露天煤矿移动变电站集中监测系统技术初探

王晓东

神华准能哈尔乌素露天煤矿供电队，内蒙古 准格尔 010300

1 监测系统的总体技术要求

1）移动变电站综合保护装置为SEL-351、SEL-551、能量测量装置ION6200。装置的通信接口有RS232和RS485两种，在集中监控系统中，乙方提供的通讯设备要兼容各个厂家的通信接口和通信规约；

2）矿调度和供电工区以及矿主管部门对所有的移动变电站的运行数据能实行集中采集与监测；

3）移动变电站实现：35kV侧通过SEL-351保护模块上传：有功、无功的监测采集，电流、电压及尖峰的监测，提供实时曲线波形图；线路过载、短路，变压器温度、气体、压力、中性点接地电阻故障等的声光告警，以及真空断路器的分合闸状态能图文显示。6.3kV侧配出柜通过ION6200实时上传：电压、电流、总功、有功、无功。SEL-551保护模块线路过载、短路故障、接地电阻保护和零序电流保护的声光告警，以及真空断路器的分合闸状态能图文显示；

4）监测主机具有主处理器及服务器的功能，是移动变电站集中监测系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导，操作控制命令的解释和下达等，实现所有移动变电站的运行监视。采用一台工作方式；

5）监测主机设在供电队，调度室通过局域网进行转发；

6）分站与主机之站为无线联络，乙方充分了考虑露天矿的地形，天气因素，保证信号稳定传输，且符合无线通讯网络的有关规定；

7）所有数据存储期在1年以上；

8）移动站各点采集具有独立的采集功能，一个采集点的故障不影响其它信息传输；

9）主站天线设在甲方对讲系统的天线位置处，高度、数量等有关技术参数由乙方设计确定，保证通讯质量。主站天线与主站数数传电台、监控主机、通讯管理机等通讯设备的连接方式由乙方一并考虑。

2 监测系统遵循的技术标准。

DL 5003-91 电力系统调度自动化设计技术规程；

DL/T 635-97 县级电网调度自动化功能规范；

GB/T 15153-94 远动设备及系统工作条件；

GB/T 16435.1-96 远动设备及系统接口（电气特性）；

GB/T 16436.1-96 远动设备及系统；

DL/T 634-97 基本远动任务配置标准；

DL/T 630-97 交流采样远动终端技术条件；

DL Q/SD-001-1999 无人值班变电所运行管理导则；

IEC-255.22 抗干扰标准；

DL476-92 电力系统实时数据通信应用层协议；

IEC870-1 远动设备及系统总则一般原理和指导性规范；

IEC870-2 远动设备及系统工作条件环境条件和电源；

IEC870-3 远动设备及系统接口（电气特性）；

IEC870-4 远动设备及系统性能要求；

IEC870-5 远动设备及系统传输规约；

IEC870-5-101 远动设备及系统传输规约基本远动配备标准；

IEC870-5-102 电力系统中传输电能脉冲计量配套标准；

IEC870-5-103 远动设备及系统传输规约保护通信配套标准；

IEC870-5-104 远动网络传输规约；

GB2887 计算机场地技术条件；

GB/T-13729 远动终端通用技术条件；

GB/T-13730 地区电网数据采集与监测系统通用技术条件；

DL 5003-92 电力系统调度自动化设计技术规程；

GB/T13730-92 地区电网数据采集与监测系统通用技术条件；

DL 476-92 电力系统实时数据通信应用层协议；

DL/T 5103-199935kV～110kV无人值班变电所设计规程。

3 变电站综合监控系统硬件结构。

3.1 通信管理机

完成数据采集和通讯功能，收集全站测控单元、保护装置等设备的数据上传至集中控制中心主机，并将集控中心下发的遥控、遥调命令向间隔层设备转发。通信管理机需具备与各类保护测控装置的实时数据的通信功能，实现四遥功能和管理保护测控节点，并向上提供多协议的应用接口，同时负责第三方装置的通信接入。通信管理机应用软件需包括常用上行至主站通信规约。系统具有丰富的第三方装置规约库，如直流屏，电度表，小电流接地选线装置等，可以现场重组，并具备自定义协议的装置接入能力。

3.2 主机/操作员站

SE-900的主机/操作员站系统数据库、图形、表格、历史数据、事件记录信息都在主机/操作员站上，主要数据处理程序也在主机/操作员站上运行。主机/操作员站具有主处理器及服务器的功能，为站控层数据收集、处理、存储及发送的中心。是站内自动化系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导，操作控制命令的解释和下达等，实现全所设备的运行监视和操作控制。

3.3 时钟系统

SE-900系统采用GPS天文时钟作为统一时钟源，网上各台机器的时钟都以GPS时钟为准，系统定时向其他设备下发对时命令。SE-900系统配置大小可根据客户的需求灵活调整、扩充，可以适应不同规模变电站监控系统的要求，为客户提供了方便。

4 SE-900变电站综合监控系统软件体系结构。

SE-900系统的拥有一套开放的软件体系，它以Windows2000/XP操作系统、商用数据库、网络管理系统为基础，在此之上我们开发了大量的实用软件模块。主要有：系统主控软件、图形软件、数据库管理软件、报表软件、报警处理软件、系统维护调试软件、远程维护软件。系统主控软件各项功能指标均超过部颁标准。SE-900系统为用户提供了一个较为齐全的维护子系统，借助这一系统，用户可以很方便地实现对系统的管理和维护。提供了一个系统管理界面，借助这一工具，用户可实现完成系统配置、权限管理、程序屏蔽、桌面定制等各种功能。

5 设备运行无线监管系统具备的功能。

监测软件采用设备运行无线监管系统软件，该软件通过国家权威部门的相关鉴定。通过智能终端查看移动变电站设备实时遥测数据和当天及历史曲线的无线查询。通过智能终端查看移动变电站各设备实时遥信数据；事件信息、故障告警实现移动智能终端的在线提示，并有闪烁、声音等形式报警；通过移动智能终端实现移动变电站的事件信息、故障告警的历史记录的无线查询；移动智能终端的安全认证控制，具有机器码、帐号和密码三级验证体系；能够对不同部门、不同人员进行权限配置和分组控制，不同人员具有不同权限。GPRS接入可满足以下要求：在移动变电站集控中心安装防火墙进行内网、外网的保护隔离；给“移动变电站无线监管系统”应用服务器分配IP 地址时，与内网 IP 地址处于同一网段。

6 结论

数据库应用程序服务器是商用数据库和客户端程序的桥梁，运行于服务器上，担负着整个数据库系统的枢纽的重任。SE-900数据库系统由历史数据库和实时数据库组成。实时数据库建立在主/备服务器的内存中，其特点是访问速度快，SE-900采用实时数据库与商用数据库相结合的方式，将实时性要求不高的数据存放在历史数据库中，而将实时性要求高的数据放在实时数据库中。既能满足电力系统中实时性的要求，又能利用商用数据库强大且完善的查询及管理功能。