基于mcgs的10kv配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明(編輯修改稿)
2025-07-16 12:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 整體。2．4．1組態(tài)過(guò)程用MCGS對(duì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用軟件系統(tǒng)的組態(tài)，其具體的組態(tài)過(guò)程簡(jiǎn)述如下：（1）系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)。在MCGS的“主控窗口”中，按自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的要求，對(duì)其系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行定義和設(shè)置。（2）設(shè)備構(gòu)建的組態(tài)。按此自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的硬件配置情況，在MCGS的“設(shè)備窗口”中對(duì)A/D卡、D/A 卡、ＤＩ／Ｏ卡進(jìn)行設(shè)置和組態(tài)。（3）用戶界面的組態(tài)。ＭＣＧＳ提供了豐富的繪圖控件，可完成各種圖形（如儀表盤(pán)、反應(yīng)器、閥等）的設(shè)計(jì)。按系統(tǒng)要求和工藝流程的特點(diǎn)，在ＭＣＧＳ的“用戶窗口”中ＭＣＧＳ的工具進(jìn)行系統(tǒng)主控界面的設(shè)計(jì)組態(tài)。（4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象的組態(tài)。按自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的要求，在ＭＣＧＳ的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口”中分別對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)和變量進(jìn)行定義和屬性設(shè)置。（5）運(yùn)行策略的組態(tài)。在ＭＣＧＳ“運(yùn)行策略”窗口中，可分別對(duì)系統(tǒng)的“啟動(dòng)策略”、“循環(huán)策略”、“存盤(pán)策略”、“報(bào)警策略”等進(jìn)行設(shè)置和組態(tài)。在完成上述各項(xiàng)組態(tài)設(shè)置后，即可生成一個(gè)自動(dòng)測(cè)控應(yīng)用軟件系統(tǒng)。2．4．2主要功能（1）數(shù)據(jù)采集。通過(guò)板卡的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，采樣周期1000MS，并將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存盤(pán)記錄下來(lái)。（2）動(dòng)態(tài)顯示。主界面顯示控制流程，用動(dòng)態(tài)流動(dòng)塊顯示監(jiān)控流程，并對(duì)相關(guān)參數(shù)的測(cè)量值實(shí)時(shí)顯示，刷新周期３３３ｍｓ。也可對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)定。（3）實(shí)時(shí)計(jì)算。利用ＭＣＧＳ提供的常用的數(shù)學(xué)函數(shù)和算術(shù)、邏輯運(yùn)算模塊，并用ＰＬＣ編寫(xiě)用戶策略，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控功能。（4）用戶可以將采集數(shù)據(jù)、運(yùn)算結(jié)果、控制輸出、時(shí)間日期等內(nèi)容實(shí)時(shí)存盤(pán)記錄下來(lái)，并可對(duì)存盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)、排序、指定時(shí)間間隔提取和報(bào)表打印等，同時(shí)可與數(shù)據(jù)庫(kù)相連，利用ＰＣ豐富的資源來(lái)擴(kuò)充ＭＣＧＳ的功能。（5）報(bào)警功能?？筛鶕?jù)電流、電壓等（上限、下限值）產(chǎn)生揚(yáng)聲器報(bào)警和報(bào)警記錄，可實(shí)時(shí)打印報(bào)警記錄。（6）過(guò)程控制。整個(gè)系統(tǒng)是開(kāi)放性的，通過(guò)自行編寫(xiě)相關(guān)控制算法的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)在策略構(gòu)建中加入自己的功能模塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制。 第三章 實(shí)驗(yàn)研究3．1基于MCGS的10KV配電監(jiān)控系統(tǒng)的目的一、實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視功能主要包括變電所正常運(yùn)行時(shí)的各種信息和事故狀態(tài)下的自動(dòng)報(bào)警，所內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)設(shè)備異常和事故進(jìn)行分類(lèi)，設(shè)定等級(jí)。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)推出相應(yīng)畫(huà)面。事故時(shí)，事故設(shè)備標(biāo)識(shí)閃光直至運(yùn)行人員確認(rèn)，可方便地設(shè)置每個(gè)測(cè)點(diǎn)的越限值、極限值，越限時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警并推出相應(yīng)畫(huà)面。二、具有事故順序記錄和事故追憶功能對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)生次序進(jìn)行排列，產(chǎn)生事故順序報(bào)告。三、運(yùn)行管理功能可進(jìn)行自診斷，在線統(tǒng)計(jì)和制表打印，按用戶要求繪制各種圖表，定時(shí)記錄變電站運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，采集電能量，按不同時(shí)段進(jìn)行電能累加和統(tǒng)計(jì)，最后將其制表打印。通過(guò)控制低壓側(cè)電容器的投切來(lái)控制無(wú)功功率。四、遠(yuǎn)動(dòng)功能 在站控層設(shè)置遠(yuǎn)動(dòng)終端，按雙通道考慮。可從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上直接獲得所內(nèi)全部運(yùn)行數(shù)據(jù)，可與調(diào)度端的EMS主站進(jìn)行通信，將其所需的各個(gè)遙測(cè)、遙信和電能信息傳給調(diào)度端，同時(shí)也可接收調(diào)度端發(fā)來(lái)的各種信息，并具有通道監(jiān)視功能。五、運(yùn)行管理功能 記錄設(shè)備的各種參數(shù)，檢修維護(hù)情況，運(yùn)行人員的各種操作記錄，繼電保護(hù)定值的管理，操作票的開(kāi)列。（1）具有良好的人機(jī)界面，可在線編輯各種畫(huà)面和表格。（2）具有系統(tǒng)自診斷功能。（3）有遠(yuǎn)方維護(hù)和遠(yuǎn)方診斷功能。六、供配電監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)采集供配電監(jiān)控系統(tǒng)包括兩種類(lèi)型的參數(shù):模擬量和開(kāi)關(guān)量。模擬量指包含具體數(shù)值?？梢粤炕臄?shù)據(jù)，開(kāi)關(guān)量指僅包含狀態(tài)的數(shù)據(jù)，可用于邏輯判斷。（1）各主要設(shè)備的模擬量有:主變壓器:各側(cè)電流、有功功率、無(wú)功功率、線圈溫度、油溫。站用變壓器:低壓側(cè)電流、低壓側(cè)電壓。線路:電流、有功功率、無(wú)功功率:母線:電壓、頻率。分段/母聯(lián):電流。靜態(tài)補(bǔ)償裝置:電流、無(wú)功功率。直流系統(tǒng):蓄電池正反向電流、蓄電池電壓、充電器進(jìn)線電流和電壓、直流母線電壓、直流系統(tǒng)正對(duì)地電壓、直流系統(tǒng)負(fù)對(duì)地電壓。（2）各主要設(shè)備的開(kāi)關(guān)量有:所有高壓斷路器位置(雙位)。所有隔離開(kāi)關(guān)(雙位)、接地刀閘位置。380V斷路器位置。重要的380V電動(dòng)機(jī)斷路器位置。直流主回路開(kāi)關(guān)位置。保護(hù)動(dòng)作總信號(hào)。重合閘動(dòng)作信號(hào)。備自投動(dòng)作信號(hào)。變電站事故總信號(hào)。就地/遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)異常信號(hào)?？刂苹芈窋嗑€信號(hào)。保護(hù)報(bào)警信號(hào)。保護(hù)裝置故障信號(hào)。本體設(shè)備異常信號(hào)。自動(dòng)裝置異常信號(hào)。直流系統(tǒng)異常信號(hào)?；馂?zāi)報(bào)警裝置故障信號(hào)。3．2基于MCGS的10KV配電監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能一、電力監(jiān)控基本功能電力監(jiān)控系統(tǒng)充分運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的最新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理和分散數(shù)據(jù)采集，通過(guò)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)及電能質(zhì)量監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)分析等高級(jí)功能，使用戶的電力系統(tǒng)透明化，是一套提高電力系統(tǒng)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的智能系統(tǒng)。它有以下幾個(gè)基本功能：（1）數(shù)據(jù)采集。包括模擬量的采集、開(kāi)關(guān)量的采集和電能計(jì)量。電力監(jiān)控系統(tǒng)需采集的模擬量有各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因素、頻率等。對(duì)模擬量的采集，有直流采樣和交流采樣兩種方式。直流采樣是將交流電壓、電流等信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為合適于A/D轉(zhuǎn)換器輸入電平的直流信號(hào)；交流采樣則是指輸入給A/D轉(zhuǎn)換器后經(jīng)互感器轉(zhuǎn)換為與線路電壓、電流成比例關(guān)系的交流電壓、電流信號(hào)。（2）開(kāi)關(guān)量的采集。配電監(jiān)控系統(tǒng)需采集的開(kāi)關(guān)量有斷路器狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、斷電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行報(bào)警信號(hào)、同期監(jiān)測(cè)狀態(tài)等。（3）電能計(jì)量。電能計(jì)量是指對(duì)有功電能和無(wú)功電能的采集。傳統(tǒng)方法是采用機(jī)械式的電能表，由電能表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)來(lái)反映電能的大小。這類(lèi)機(jī)械式電能表無(wú)法與計(jì)算機(jī)直接接口。電力監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)電能的采集有兩種方式：電脈沖計(jì)量法和軟件計(jì)算法。電能脈沖計(jì)量法采用脈沖電能表或機(jī)電一體電能儀表。電能表轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈輸出一或兩個(gè)脈沖，用脈沖數(shù)代替轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，計(jì)算機(jī)對(duì)輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，再乘以系數(shù)，便得到電能量。軟件計(jì)算方法是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用交流采樣得到的電流、電壓值，通過(guò)軟件計(jì)算出有功電能和無(wú)功電能。（4）事件順序記錄。事件順序記錄包括斷路器合閘/分閘記錄和保
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