各项功能,还可以集成变电站环境监控子系统、视频监控子系统等其他各种辅助监控系统。以及向其他平台系统转发数据。各功能模块说明如下:
该模块可以采集变电站运行过程中的各类实时数据,供后台监控系统的运行使用,它们包括:
Ø 母线电压、系统频率;
Ø 进线、馈线电流、有功功率、无功功率、功率因数、正反向电度、断路器动作次数统计;
Ø 主变高低压侧电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度、温度、档位高低压侧断路器动作次数统计;
Ø 电容回路电流、无功功率、电度、断路器动作次数统计;
Ø 站用变电压、电流;
Ø 直流系统运行的各种数据;
Ø 变电站设备的运行状态;
Ø 断路器位置、断路器储能、刀闸位置、手车位置、控制开关位置、变压器本体、有载瓦斯、变压器压力、PT、CT等各种一次设备信号;
Ø 保护定值、保护测量值、保护事件、保护自诊断信息。这四种类型数据,系统根据现场情况进行实时采集。
Ø 越限监视和报警处理
Ø 遥信监视和处理
Ø 运行数据统计和计算
Ø 断路器及刀闸的分合控制;
Ø 投入或切除电容器;
Ø 变压器分接头调节;
Ø 保护定值远方修改。
Ø 遥测越限记录:越限起止时间、越限设备和越限值;
Ø 遥信变位记录:变位断路器名称,变位状态,变位时间;
Ø SOE事件记录:SOE事件名称、SOE发生时间、保护动作值;
Ø 操作记录:遥控记录、遥调记录、保护定值修改、系统维护、软件系统启动和结束记录、
值班记录、变位记录、故障记录。
Ø 根据用户需求建立历史数据库;
Ø 根据用户需求,设计了报表生成器,由用户进行报表设计;
Ø 报表操作可分为报表样式设计、报表变量设定、报表数据关联、报表显示和报表打印等。
通过棒图和曲线图,用户可以更直观和形象地了解模拟量数据的变化情况,这两种图形是用户进行数据分析的有力工具。
Ø 能用棒图和曲线图显示的模拟量数据种类:电压、电流、有功功率、无功功率、电度、功率因数、系统周波、温度;
Ø 显示模式:当前数据显示、历史数据显示;
Ø 显示方式:棒图方式、曲线图方式、棒图方式与曲线图方式。
与上级远方调度通讯采用部颁CDT规约,也可以采用Modbus规约、IEC61850规约等国际标准规约。
变电站综合自动化系统安装的微机继电保护装置、安全自动装置、远动装置、微机监控主机,以及故障录波器、事件记录仪等,在采用 GPS/BD卫星时钟系统统一时间后,有助于分析电力系统故障与操作时各种装置动作情况及系统行为,搞清事故的起因与发展过程。
GPS/BD卫星时钟系统是保证监控系统安全运行、提高运行水平的一个重要措施。
Ø 可在后台系统中保存、修改保护装置的各项定值;
Ø 修改的装置定值数据是由装置配置文件(.\SCADA\SYSTEM\XML\XXXX.txt)指定;
Ø 定值界面:发送和接收过程中有界面提示、可以选择定值组、限定用户只能修改新值、提供定值的校验功能与使用户对修改的情况进行有效地掌握。
电力系统在运行中,不可避免地会出现雷电、短路、接地及不可预测的因素导致的各类故障。这些故障具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点,因而使得事后对事故原因分析、查找变得尤为困难。
RC3000故障录波器,是成都瑞科电气有限公司后台系统中一种专业自动记录故障的装置。它常年投入运行,监视系统运行状况。也可以通过RKP系列微机保护装置附带的故障录波功能,对电力系统故障进行自动记录。为电力系统故障分析以及对各种保护动作行为的分析和评价提供数据来源和依据。
用户能够选择、查询打开故障录波数据,并以波形的方式显示,能够对显示的波形进行必要的操作。
另外,考虑到主机监控组态软件系统,故障波形再现及分析功能模块应尽量减少对系统体系的影响,便于系统的维护和升级,保证系统的稳定性。
各种类型的报表图片对现场总线控制系统中的重要数据进行显示,为能够满足用户要求,将报表图片中显示的重要运行数据按照一定的要求打印,通过将报表数据按照一定的格式存入Excel中,实现了用户对报表图片打印的需求。同时,打印出来的Excel数据报表美观、简洁。
4.12 RC-WebScada云平台的客户端登录界面
打开IE浏览器,输入安装配置时的网址及访问端口号(如http://101.42.52.91:8001/),进入用户登录界面。
4.12.1 查看实时数据、报表与曲线
输入工程安装配置时的用户名及密码,登录进入变配站主页界面。主页包含主界线图实时电力数据查看,实时日月年报表及功率曲线。
4.12.2 远程遥控
在实时主接线图包含远程遥控,用户双击遥控按钮,在弹出的权限验证框里输入对应的权限及密码,进行局域网或互联网远程遥控,遥控成功后会弹出对应遥控执行成功消息框。
4.12.3 远程报表查看及打印
电力监控下主要包含电力数据及运行常规的报表查看及打印,选择对应的查询模板和查询日期自动查询对应的电力数据及报表自动生成如下图:
点击右上角打印功能栏可直接打印报表。
史数据主要包含历史日月年报表和对应的曲线图可查看实时值、最大值最小值平均值并形成对应的曲线和报表。
曲线图如下选择对应的查询模板名和日期进行数据查询并自动使用曲线进行绘制如下图。
五、设备选型
5.1 变电站电力监控部分的设备选型
5.2 变电站辅助监控部分的设备选型
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