电力工程师评职范文综合电力监控浅析

　　摘要：为了更好地对结构复杂，高可靠性要求的配电网络进行管理，南京地下铁道有限公司建立了一个基于南端OPEN2000平台的综合电力监控系统。在此，详细介绍了该系统的技术特点和设计容量，同时提出了在系统建设中应当注意的关键技术问题。

　　关键词：综合电力监控系统,OPEN2000

　　南京地铁变配电系统由2座主变电站，8座牵引降压混合变电站，9座降压变电站，15座跟随式降压变电站和相应的高、中压输电线路(交流110KV、35KV和直流1500DC)构成，接触网系统采用柔性悬挂和刚性悬挂混合方式，其中地面和高架正线以及小型车辆段，为柔性悬挂接触网;地下隧道段正线为刚性接触悬挂;并且在刚性和柔性悬挂连接处，设有刚柔过渡装置来实现刚柔接触网的过渡，一般采用切槽汇流排贯通式或关节式过渡。针对南京地铁供电系统上述结构复杂的特点，考虑地铁供电的高可靠性要求，南京地铁建立了一套基于南瑞OPEN2000平台的综合电力监控系统，下面就该系统的一些技术问题及项目在建设、实施过程中遇到的问题等进行探讨。

　　一、OPEN2000平台简介

　　OPEN2000电力监控系统是国家电力公司电力自动化研究院系统

　　控制研究所(南瑞集团系统控制分公司)自主研发的新一代控制中心调度自动化系统，系统包括但不限于如下功能：数据采集和处理、控制和调度、事故追忆(PDR)、报警处理、历史数据处理，报表管理、趋势记录、拓扑着色、人机联系、模拟盘控制及系统时钟等。

　　控制中心调度系统通过和被控站变电所综合自动化系统(DISA)之间的数据交换，实现对系统所监控设备的数据采集(包括遥测量、遥信量等);采集到的数据经合理性校验，工程数据处理后存入系统数据库中，系统数据库中的数据(包括实时数据、历史数据、统计分析数据等)能够通过系统提供的画面、报表、曲线等形式表现出来，供系统操作员分析使用，实现对系统的监视;系统操作员根据电力系统实际运行方式的需要，利用调度系统提供的人机界面等工具改变电网的运行方式，实现对系统的控制功能。

　　二、地体电力监控系统要求

　　地铁电力监控系统实现对整个地铁供电系统的数据采集、实时监视和安全控制功能，完成调度所对全线供电系统的运行及维修调度管理，要求系统应具备以下条件：

　　1、开放性：支持用户应用软件程序开发及维护，采用一体化商用数据库作为系统数据库平台，提供标准的数据库访问接口，基于标准的图形用户编辑、生成工具及访问接口，标准的网络通信应用层协议，应用基本函数及调用接口，开放式系统软件运行任务调用软件接口，系统软件集成的开放环境等，同时提供用户应用软件程序运行的测试环境及试运行环境，开发和修改后的软件能在线地装入系统，投入实际运行。

　　2、可靠性：系统冗余配置，所有重要节点和网络都采用冗余配置，在主节点发生故障时，系统自动切换到辅节点，保证整个系统功能的可用性不受单个故障影响;保护装置电磁兼容性能必须满足相关国家标准的要求;系统具有高度的安全保障特性，具有防火墙功能和权限管理机制，保证数据的安全和具备一定的保密措施。

　　3、可维护性：不仅满足实时性的要求，而且具有商用数据库的特性，便于保存大量的历史数据和各种管理信息、设备信息，方便与其他系统实现信息共享;系统提供丰富的应用管理工具，无论管理用户、管理用户进程，还是管理外设、管理网路都提供可视化图形界面，方便用户的操作应用。

　　三、地铁电力监控系统容量估算

　　1、主要控制范围

　　主变电站：110KV断路器、电动隔离开关、35 KV断路器、自动装置、主变压器有载调压开关、保护定值组的切换。

　　牵引降压混合变电所：35 KV断路器、1500V断路器、电动隔离开关、自动装置、0.4 KV进线开关、母联开关、三级负荷总开关、保护定值组的切换。其中车辆段牵引降压变电所还应监控车场内接触网电动隔离开关。

　　降压变电所：35 KV断路器、电动隔离开关、自动装置、0.4 KV进线开关、母联开关、三级负荷总开关、保护测控定值组的切换。

　　跟随式降压变电所：自动装置、0.4 KV进线开关、母联开关、三级负荷总开关。

　　2、主要监测范围

　　主变电站：遥控开关位置、接地开关位置、自动装置投入/撤除位置、当地/远方转换开关位置、主变抽头位置、各种保护动作信号、自动装置动作信号、自检信号、交直流装置信号等。

　　牵引降压混合变电所：遥控开关位置(含接触网开关位置)、接地开关位置、自动装置投入/撤除位置、当地/远方转换开关位置、各种保护动作信号、自动装置动作信号、自检信号、交直流装置信号等。

　　降压变电所：遥控开关位置、接地开关位置、自动装置投入/撤除位置、当地/远动转换开关位置、各种保护动作信号、自动装置动作信号、自检信号、交直流装置信号等。

　　跟随式降压变电所：遥控开关位置、自动装置投入/撤除位置、当地/远动转换开关位置、各种保护动作信号、自动装置动作信号、自检信号、交直流装置信号等。

　　3、主要测量范围

　　主变电站

　　110KV进线电流

　　110KV进线电压

　　主变有功功率、无功功率、有功电度、无功电度

　　主变低压侧电流

　　35KV母线电压

　　35KV馈线电流

　　主变电站25次以内谐波含量、谐波畸变率

　　交直流电源重要电量

　　牵引降压混合所

　　35KV进线电流

　　35KV母线电压

　　35KV母联电流

　　整流机组电流、有功功率、有功电度

　　直流1500V母线电压

　　直流1500V馈线电流

　　35KV/0.4 KV动力变压器电流、有功功率、有功电度

　　交直流电源重要电量

　　轨电位

　　降压变电所

　　35KV进线电流

　　35KV母联电压

　　35KV/0.4 KV变压器电流、有功功率、有功电度

　　交直流电源重要电量

　　轨电位

　　四、系统建设中的关键问题

　　数据方面：由于系统设计问题，一些数据比如有功功率、无功功率、功率因数等没有预留采集点，只能是通过实时计算得到，系统设计是5秒钟采集一次数据，所以计算出来的数据只是一个平均数，数据跟现场表计实际计量值有偏差，有时候偏差还比较大，计算数据只能作为供电部门对系统运行状况的一个大概评估，不能作为供电系统运行评价的依据。

　　通信通道方面：系统设计时，把部分设备数据放到同一个通信通道进行传送，由于不同设备通信规约不尽相同，造成信号冲突，堵塞通信通道，影响控制中心调度对这部分设备实现系统功能，后经系统整改，给各个不同信号设立独立通道后解决。

　　设备匹配性方面：地铁供电系统供货厂家众多，各种保护单位，计量单元良莠不齐，跟监控系统前置设备之间的匹配性不是很高，客观上造成了部分设备工况运行很不稳定，频繁投退。

　　五、结束语

　　我国城市轨道交通这几年发展迅速，地铁在市民的日常生活中将发挥更大的作用，一套成熟、稳定又可靠的电力监控系统将是地铁安全运行的有力保证。

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