DCX變電站直流電源智能監控系統

DCX變電站直流電源智能監控系統

目前，電網調度自動化已經非常成熟*，越來越多的變電站實現了無人值守。但人員撤離后，變電站的安全運行變得異常重要，對于安全監視的需求越來越強烈。雖然電網調度自動化系統涵蓋了部分直流系統的信息，但大部分直流設備運行狀況不能*掌握。例如：蓄電池的運行狀態并沒有列入調度自動化系統中。蓄電池作為直流系統的Z后一道保護屏障，其重要性不言而喻。但由于蓄電池正常處于浮充電狀態，傳統測量電壓的方法很難確認蓄電池的好壞。一旦發生事故，而蓄電池又不能正常供電，其后果非常嚴重。再如蓄電池的運行環境對其性能影響很大，但無人值班變電站又無法遠程啟動調溫設備，如空調、風機等。

調度自動化系統只監視了少量直流信息，如充電機交流電源故障、充電機故障、直流絕緣接地、直流電源電壓異常、控母電壓等），不能全面地反映直流系統的運行狀況。特別是當直流系統剛剛出現運行異常時，調度自動化系統并不知道，直到長期運行發展為故障時才上報調度，此時，事故已經擴大。如果在開始出現異常時就發現，就可以避免事故的發生。

　　參考國家電網公司2002~2004年間收集的14省、市電力公司提供的直流設備調查資料，可以看出現階段直流電源設備的運行情況還是存在不少問題。出現故障主要是充電設備及蓄電池方面，分別占64.3%和35.7%。

　　因此，對直流系統進行全面的實時遠程監測非常必要。變電站在運行過程中，必須建立一個安全的直流系統運行環境，對變電站各種直流設備的運行狀態及影響變電站安全運行的因素實現在線監測，使變電站直流系統實現"可控"、"在控"。本系統的設計目的是為了保障變電站的安全正常運行，實時監測變電站直流系統的各項指標，使維護人員及時掌握各變電站的運行情況，及早發現異常情況，把事故消滅在萌芽狀態。遇到充電機故障、直流接地、環境溫度過高、火災和漏水、設備異常等緊急意外情況，能夠及時記錄、查詢和自動快速報警。它主要采用計算機、通信、網絡、四遙（遙測、遙信、遙控、遙視）技術，構成一個一體化的網絡監控系統，可以在計算機屏幕上看到監控點的圖形，了解監控點的信息，提高變電站的可靠運行能力，提高維護效率，降低維護成本和勞動強度。

DCX變電站直流電源智能監控系統

設計原則

　　從實際出發，在有限的預算下，追求zui高的性能。在變電站采用嵌入式網絡型監控設備，輔于傳感器，將變電站直流系統運行涉及的安全項目納入到統一的監控平臺下，組建綜合監控管理系統，具有較好的成本優勢，*解決了各種監控系統獨立建設、各自為政、形成信息孤島的現象。建設周期大為縮短，系統維護成本也大大降低。

主要監控內容：

　　遙信內容：直流母線電壓過高或過低、直流母線接地、充電裝置故障、直流絕緣監測裝置故障，蓄電池熔斷器熔斷、斷路器脫扣、三相輸入過壓/欠壓，缺相，三相輸出過流，頻率過高/過低，熔絲故障，開關狀態。

　　遙測內容：直流母線電壓及電流值、蓄電池組端電壓值、蓄電池分組或單體蓄電池電壓、充電機輸出電壓、充放電電流值、總負載電流，主要分路電流、三相輸入電壓、三相輸出電流等參數。

系統的穩定性和安全性

　　本系統適應監控網絡化趨勢，不落后，不重復投資；采用內部局域網或廣域網通信和管理，更穩定更安全。采用TCP/IP方式，各監控點可以很容易地與監控管理中心及數據庫建立起，用較低的成本對監控變電站的直流設備、環境等信息實施統一平臺下的監控。

系統的實時性和可擴展性

　　監控終端采用采集、解析、傳輸和報警一體化設計，報警迅速，數據顯示及時，數據記錄完整，數據分析直觀；系統以模塊化設計，具有開放性，能靈活地組建各種規模的監控系統，與企業內部網絡系統連接，不管是何種網絡傳輸方式都能有機融合成一個整體，將是十分重要的。系統大小差異較大，要求設計的系統能適合各種實際情況，有較強的可擴性，能隨時適應對系統的擴容要求。

系統配置規劃

　　該系統采用基于TCP/IP的網絡結構；地區監控中心和各監控站；

　　各監控站負責采集各監控站的數據并上傳監控中心；地區監控中心與各監控站通過網絡相連，負責全地區的監控站監控。

　　現場監控設備分別安裝在變電站現場，各監控子系統既相互獨立，又相互融合，形成一個有機的整體。

　　所有監控設備通過內部以太網連接進行數據傳輸，實現監控的互聯互通；

　　系統軟件采用B/S結構和SQL數據庫（IE瀏覽器），具有界面友好、快速報警、自動記錄、多級協同瀏覽，操作簡單方便等優點；

配置

1、蓄電池在線遠程監測系統軟件一套。

2、每個變電站配置：對于2Vx104節蓄電池組，電壓采集模塊：DK-1401十四臺，信號采集模塊：XK-1201兩臺，遠程控制模塊：YK-1301一臺，放電負載控制模塊：FK-3250一臺，安裝材料一套；

系統技術參數