电力监控系统设计方案

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电力监控系统设计方案

　　为了确保我们的努力取得实效，常常需要提前准备一份具体、详细、针对性强的方案，方案是从目的、要求、方式、方法、进度等方面进行安排的书面计划。优秀的方案都具备一些什么特点呢？以下是小编精心整理的电力监控系统设计方案，仅供参考，大家一起来看看吧。

电力监控系统设计方案

　　电力监控系统设计方案 1

　　1.高压电力系统

　　所谓高压输电，是指在110-220kV传输电压之间的输电方式，是当前我国电力系统中具有良好应用价值的一种远距离输电方式，能够通过电压的提高来降低电能，减轻输电线路损耗，实现电力能源的优化利用，最大程度上满足工业生产以及社会生活的电力能源需求，并对电力运行成本进行科学化控制。电力系统主要包含发电、变电、输电、配电以及供电五个环节，高压供电系统则具有一定复杂性，除上述提到的五个环节之外，还包含细化的换流系统、变压系统以及滤波系统等诸多环节和设备。变电系统以变压器为核心器件，按照其在输电系统中所处的位置不同分为升压和降压两种功能。当电源输出电能在110kV以上并加载于高压线上，应当基于升压变压器实现升压处理。而高压电线上的高压电能资源需要基于降压变压器实现降压处理，方能够输出220kV的民用电。当前我国高压输电线路主要有电缆输电线路和架空输电线路两种类型。所谓电缆输电线路就是通过埋在地下的电缆进行输电，这种输电线路的好处就是不需要占用大量的空间，但是由于需要将电缆埋在地下，所以施工和维护很不方便，大多用于城市和跨江河线路。而架空输电线路是指通过电线杆塔将输电线和地线架设起来悬挂在空中，同时保证各导线之间、导线和地线之间、导线和建筑物之间的距离在安全范围之内进行输电，这种输电线路最为常见，其优点是易于施工和维护，与电缆输电线路相反，其缺点为占用空间较大。

　　2.高压电力系统规划设计

　　高压电力系统规划设计是指在建设高压电力系统在实际建设之前按照一定原则，对用电负荷、空间布局、输电线路、应急方案等进行统一规划设计，以获得更高的输电效率，为高压电力系统的具体建工作设提供指导和参考。高压输电因为其特殊性，在实际建设和操作过程中存在诸多难题，加之高压输电对工业、生活有着重要影响，因此在建设、调整及优化高压电力系统前，一个好的规划设计是非常必要且重要的。

　　3.高压电力系统规划设计方案

　　3.1加强用电负荷评估

　　高压电力系统规划设计中，用电负荷评估作为一项重要内容，直接影响着规划设计的合理性和有效性。通过研究分析可知，用电负荷评估主要是对当前用电负荷以及未来用电负荷进行评估。当前用电负荷评估的主要作用是促进高压电力系统调整优化等各项工作的顺利开展，在现有基础之上对不足之处加以改进。而未来用电负荷评估主要是指以地区经济、工业条件以及用户需求等作为基本评估要素，就其当前实际情况、未来发展趋势以及用电负荷情况等加以综合分析，评估其潜在的用电负荷变化情况，从而保证高压电力系统规划设计工作的顺利开展。

　　3.2电源规划

　　就高压电力系统的整体情况来看，电源是系统的核心，因此做好电源规划工作具有一定重要性和必要性。为保证整体规划设计的合理性，应当充分做好发电厂的选址工作，明确发电厂具体规模，基于经济性、安全性以及便捷性等基本原则开展电源规划设计工作。这就要求相关设计人员在选址过程中应当充分考虑发电厂周边环境以及电网布局等情况，分析其用电负荷以及电网规模及布局特点，促进电网之间的协调配合，切实提高电源规划设计的合理性。也就是说，高压电力系统规划设计应当确保满足多元化的电力需求，并避免电力能源的浪费，切实保证电力行业的健康高效发展。

　　3.3空间布局及线路规划设计

　　在我国电力系统运行过程中，高压输电属于比较典型的远距离输电方式，在满足多元化电力能源需求的同时，对空间布局以及线路规划设计也提出了严格的要求。高压输电线路中往往存在横跨数百公里的输电线，如何组好空间布局和线路规划设计工作，保证高压输电的安全性和可靠性，是高压电力系统规划设计工作人员所面临的一项重要任务。通过研究分析可知，在高压电力系统规划设计中，应当对电线杆塔的空间分布进行优化处理，并做好输电线的线路安排，依据高压输电线路的实际情况，基于安全性原则合理选择线路，对可能影响输电安全的潜在影响因素进行科学化控制，并在保证空间布局规范性和线路规划设计合理性的基础上，对高压电力输电的投入资金进行优化控制，从而维护电力行业的`综合效益。

　　3.4并网规划设计

　　就电力系统运行的实际情况来看，在电力能源输出后，经由变压器升压，之后并入大电网内，向电力用户端进行传输，此时并网得以实现。而在当前社会经济发展下，电网规模不断扩大的同时也更为复杂化，若想要实现电力能源的优化利用，并网是最佳的利用方式。因此在高压电力系统规划设计中应当充分做好并网的规划设计工作，基于高压电网的具体规模以及布局方式，对电力能源的发电能力以及电网综合需求之间的内在联系进行准确把握和优化分析，进而选取最佳的并网规划设计方案，保证高压电力系统规划设计的科学性和可靠性，从而推进电力工程建设的顺利实现。

　　3.5应急规划方案

　　尽管高压输电促进了远距离传输的顺利实现，在电力系统实际运行过程中具有诸多优势，但是也存在一定不足之处，在实际运行过程中极易受到周边环境、空气湿度以及雷电灾害等自然因素的影响而出现故障问题，对于电力系统供电服务质量产生一定影响。为促进此类问题的有效解决，降低故障问题发生几率，应当充分做好高压输电的应急规划方案设计，制定切实可行的高压输电应急方案，争取在高压输电发生故障问题的第一时间进行妥善处理，满足社会生产生活的电力能源需求，将故障问题给电力用户造成的损失控制在最低范围内。

　　电力监控系统设计方案 2

　　1、系统结构描述

　　本项目共39台PZ系列多功能电力仪表。在配电室内放置采集装置，现场多功能仪表经485总线连接至对应的采集装置，现场串口服务器经网线将数据传输至监控主机上。

　　本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层。

　　间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表、智能电动机保护器开等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

　　网络通讯层主要为：工业串口服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

　　站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

　　以上现场设备均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，采用2芯连线，接线简单方便;采用半双工通信方式，数据传输速率为10Mbps。

　　2、电能管理系统主要功能

　　2.1 数据采集与处理

　　数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

　　2.2 人机交互

　　系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换;画面实时动态刷新;模拟量显示;开关量显示;连续记录显示等。

　　2.3 历时事件

　　历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

　　2.4 数据库建立与查询

　　主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

　　2.5 用户权限管理

　　针对不同级别的用户，设置不同的.权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

　　2.6 运行负荷曲线

　　负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换;可以查看实时趋势曲线或历史趋势线;对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。

　　2.7 远程报表查询

　　报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

　　报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。

　　3、案例分析

　　低压回路采用的PZ系列多功能电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站、配电网、小区电力监控、工业、能源管理系统及智能建筑等领域。

　　功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流;遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警;断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

　　参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询供两个变电所4台变压器出线各低压回路的电参数，主要包括：三相电流、有功功率和有功电度及变压器温度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。

　　用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了准确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示，显示配电室某段时间内的各配电回路的准确用电量，用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。

　　系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。

　　负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运行情况。查看实时和历史趋势曲线，点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换;帮助用户进线趋势分析和故障追忆，具备曲线打印功能。为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。

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