GNC-SCADA电力监控系统方案

GGNNCCSSCCAADDAA电电力力监监控控系系统统解解决决方方案案广州网控通信科技有限公司GUANGZHOUNETCONTROLCOMMUNICATIONTECH.CO.,LTD目录第一章前言..........................................................................................................................31.1变电站监控系统的功能需求......................................................................................4第二章GNCSCADA电力监控系统解决方案...................................................................52.1功能架构......................................................................................................................52.2组网方案......................................................................................................................62.3解决方案......................................................................................................................62.3.1变电站监控主要功能...........................................................................................62.3.2变电站监测总体解决方案...................................................................................72.3.3各变电站现场监测硬件系统解决方案...............................................................9第三章主要设备功能说明................................................................................................103.1各变电站硬件设备....................................................................................................103.1.1GNC-M系列监控主机.......................................................................................103.1.2电量变送器及监测仪.........................................................................................113.1.3通用测控模块.....................................................................................................123.2GNC-Manager调度中心监控软件...........................................................................133.2.1运行环境.............................................................................................................133.2.2主要功能介绍.....................................................................................................13第四章系统特点................................................................................................................17第一章前言随着电力事业的快速发展，目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站（500KV,220KV,及绝大部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上建立了SCADA系统，可以进行中心调度、地区调度的多级监控、调度管理。但是对于数量快速增加的农网的变电站、开闭所，由于数量大、分布范围广而大多尚未纳入电力SCADA系统中，随着针对这类无人值守站的管理监控要求的不断提高，以及对供电质量提高的需要，势必要将这类数量较大的配电网变电站、开闭所纳入统一的监控管理。目前这类站的管理现状主要存在以下问题：(1)由于输电线路的状态无法监控，当线路故障停电的时候，只有用户报故障后才能根据报障信息确定故障点，然后安排线路检修排除故障，这个处理过程时间长，客户服务质量不高，是用电运行维护部门关心的一个问题，如果在停电发生时能够马上将信息发送到运维中心，就可以大大加快故障处理的过程。(2)对变电站的设备运行状况，没有统一监测，只有定期巡检来确定设备状况，运行环境情况如何也没有监测，出了一些小故障不能及时发现排除，很可能造成更大的损失。(3)变电站的人工巡查对设备维护来说也是不可少的，但对于没有监控管理的变电站，何时、谁去维护是只能靠执行人自觉登记，管理人员不能客观的掌握巡查状况。针对电力行业变电站监控系统中存在的这些问题，广州网控通信科技有限公司（以下简称广州网控）为实现多区域能够集中管理，统一监控并迅速做出反应，降低维护成本，提高运行工作质量等改革目标，推出全新的基于自主知识产权的变电站监控整体解决方案——GNCSCADA电力监控系统。广州网控公司推出的GNCSCADA电力监控系统可对35KV以下变电站内输变电线路进行实时遥测、遥信、遥控、遥视，实时检测线路故障并即时报警，实时监测变电站内的智能设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电话语音、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。从而减少人员现场维护的次数，提高变电站整体运维效率和管理水平。本系统将不断促进变配电系统更安全、更可靠、更经济和更直观的运行，满足未来电力工业发展的需要，促进了无人值班变电站的实现。1.1变电站监控系统的功能需求广州网控通信科技有限公司推出的“GNCSCADA电力监控系统”解决方案是专门针对分布式的应用，通过IP网络对散布在较大区域的大量变电站的输变电线路进行集中监控。本系统的建设是为了提高变电站电网的管理水平，迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理。本系统所要达到的监控目标如下：1)实时遥测、遥信、遥控、遥脉输变电线路的运行情况；如：实时遥测变流电压、直流电压、交流电流等数据，实时检测开关刀匝开闭状态等；2)故障检测功能：实时检测输变电线路的故障情况，如：相间故障、过流检测、单相接地故障，并可识别故障电流方向等；3)智能电源管理：实时检测变电站内智能电源的运行使用情况，如：双交流切换、交直流切换，双重掉电保护功能等；4)所有的实时监测信息通过IP网络传回调度监控中心，并将各输电线路状态反映在调度监控线路图上，达到与现场实际状态随时同步的效果，即调度看到的就是最新的实际电网的带电状态。实时管理各输变电线路监测数据，查询、统计及汇总线路的用电负核，故障情况等数据，为管理维护者提供一个输助的智能监测管理工具。第二章GNCSCADA电力监控系统解决方案2.1功能架构依据变电站监控系统的功能需求，变电站的监控功能架构如下：根据用户提出的技术要求，我们确定按照以下的设计原则进行系统的设计：1)针对于变电站监控的实际状况和具体需求，采用TCP/IP协议，用无线GSM或CDMA网络为传输通道，集中构建高性能、安全可靠的网络监控系统。2)全面实现变配电系统的“四遥”及无人值守（或少人值班），节约人力资源，实现中、低压供配电系统一体化综合监控、统一管理。在各个变电站监测现场使用GNC系列网络监控设备对输变电线路进行监控，GNC-M系列监控主机基于IP网络进行数据传输，使用现场总线采集控制技术，通过标准的MODBUS协议可以与32个测控模块连接，实现对输变电线路的电压、电流、开关及刀闸、智能电源的监控。3)在各地市级调度管理中心，建立监控系统的调度监控中心，中心使用GNC-Manager网络监控系统，软件包主体是以实时监测及告警联动处理为主的，支持地图及组态图的显示、编辑，有不同的安全权限，可以详细的记录数据，可以方便的进行查询，可以通过网络以声音、电子邮件、小灵通短信、手机短信和电话语音的形式将告警信息发送个值班人员和主管人员。2.2组网方案针对于变电站监控的实际状况和具体需求，采用TCP/IP协议，用有线IP网络、无线GSM或CDMA网络为传输通道，集中构建高性能、安全可靠的网络监控系统。2.3解决方案2.3.1变电站监控主要功能变电站现场监控主要是实现变电站“四遥”功能，即遥测、遥控、遥信、遥视。“遥测”是指通过系统网络监控主机、485测控模块以及组态软件实现变配电站所有回路的电量采集，即电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、视在电度、功率因数、频率等。“遥信”是指通过系统网络监控主机、485测控模块以及组态软件实现变配电站中所有开关量的采集，如断路器的分合闸、电机储能状态、变压器风机运行状态、高温报警信号、超高温跳闸信号、断路器故障信号、事故跳闸信号、综合保护器的故障为类型、以及变压器门开关信号等开关量。“遥控”是指通过系统网络监控主机、485测控模块以及组态软件实现带有电动操作机构的框架式断路器和分励脱扣的塑壳断路器以及接触器等远程控制功能。“遥视”通过视频摄像机、视频服务器（可以选择）以及组态软件实现变配电所监视功能，可以直观的显示和观看到现场的真实情况，在监控调度中心发生报警情况后，首先通过视频及组态系统查看现场的情况，依据现场摄像机查看，再作出正确的处理判断。实现整个变配电所的“四遥”功能，是节约人力资源的前提条件，是达到无人值守或少人值守的有利依据。2.3.2变电站监测总体解决方案GNCSCADA电力监控系统，主要由GNC-Manager监控管理软件、GNC-M系列监控主机和各类GNC485测控模块组成。可分多级的管理模式组成，整个多变电站的监控系统可以采用以下的系统模式来建设。在监控中心服务器上安装GNC-Manager变电站监控中心调度系统软件，通过TCP/IP网将各变电站内监控主机监测到的数据通过TCP/IP协议传送到监控中心。实时集中地监测各分布变电站点内输变电线路状态等。GNC-Manager变电站监控中心调度系统可以根据系统组态画面、实时采集数据列表以及历史数据库来分析每个回路的实际用电量，同时