簡婷

安科瑞電氣股份(fen)有限公司(si) 上(shang)海嘉定 201801

1概況

   某礦業一(yi)號(hao)煤礦始建于1991年，井下(xia)供(gong)電(dian)(dian)系統監(jian)測(ce)采用的(de)(de)(de)(de)是人工(gong)值(zhi)守、綜合(he)保護器就地操作模式，監(jian)測(ce)結果受人為因素影響(xiang)較大。煤礦井下(xia)中(zhong)(zhong)變電(dian)(dian)所與采煤區的(de)(de)(de)(de)變電(dian)(dian)所的(de)(de)(de)(de)布置集中(zhong)(zhong)性較差，移動變電(dian)(dian)站隨著工(gong)作面的(de)(de)(de)(de)掘進需要實(shi)時(shi)移動，頻繁(fan)通斷電(dian)(dian)存在較大的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓電(dian)(dian)流沖擊，加(jia)之運行環境(jing)惡(e)劣,經常出現(xian)供(gong)電(dian)(dian)系統故(gu)(gu)障(zhang)。故(gu)(gu)障(zhang)發生時(shi)故(gu)(gu)障(zhang)排查工(gong)作困難，導致故(gu)(gu)障(zhang)影響(xiang)范圍擴大。因此(ci)，黃(huang)陵(ling)礦業一(yi)號(hao)煤礦決定開展井下(xia)供(gong)電(dian)(dian)監(jian)控系統的(de)(de)(de)(de)改進設計工(gong)作。

2供電監控系統(tong)構成

 ;  煤礦供電系統主要由地面監控主站、井下(xia)監測分站和(he)各個電力(li)監測單元組(zu)成，具體(ti)銜接關系如圖(tu)1

  地(di)面(mian)監測主站(zhan)配置(zhi)了供電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)業(ye)版組態軟(ruan)件系(xi)統(tong)，具有井下(xia)(xia)供電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)監測、數據(ju)統(tong)計(ji)處理等功能(neng)。井下(xia)(xia)監測分站(zhan)作為地(di)面(mian)監測心(xin)主站(zhan)與(yu)電(dian)(dian)(dian)力監測單(dan)元(yuan)的(de)信(xin)息傳(chuan)輸紐帶(dai)，既能(neng)控(kong)(kong)制井下(xia)(xia)高壓開關的(de)綜合(he)保護裝置(zhi)，還能(neng)實(shi)(shi)現故障波、數據(ju)傳(chuan)輸和存儲、供電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)監控(kong)(kong)等。電(dian)(dian)(dian)力監測單(dan)元(yuan)主要負責井下(xia)(xia)變(bian)電(dian)(dian)(dian)所設備的(de)數據(ju)采集工作，接受監控(kong)(kong)心(xin)發出的(de)實(shi)(shi)時控(kong)(kong)制指令，實(shi)(shi)現用電(dian)(dian)(dian)設備的(de)遠(yuan)程(cheng)操(cao)控(kong)(kong)。

3供電監控系統設計

3.1硬件設計

調度心硬(ying)件配置(zhi)；地面監控(kong)主站系統硬件；井下(xia)電力(li)監測分站硬件(jian)

3.2軟(ruan)件設(she)計

地面監控心軟(ruan)件(jian)，數據庫管理程序(xu)；組態工(gong)具(ju)模塊程序(xu)；通(tong)訊管理模(mo)塊程(cheng)序

4 井下電力監控(kong)系統應用(yong)

   為(wei)了驗(yan)證(zheng)設(she)計(ji)完(wan)成的井下電(dian)力(li)(li)監(jian)控系統(tong)(tong)的應用 效果，在黃陵礦業(ye)一號煤礦進行(xing)試運行(xing)，為(wei)期半(ban)年 跟蹤(zong)記(ji)錄(lu)。應用結果表明，井下電(dian)力(li)(li)監(jian)控系統(tong)(tong)運行(xing) 穩定可靠，能(neng)夠(gou)滿足設(she)計(ji)要求，實現了井下供電(dian)系 統(tong)(tong)的實時監(jian)測與歷史數(shu)據(ju)存(cun)儲調用。圖6為(wei)調用的 部分(fen)中高壓歷史數(shu)據(ju)曲線，可以觀察得(de)出電(dian)壓的 變化趨(qu)勢，指(zhi)導(dao)供電(dian)系統(tong)(tong)維修(xiu)人員進行(xing)故(gu)障診(zhen)斷與 排(pai)查。

統計結果(guo)表(biao)明，相較于改進之前的供電系統, 新(xin)監控系統的引入，故障(zhang)排(pai)査(cha)時間縮短近(jin)15%, 井下采(cai)煤(mei)設備利用率提高近(jin)10%,降低了約10% 供電系統維護成本，預計為(wei)企業產生直接經濟效益 200 萬(wan) /a。

5安科(ke)瑞Acrel-2000Z電(dian)力監(jian)控系統解決方案

5.1概述

   針對用戶變電(dian)(dian)(dian)站(zhan)（一般為35kV及(ji)以(yi)下電(dian)(dian)(dian)壓等(deng)級(ji)），通過微機保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、開關柜綜合(he)測控(kong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、電(dian)(dian)(dian)氣接點無線(xian)測溫產品、電(dian)(dian)(dian)能質(zhi)量在線(xian)監測裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、配(pei)電(dian)(dian)(dian)室環境監控(kong)設備、弧光(guang)保(bao)護(hu)(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置等(deng)設備組成綜合(he)自動(dong)化的(de)綜合(he)監控(kong)系統，實現了變電(dian)(dian)(dian)、配(pei)電(dian)(dian)(dian)、用電(dian)(dian)(dian)的(de)安全(quan)運(yun)行和管理。監控(kong)范圍包括(kuo)用戶變電(dian)(dian)(dian)站(zhan)、開閉所、變電(dian)(dian)(dian)所及(ji)配(pei)電(dian)(dian)(dian)室等(deng)。

   Acrel-2000Z電(dian)力(li)監控(kong)系(xi)(xi)(xi)統是(shi)安(an)科(ke)瑞電(dian)氣股份有限公司根據電(dian)力(li)系(xi)(xi)(xi)統自(zi)動化及(ji)無人值守的要求(qiu)，針對(dui)35kV及(ji)以下電(dian)壓等級(ji)(ji)研發(fa)出的一套分(fen)層分(fen)布式變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)監控(kong)管(guan)理系(xi)(xi)(xi)統。該系(xi)(xi)(xi)統是(shi)應(ying)用(yong)電(dian)力(li)自(zi)動化技(ji)術(shu)、計(ji)算機(ji)技(ji)術(shu)、網絡(luo)技(ji)術(shu)和信(xin)息傳輸技(ji)術(shu)，集(ji)保(bao)護、監測、控(kong)制(zhi)、通(tong)信(xin)等功能于一體的開放式、網絡(luo)化、單元化、組態化的系(xi)(xi)(xi)統，適(shi)用(yong)于35kV及(ji)以下電(dian)壓等級(ji)(ji)的城網、農網變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)和用(yong)戶變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)，可(ke)實(shi)現對(dui)變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)的控(kong)制(zhi)和管(guan)理，滿足變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)無人或少人值守的需求(qiu)，為變(bian)電(dian)站(zhan)(zhan)安(an)全、穩定、經濟運行提供了堅實(shi)的保(bao)障。

5.2應用場(chang)所(suo)

  適用(yong)于軌道(dao)交通，工業，建(jian)筑，學校，商(shang)業綜合體等35kV及以下用(yong)戶端(duan)供配電(dian)自動化系統工程設(she)計、施工和運行維(wei)護。

5.3系統架構

   Acrel-2000Z電(dian)力監控(kong)系統采(cai)用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布式(shi)(shi)設(she)計，可分(fen)為三層(ceng)：站控(kong)管理層(ceng)、網(wang)(wang)(wang)絡通信(xin)層(ceng)和現(xian)場(chang)設(she)備層(ceng)，組(zu)網(wang)(wang)(wang)方式(shi)(shi)可為標(biao)準網(wang)(wang)(wang)絡結(jie)構、光纖星型網(wang)(wang)(wang)絡結(jie)構、光纖環網(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)絡結(jie)構，根(gen)據用(yong)戶用(yong)電(dian)規模、用(yong)電(dian)設(she)備分(fen)布和占(zhan)地面積等多方面的(de)信(xin)息綜合(he)考(kao)慮組(zu)網(wang)(wang)(wang)方式(shi)(shi)。

5.4系統功能

5.4.1 實時監(jian)測：直觀顯示配電網的運(yun)行狀態(tai)(tai)，實時監(jian)測各回路電參數信息，動(dong)態(tai)(tai)監(jian)視各配電回路有關故障、告(gao)警等(deng)信號。

5.4.2 電(dian)參量查詢(xun)：在(zai)配電(dian)一(yi)次圖中(zhong)，可以(yi)直接查看該回路(lu)詳細電(dian)參量。

5.4.3 曲(qu)線(xian)查(cha)詢：可以(yi)直接查(cha)看(kan)各電參(can)量曲(qu)線(xian)。

5.4.4 運(yun)行(xing)報(bao)表：查詢各回(hui)路或設備時間的運(yun)行(xing)參(can)數。

5.4.5 實時告警：具有實時告警功(gong)能(neng)，系統(tong)能(neng)夠(gou)對配電回(hui)路遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出(chu)告警。

5.4.6 歷史事(shi)件(jian)查詢：對(dui)事(shi)件(jian)記錄(lu)進行存儲和管(guan)理，方(fang)便(bian)用戶(hu)對(dui)系統(tong)事(shi)件(jian)和報警(jing)進行歷史追溯，查詢統(tong)計、事(shi)故(gu)分(fen)析。

5.4.7 電(dian)能統(tong)計(ji)報(bao)表：系(xi)統(tong)具(ju)備定(ding)時抄表匯總(zong)統(tong)計(ji)功能，用戶(hu)可以(yi)自由查詢自系(xi)統(tong)正常(chang)運(yun)行(xing)以(yi)來任(ren)意(yi)時間(jian)段內(nei)各配電(dian)節(jie)點的用電(dian)情(qing)況。

5.4.8 用戶權限(xian)管理：設置了用戶權限(xian)管理功能，可以定義不(bu)同級別用戶的登(deng)錄名、密碼及操作權限(xian)。

5.4.9 網絡拓撲圖：支持實時監(jian)視并診斷(duan)各(ge)設備的通訊狀態，能夠完整的顯示(shi)整個(ge)系統網絡結構(gou)。

5.4.10 電(dian)能質(zhi)量(liang)監(jian)測(ce)：可以對整(zheng)個(ge)配電(dian)系統范圍內的(de)電(dian)能質(zhi)量(liang)和(he)電(dian)能可靠性狀況進行持(chi)續性的(de)監(jian)測(ce)。

5.4.11 遙控(kong)功能：可以對(dui)整(zheng)個配電系統范圍(wei)內的(de)設備進行遠程遙控(kong)操作。

5.4.12 故障(zhang)錄波：可在系(xi)統(tong)發(fa)生故障(zhang)時，自動準確地記錄故障(zhang)前、后過程的(de)各(ge)種電氣量的(de)變化情(qing)況(kuang)。

5.4.13 事故追憶：可(ke)自動記錄事故時刻(ke)前后(hou)一(yi)段(duan)時間的所有實時穩態信(xin)息(xi)。

5.4.14 Web訪問：展示頁面顯示變電(dian)站數量(liang)(liang)、變壓器數量(liang)(liang)、監(jian)測(ce)點位數量(liang)(liang)等概況信息，設(she)備通信狀(zhuang)態，用電(dian)分析和(he)事(shi)件記錄(lu)。

5.4.15 APP訪問：設(she)備(bei)數據頁面顯示各設(she)備(bei)的(de)電參量數據以及曲線。

5.5系統硬件配置

作者介紹

簡婷，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電力監控系(xi)統。