变电站远程监控嵌入控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种变电站远程监控嵌入控制系统，包括ＰＬＣ控制系统，ＰＬＣ控制系统实现对现场设备的电气及设备保护控制操作，其特征在于：它设有变电站远程监控系统，变电站远程监控系统实现对变电站设备微机保护及电气监控，通过ＰＬＣ控制系统的过程数据与变电站远程监控系统的保护数据在服务器上的共享，将变电站远程监控系统嵌入到ＰＬＣ控制系统中，实现变电站远程监控系统嵌入和ＰＬＣ控制系统无缝结合、逻辑联锁。将变电站微机综合保护装置的所有信息均可传输到远程监控系统，并且存入历史数据库。极大的方便对历史运行曲线、报表的调用、分析。对运行分析、事故分析提供最原始的数据。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化控制监控技术与网络通信技术，尤其是电力、钢铁、石化、煤炭港口等行业大型或特大型企业的厂区输配电智能监控系统。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，大容量电力用户的数量也在急剧增加，目前这些大容 量用户在本企业内设置的中低压变压器配电系统设备的运行和维护水平十分薄弱，人员配 置过多，造成多个监控系统人员重复配置，大多采用人工值班的形式进行管理，而维护人员 缺乏实践经验和专业知识或还有责任心不强等多方面因素，容易造成变电站设备故障，事 故时有发生，因此很难满足企业安全、可靠、经济的用电需求。另一方面，人工维护企业变电站系统运行的费用较高，为降低成本，小型企业往往 会雇佣一些身兼多职的电工管理企业的变电站，大型企业随着企业自动化水平的提高，人 员精简后造成人员紧张，这样实际造成后果往往是由于企业为控制成本，在减少人员的情 况下，监控系统自动化程度低，难以做到对系统的实时监控，给企业和个人带来了很大的安 全隐患和损失。此外，企业配电设备的故障和人员的误操作事故也对电网的安全运行和企业自身 的安全生产运行带来威胁。目前的企业输配电设备存在如在缺点1)设备分散、无法集中监控，一旦发生设备故障，故障查询困难大。2)现有输配电监控系统设计老化，设备采集信号少，无法满足现代监控要求。3)现有输配电监控系统与控制系统完全独立，联动性差，操作人员重复配置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是在于克服上述现有技术之不足，设计一种结 合生产运行工艺监控的同时又能对企业变电站进行实时统一监控管理并可靠有效地实现 无人值守的一种集控中心数据监控系统。为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现一种变电站远程监控嵌入控制系统，包括PLC控制系统，PLC控制系统实现对现 场设备的电气及设备保护控制操作，其特征在于它设有变电站远程监控系统，变电站远程 监控系统实现对变电站设备微机保护及电气监控，通过PLC控制系统的过程数据与变电站 远程监控系统的保护数据在服务器上的共享，将变电站远程监控系统嵌入到PLC控制系统 中，实现变电站远程监控系统嵌入和PLC控制系统无缝结合、逻辑联锁。所述变电站远程监控系统包括至少一台SCADA主服务器、若干HMI客户端、若干 MODBUS网关设备、GPS设备、变电站微机综合保护装置、低压电力智能仪表、直流控制系统、 UPS设备及监视器，SCADA主服务器通过数据线分别与所述HMI客户端、监视器、PLC控制系 统、GPS设备、变电站微机综合保护装置通讯连接，PLC控制系统还与变电站微机综合保护装置相连，SCADA主服务器通过MODBUS网关设备分别与所述低压电力智能仪表、直流控制 系统和UPS设备通讯连接，SCADA主服务器将PLC控制系统现场采集的设备运行参数存储 在过程数据库，供若干HMI客户端读取显示，HMI客户端通过SCADA主服务器实现对PLC控 制系统的监控和操作，GPS设备向主服器提供GPS数据，主服器接收和处理GPS数据，提取 时间数据，向对应串口客户端服务器发送时间同步命令。所述的变电站微机综合保护装置包括电动机断路器柜、电动机综合保护装置、变 压器综合保护装置及馈线综合保护装置，电动机断路器柜、电动机综合保护装置、变压器综 合保护装置及馈线综合保护装置分别与SCADA主服务器通讯连接，并将变电站设备的运行 状态参数传输给SCADA主服务器。所述的GPS设备包括GPS授时天线、GPS对时装置，GPS对时装置连接GPS授时天 线，其对应串口输出端连接SCADA主服务器。本技术与现有技术相比具以下有益效果1)目前国内变电站的自动化远程监控系统因其投资大、通 讯要求高而只局限于在 电网主网架上的大型变电站使用，一般的中低压用户变电站因资金和技术原因还无法实现 自动化远程监控，本技术填补了这一空白，通过这一技术平台电力用户可以对各配电 系统实行集中专业化远程监控运行，为企业实行专业化运行和维护奠定了技术基础。2)本技术采用在厂区(厂区变电站)端独立建立一套自动化管理系统通过网 络和集控中心通信连接，由集控中心统一对厂区变电站进行实时监控，保证变电站无人值 守地安全运行，并具有遥测、遥信、遥控、遥调、管理等所有功能，成为一个完全独立的自动 化监控系统，为变电站设备的正常运行和故障的及时处理提供了可靠的保障，为企业避免 不必要的损失。3)对于大型企业，即便建设有变电站远程监控系统，也是独立于厂区控制系统，专 门配备操作人员。本技术将变电站远程监控系统与自动化控制系统联网，根据生产设 备控制工艺，使原来需要在两套系统上分别操作的繁琐作业现在在任意一台HMI客户端操 作站即可完成。所有操作记录全部记录在历史数据库存档，并对厂区变电站设备实行24小 时远程监控，既保证了变电所电气设备运行在最佳状态，又优化了作业人员，大大降低了企 业的维护和人力成本。4)本技术将变电站微机综合保护装置的所有信息均可传输到远程监控系统， 并且存入历史数据库。极大的方便对历史运行曲线、报表的调用、分析。对运行分析、事故 分析提供最原始的数据。5)GPS设备包括GPS授时天线、GPS对时装置。可提供正确有效卫星时间，对被监 视终端的设备进行对时使设备运行时钟正确可靠。同时对变电站运行过程中出现异常情况 或故障抢修时可通过GPS和GIS系统在第一时间里到达现场，减少因道路不熟时间延误而 带来的损失。附图说明图1为本技术的系统原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参见图1，一种变电站远程监控嵌入控制系统，它包括PLC控制系统和变电站远 程监控系统，PLC控制系统实现对现场设备的电气及设备保护控制操作，变电站远程监控系 统实现对变电站设备微机保护及电气监控，通过PLC控制系统的过程数据与变电站远程监 控系统的保护数据在服务器上的共享，将变电站远程监控系统嵌入到PLC控制系统中，实 现变电站远程监控系统嵌入和PLC控制系统无缝结合、逻辑联锁。变电站远程监控系统包括至少一台SCADA主服务器、若干HMI客户端、若干MODBUS 网关设备、GPS设备、变电站微机综合保护装置、低压电力智能仪表、直流控制系统、UPS设备 及监视器，SCADA主服务器通过数据线分别与HMI客户端、监视器、PLC控制系统、GPS设备、 变电站微机综合保护装置通讯连接，PLC控制系统还与变电站微机综合保护装置相连通讯， SCADA主服务器通过MODBUS网关设备分别与低压电力智能仪表、直流控制系统和UPS设备通 讯连接，SCADA主服务器将PLC控制系统现场采集的设备运行参数存储在过程数据库，供若干 HMI客户端读取显示，HMI客户端通过SCADA主服务器实现对PLC控制系统的监控和操作，GPS 设备向主服器提供GPS数据，主服器接收和处理GPS数据，提取时间，向对应串口客户端服务 器发送时间同步命令。变电站微机综合保护装置包括电动机断路器柜、电动机综合保护装置、 变压器综合保护装置及馈线综合保护装置，电动机断路器柜、电动机综合保护装置、变压器综 合保护装置及馈线综合保护装置分别与SCADA主服务器通讯连接，并将变电站设备的运行状 态参数传输给SCADA主服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站远程监控嵌入控制系统，包括ＰＬＣ控制系统，ＰＬＣ控制系统实现对现场设备的电气及设备保护控制操作，其特征在于：它设有变电站远程监控系统，变电站远程监控系统实现对变电站设备微机保护及电气监控，通过ＰＬＣ控制系统的过程数据与变电站远程监控系统的保护数据在服务器上的共享，将变电站远程监控系统嵌入到ＰＬＣ控制系统中，实现变电站远程监控系统嵌入和ＰＬＣ控制系统无缝结合、逻辑联锁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华伟，
申请(专利权)人：浙江天工自信科技工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]