箱式变电站智能化监控解决方案

发布日期：2023/7/20

一、概述 背景
随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造, 要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局。箱式变电站(简称箱变)正是这种集成化程度高，工厂预安装、节能、节地的发展中设备，因而在城乡电网中得到广泛应用。而信息化、网络化和智能化住宅小区发展，不仅要求箱变安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)的智能化功能。完成智能箱式变电站(简称智能箱变)环网供电时，在上位软件配合下，达到故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。
建设原则

解决方案以满足实际应用为出发点，在数据采集和传输方面尽量利用现有的设备和通讯网络，以求最大程度降低系统造价。
系统设计原则：保证系统的稳定性、可靠性、先进性、兼容性、易操作性、易维护性和可扩容性。

二、系统建设目标和架构
建设目标

相变各元器件的数据的实时采集；
图形化的实时数据显示；
远程控制、调节设备；
危险报警；
对故障进行智能诊断；

系统总体架构

系统构成

箱变各部位的功能体现:
1、高压柜：电压，电流，功率，开关状态量，开关控制，小接地选线，温度。
2、变压器：油温，油位，瓦斯，电压，震动。
3、低压柜：电压，电流，有功功率，无功功率，功率因数，三相不平衡谐波，开关状态量，开关控制，温度。
4、箱变：温度。

三、建设内容
监测子系统

信息采集功能: 采集模块读取各种自动化设备的数据，由数据汇总模块汇总，最后通过光纤或GPRS将数据发送到客户端的紫金桥组态软件。

可采集各种电气量信息、开关状态、温度、火警监测等。

图形化的实时数据显示: 以直观的图形方式展示设备，用简单的操作实现各种功能。
用模拟地图的方式显示设备分布：

用模拟柜体的方式显示断路器分布，并可实时显示“分”，“合”，点击后可显示此开关的各种参数。配置一次模拟图，图中同步显示各开关的开合状态，并在模拟图上进行显示。可文字显示设备的所有物理量，包含各种电气量，电压，电流，有功功率，无功功率，功率因数，三相不平衡情况，谐波，开关，保护等整定值，温度（室内、变压器等）, 通信状态。
可显示各种电气量曲线：

报警功能

阀值设置:对超出阀值范围的情况进行报警，报警方式有语音，闪光，短信，画面等。
报警范围为：过电流，过电压，欠电压，过负荷，设备无法正常动作或无法正常运行，温度过高或过低，油位过低，短路，开关分合，保护动作，系统故障信息等。
记录储存：将发生故障设备的序号、故障时间、故障时各电气量情况、保护动作、开关状态、故障原因以及有关信息存档，以供事故分析使用。
强制报警：不论画面上正在显示何种内容，只要产生报警，就在屏幕上强制显示出报警提示框，并进行语音或短信提示。提示框内显示事故发生的信息，便于操作人员快速、准确处理事故。
报警确认：管理人员在已知该报警的情况之后，做出已确认标识。确认后的报警仍为活动报警。

短信通知功能
对于某些情况，除正常报警外，要以手机短信的形式通知特定人员，使其能够快速赶到事发现场，对设备故障进行处理。

自我诊断功能
系统能够根据设备的故障情况对常见故障进行判断，找出故障原因，并在图形界面上显示出来。

控制子系统

设备控制、调节功能
从远程监控系统发出改变设备运行状态的命令。主要用来远程控制断路器状态、时钟设置、精度修正,实现整定值调节。遥控命令执行成功后将保存操作日志在数据库中，便于操作人员查询以往所发出的遥控命令。

统计和打印子系统

数据生成和打印功能
能生成用户要求的报表，如：统计报表、报警信息记录、遥控信息记录等。能将各种信息分类或汇总在表格或文本文件里，能将上述所有内容按要求打印出来。

系统管理子系统

用户管理功能实现对远程监控系统用户的管理，包括增加用户、删除用户、修改用户权限等。只有输入相应的用户和密码才能进入系统并操作。

权限管理功能
通过局域网可实现逐级查阅，如中区供电公司调度可对其所辖各队的设备情况进行查看，供电公司调度可以对各区设备情况进行查看。除基层队外，其他各级无权进行修改，控制等操作。

操作日志功能
记录用户操作的所有步骤，包括操作时间、内容，结果等,以备管理人员查询。

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