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智能变配电综合监控系统


智能变配电监控系统是根据智能变配电实际特点而设计开发的专业监控组态软件,基于分布式网络化设计理念,操作部署简单、组态设计功能强大;在传统监控软件基础上扩展视频监控与环境监控功能,并增加基于互联网的远程在线服务,构建立体化监控系统,保证整个智能变配电系统的安全可靠运行。


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  • 项目介绍
  • 产品特点
  • 主要功能
  • 技术参数
  • 系统组成
  • 解决方案


    智能变配电监控系统是根据智能变配电实际特点而设计开发的专业监控组态软件,基于分布式网络化设计理念,操作部署简单、组态设计功能强大;在传统监控软件基础上扩展视频监控与环境监控功能,并增加基于互联网的远程在线服务,构建立体化监控系统,保证整个智能变配电系统的安全可靠运行。


    同时,华自科技股份有限公司基于互联网搭建了HZNET远程监控多功能服务平台,由服务器集群、 多种操作站及自主研发的软件系统构成,用户只需简单地在厂站端增加一台安全通讯网关装置,接入互联网,即 可获得HZNET远程监控服务中心提供的高效、丰富的各种功能服务,如在线远程诊断、产品远程升级、互联网监控等服务。



    该系统可提供以下几种服务:


    在线远程诊断服务:

    系统在线实时监测,专业技术工程师第一时间、掌握现场第一手资料,通过网络远程协助用户进行系统/设 备的故障诊断。


    产品远程升级服务:

    自动化系统软件在线升级

    功能配置、画面/报表设计等在线协助


    互联网监控服务:

    用户可以随时随地使用计算机、手机等通过互联网监测现场实时运行工况。不需要购买高昂的软硬件设备, 不需要申请固定IP地址、域名服务,不需要配备专业运行维护人员。简单、安全、低成本实现Internet互联网监控。


    其它服务

    基于用户实际情况,依靠专业、高效的服务平台,为用户量身定做各种针对性服务,如系统优化运行指导、 培训服务等。


    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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    【智能变配电监控系统特点】


    ◆ 简单易用

    标准化人机界面,专业化、规范化操作流程,提供远程在线监控服务;


    ◆ 安全可靠

    跨平台分布式网络化设计,充分利用Windows人机界面美观易用和Linux安全稳定特点;多级管理权限设 定;


    ◆ 配置灵活

    监控画面、报表组态化设计;系统功能模块化、网络化任意灵活配置;系统支持计算表达式和脚本功能;


    ◆ 扩展方便

    系统各个层次皆提供扩展接口,接口以标准、规范为基本原则,方便扩展各种功能,如通讯协议扩展完全插 件化设计;


    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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    【系统功能】


    跨平台分布式网络化设计,充分利用Windows人机界面美观易用和Linux安全稳定特点,程序按功能模块 化,可按需要将各功能模块配置在网络中的任一计算机上;


    系统支持C/S和B/S两种模式, WEB网页浏览;


    数据通信采集,支持国内外主流品牌微机保护单元、多功能电量采集仪表等配电专用装置的接入;


    实现电力五遥功能,即遥测、遥信、遥控、遥调、遥视;视频监控支持智能联动功能;


    先进的自动调节控制功能(对断路器储能、分合;手车摇进、摇出;接地刀分合进行远方/就地操作;柜 内温湿度手动/自动控制;断路器触头温度自动保护跳闸;“五防”电气保护功能);


    图形画面组态设计:

    丰富的电力、厂矿相关行业的专业系统图元库;

    支持按对象生成设备控制操作菜单;

    支持三维动画显示,形象反映现场设备状态;

    支持动态潮流显示、功率圆图显示及各种仪表显示;

    支持按对象的前景连接和替接,保证画面前景与I/O测点位置无关;

    支持GIF、JPG、PNG、AVI等通用的图形、视频格式;

    矢量绘图方式,支持无级缩放,画面自适应显示;

    支持标准矢量图形SVG格式;


    报表组态设计:

    采用电子表格方式组织、显示报表;

    支持运行日志、月、年统计及特殊统计等各种表格;

    报表以文本、棒图拼图等图形直观显示,图文并茂;

    通过年月日选择,检索历史报表;

    支持实时数据库与历史数据库:


    提供丰富的界面、简单快捷的手段给用户以生成数据库系统。分为实时数据库系统和历史数据库系统;


    实时数据库系统:实时数据库服务进程提供了实时数据库的访问接口,包括各种读/写接口;


    历史数据系统:历史数据库采用商用数据库系统,如SQL SERVER、ACCESS、MYSQL、ORACLE等数据库;


    事件报警模块实时报告设备的报警、动作、越限、变位,系统工况等事件,并提供历史查询功能;


    权限管理模块提供本系统的所有权限管理,以权限组的形式实现管理员操作员权限;


    系统可提供GPRS无线短消息报警ON_Call功能,可让用户随时随地通过手机了解设备运行信息;当配电 室发生异常报警或事故时,及时通知相关人员处理,保证设备的安全运行;


    系统支持计算表达式及脚本功能,方便系统二次开发应用。


    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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    【系统硬件配置与性能指标】


    【硬件配置】


    1.操作员工作站 主要供运行值班人员使用,具有图形显示、运行监视和控制功能、修改保护定值、设定与变更工作方式等功 能,对全厂的生产、设备运行作实时监视,并取得所需的各种信息。支持双机冗余热备用功能。


    2.历史数据服务器 运行数据库系统,按设定时间间隔存储历史数据;对于规模不大的简单系统,该服务器可集成在操作员站。


    3.通信服务器 基于以太网或RS-485现场总线,完成与智能设备IED的数据采集,并为其它工作站提供实时数据服务。支持双机冗余热备功能。


    4.在线式UPS不间断供电电源 为监控系统中各计算机、打印机等提供稳定可靠的交流工作电源,可作为紧急备用电源,在厂用电出现故障 时提供短时应急。


    5.工业以太网交换机 构建站控层以太网通信网络,实现操作员工作站、通信管理机、工程师维护站等设备的联网,是信息交换的 “中转联络港”。


    6.工程师维护站(可选配) 拥有操作员工作站的全部功能,有针对性地增加了计算机监控系统的维护工具软件、数据包等和配置,提供 相关的组态软件作为备份。


    7.网络打印服务器(可选配) 作为共用的打印系统接口,提供网络共享打印功能。实现图形打印、表格打印、曲线打印、棒图打印、定时 设置打印等功能,满足运行、日常办公所需。


    8.同步卫星对时装置(可选配) 为保证监控系统各智能设备和装置时钟的一致性,可采用全球卫星定位系统GPS或北斗卫星对时系统作为同 步时钟。在监控系统站控层配置1套卫星对时装置,采用网络对时或硬脉冲对时二种方式实现对整个监控系统时 钟的一致性,对时精度小于1 毫秒。


    【主要技术性能指标】


    系统遥信变位传送时问≤2s

    系统遥测传送时间≤2s

    遥信处理正确率为100%

    遥控、遥调传送时间≤2s,遥控正确率100%

    系统画面调用响应时间≤1s

    事故推出画面时间≤1s

    网络负载率(正常情况下)<25%

    正常情况下 CPU负载率<10%,事故状况下CPU负载率<40%

    系统平均无故障时间MTBF≥30000 h


    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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    【系统运行平台


    实时画面监控:以画面形式实时地表现各种遥测遥信数据的变化,并提供用户遥控操作接口,使设备运行状 态一目了然;




    配电室环境监控:对配电室及监控机房设备与环境数据进行监控及报警;




    事件报警:提供事件的实时报警和历史查询打印功能。报警类型包括报警、动作、操作、系统、遥测越限、 遥信变位等。不同的类型显示颜色、提示语音不同;



    报表及曲线:提供以报表和曲线的形式查询打印历史数据功能。报表有日报、月报、年报,报表均可通过报 表编辑模块编辑,灵活方便;还可按曲线形式查阅历史资料;



    模块管理:主要功能用于管理保护器、PLC、智能电力仪表及其它智能通讯模块。查看各模块的类型、定 值、参数以及各模块的遥测、遥信数据,下发对时、复位模块等命令;



    告警生成和输出模块:即时以屏幕提示、报警音响等方式反映系统中各种报警信息,并作为系统历史事件存 入数据库;



    通讯采集:通讯模块的配置与现场需要有关,一般包括微机继电保护单元通讯模块、PLC通讯模块、及其它 脚本编辑:通过脚本实现复杂动画及控制逻辑; 智能通讯模块(如智能电力仪表、温度表、电度表等);


    权限管理:提供操作口令的编辑、检验等功能;


    语音短信息报警:在有事故或故障发生时,可通过语音实时的播报,以便快速的发现并解决事故,并可通过 手机短信实时详细地通知相关人士,可快速的掌握现场信息并予以指导;



    【系统开发平台】


    监控画面制作:可实现一次主接线图、各种运行参数监控图表、流程图、棒图、曲线图等显示界面的制作; 运行参数可包括电气数据、温度等非电量数据;



    脚本编辑:通过脚本实现复杂动画及控制逻辑;



    报表制作:可制作各种报表,用于任意结构的历史数据查询。报表制作与监控画面制作相似,也分为两部 【系统开发平台】分,表格制作与热点定义;



    信息编辑:用于建立数据厂、数据组,编辑各组的遥测、遥信、遥控和事件等数据信息;可用表达式编辑功 能完成对自定义中间变量的赋值;



    通讯信息配置:用于定义接入智能变配电监控系统的通讯模块的通信信息,如通信通道、通信地址、通信协 议等,以及监控层计算机客户端、服务器的网络地址等。



    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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    业务专线:0731-88238888转8403

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    【基于现场总线技术构建的配电监控系统】


    【适用范围】


    基于现场总线技术构建的配电监控系统适用于监控信息量较少、通信速度要求不高、24小时有人值班的配电室(如中小型工矿企事业单位、学校、医院、民用建筑等场合的高低压配电室)。


    【方案一】


    如开关柜上微机保护测控装置、智能电力仪表等智能装置或设备数量不多(少于32个),可采用在计算机9针RS232串行通信口上加装RS485转RS232通信转换头,实现与将智能装置或设备的通信。


    此方案网络结构简单、组网方便、成本相对较低,仅适用于设置在配电室附近值班间,通信距离不大于200米的场合。


    每个配电室需独立配置1套计算机监控系统,要求采用的台式计算机具备RS232串行通信口(另配置1套声卡+音箱作为监控系统报警用)。



    【方案二】


    适用于智能设备较多、各配电间距离较近,可考虑集中设置计算机监控系统、控制室的场合,可降低总体投资成本,具有良好的经济效益。


    实施时可将智能设备分段组网、按配电室就近集中,各配电室分别引出RS485现场总线电缆(建议铺管埋地布放,不宜架空以避免雷击等不利影响),在中心控制室完成与监控计算机的接口联网。同样配置1套声卡+音箱作为监控系统报警用,配置打印机作为事故记录或数据报表输出用。


    监控计算机可通过 以下2种方式配置RS485通信接口:


    1.采用计算机内扩展接口:计算机插槽内加装智能串行通信卡,外部RS485通信电缆只需接在通信卡外扩接头即可。成本相对较低,配置接线方便;但通信处理能力相对较低, RS485总线网挂接设备数量受到影响;



    2.使用外置的1台HZ300通信管理机。性价比较内置通信卡高,通信处理能力强,可提供的RS485接口可多达8~10个;因与计算机独立,可靠性相对较高,需提供安放位置,布线比前者多。监控计算机与HZ300通信管理机之间采用以太网,使用网线连接。


    利用HZ300通信管理机提供的接口,通过增设1对光纤收发器,还可实现与MIS生产管理中心的联网。




    【基于物联网技术构建的配电监控系统】


    【适用范围】


    基于物联网技术构建的配电监控系统采用基于RFID射频识别、ZigBee无线传感等物联网技术搭建配电监控系统,可完成高低压配电室高低压进出线电气数据、变压器温度、开关柜室温湿度、室内环境温度、室内火灾烟雾探测等的监测,适用于工厂供电、楼宇建筑供电等场合。


    在监控中心设置计算机监控系统,可设置2台操作员工作站、1台应用服务器,站控层采用100M以太网通信,软件配置智能变配电监控系统,由应用服务器实现与ZigBee中心节点的无缝连接,组成功能强大、组网灵活方便的监控系统。


    配置温度在线监测装置实现户内高压开关柜触头及接点、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流柜等设备的温度监测,采用采用红外线或无线测温技术,实现高电压状态下带电在线温度,并通过RS485接口与ZigBee无线模块通信,再转发至配电监控网络。


    电气主要监测的对象包括各高低压开关柜、控制柜进出回路的用电情况,如进出线回路三相电压、电流、有功电能、无功电能、功率因素、频率等参数。





    【基于无线移动通信技术构建的配电监控系统】


    【适用范围】


    基于无线移动通信技术构建的配电监控系统适用于监控信息量较少、通信速度要求较高、地域分散、不便设置值班室的工矿企业以及学校、医院、民用建筑等的配电室,特点是仅需在配电室内铺设通信电缆,对外不需再铺设电缆,施工简便,监控系统通信网络一次性投资费用相对较高,但建设周期缩短、见效快,通信维护费用降低。


    配电室智能设备要求同前,需具有RS485通信接口,采集的数据可包括进出线回路三相电压、电流、有功电能、无功电能、功率因素、频率、变压器温度、开关柜内设备电气接点处温度等参数。 


    【方案一】


    对于民用建筑等信息量较少、配电监控要求不高,不需要设置配电监控室、计算机监控系统的场合,可以选择仅配置1套GPRS/3G无线通信模块来实现配电运行监视控制。


    配电室的实时信息可通过GPRS/3G无线通信模块,经公用移动通信网传至指定人员的手机上,让用户随时随地了解设备运行状况。当配电室发生异常报警或事故时,可发出短信及时通知相关人员处理,保证设备的安全运行。具备无线抄表功能,也可根据要求发往电能计量点。 


    【方案二】


    适用于工矿企业以及学校、医院等配电室地域相对分散,管理要求相对较高,需要设置集中监控室来随时掌握各配电室运行状况的场合。


    站控层采用1~2台计算机作为操作员工作站,配置以太网交换机、通信服务器、网络打印机。通信服务器可通过GPRS/3G模块接收来自各配电室的信息,或者转发操作员工作站给各配电室的遥控指令,调阅现场设备信息及控制开关柜断路器操作,在集中监控室即可实现远方监视各配电室的运行情况,及时了解本单位的配用电情况、设备运行信息。


    站控层采用100M以太网,网络通讯介质一般采用超5类屏蔽双绞线,采用单网星型以太网。在各配电室开关柜上安装GPRS/3G模块,通过RS485接口收集微机保护装置、数字式电力仪表、电子式电能表以及温度在线监测装置等智能设备单元的数据,再通过公用移动通信网与中心控制室配电监控系统实现互联,完成监视与控制任务。 



    【基于工业以太网技术构建的配电监控系统】


    【适用范围】


    基于工业以太网技术构建的配电监控系统适用于监控信息量多、通信速度要求较高、设置集中监控室的工矿企业等场合。


    【方案一】


    ——单以太网,微机保护装置直接经交换机接入以太网(交换机端口数量需与保护装置数量对应);由微机保护装置完成电流、电压、功率、频率等参数的测量,不另配仪表;受以太网通信距离限制(交换机100米范围内),如配电室距离控制室较远,应考虑加装光纤收发器或光交换机、铺设光纤延长通信距离。




    【方案二】


    ——单以太网,多功能电力仪表、电子式电能表等智能设备通过串口经通信管理机转接入以太网,而微机保护装置则直接经交换机接入以太网(交换机端口数量需与保护装置数量对应)。 



    【方案三】


    仅设备层配置成双以太网,微机保护装置直接经交换机接入以太网(交换机端口数量需与保护装置数量对应),微机保护装置具备双以太网口;



    监控层、设备层均配置成双以太网,微机保护装置直接经交换机接入以太网(交换机端口数量需与保护装置数量对应),微机保护装置具备双以太网口,同时监控层计算机也需配置双网卡;



    【方案四】


    环形以太网,通信网络复杂、设备投资大但可靠性高;




    【企业简介】


    华自科技股份有限公司(股票代码:300490)以智能控制、大数据分析决策系统为核心竞争技术,依托水利水电、智能变配电、环保、工业过程控制领域的优势市场地位,为用户提供工业物联一站式解决方案。公司在电站及泵站自动化控制设备市场占有率位居全国第一,并在新能源、轨道交通等新兴领域快速布局、实现突破,先后参与南水北调、沪昆高铁、长沙磁浮等国家精品工程的建设。


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