基于PQC300設(shè)計的配電負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

為提高目前我國電網(wǎng)自動化的管理水平，并能方便、高效及時掌握電網(wǎng)及設(shè)備的運行狀況，以及針對當(dāng)前我國配電網(wǎng)設(shè)備分布面積廣、布點分散等很多實際特點，要靠傳統(tǒng)的方式和手段建立一個時效性強，可靠性高、投資少的通信信道組成網(wǎng)絡(luò)困難非常大。為此我公司專門研制的PQC300配電負(fù)荷測控終端與DUT100多功能GPRS通信終端或CUT2000/SUT2000高速數(shù)傳電臺組網(wǎng)，配以功能齊全的PQC300配電負(fù)荷監(jiān)測主控軟件、DSC通訊前置機軟件等構(gòu)成PQC300配電負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)雙網(wǎng)無縫連接。為解決公變、專變、農(nóng)變現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集傳輸服務(wù)提供了最方便、最可靠、最經(jīng)濟的通訊傳輸手段，解決了長期以來數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)難度大、成本高、可靠性差、構(gòu)建復(fù)雜的瓶頸問題。

PQC300配電負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)是當(dāng)前和未來電力系統(tǒng)突破地域、網(wǎng)域、時空限制最有效的管理和生產(chǎn)工具；是對電網(wǎng)配電設(shè)備實現(xiàn)最佳的配電網(wǎng)控制和信息管理的最佳解決手段。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對配電設(shè)備運行進行實時綜合監(jiān)測，解決了供電部門所關(guān)心的電網(wǎng)配電設(shè)備運行狀況問題，為計算供電可靠性、供電質(zhì)量等提供了最基本的資料，為配電網(wǎng)的改造、設(shè)備的增容提供了可靠的保證。

通過本系統(tǒng)的運行，將隨時掌握配電網(wǎng)絡(luò)的運行狀況，為改善電力服務(wù)質(zhì)量、提高電力管理和決策水平、提高經(jīng)濟運行指標(biāo)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2、系統(tǒng)特點

（1）系統(tǒng)通訊通道穩(wěn)定、可靠

PQC300無線蜂窩電臺組網(wǎng)系統(tǒng)采用230MHz無線頻段作為數(shù)據(jù)通信通道，PQC300監(jiān)控終端、CUT2000/SUT2000高速數(shù)傳電臺（230MHz）、Nport De-211串口通訊服務(wù)器組成專用的無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)。由于是國家電力公司專用無線頻點，所以通道穩(wěn)定、可靠，且不需架設(shè)線路。

PQC300__GPRS方式組網(wǎng)系統(tǒng)采用GPRS數(shù)據(jù)通信通道，在PQC300監(jiān)控終端、GPRS基站、GPRS交換機房、供電公司之間建立一個虛擬專網(wǎng)(VPN)，為保證通道的穩(wěn)定、可靠，在移動機房與電力公司機房直接敷設(shè)光纜聯(lián)接，所有數(shù)據(jù)經(jīng)過加密傳輸，確保任何數(shù)據(jù)不受非法侵入修改，且前期投入及日常維護費用少。

（2）數(shù)據(jù)采集功能強大

PQC300監(jiān)控終端是在全電子式配電負(fù)荷監(jiān)控終端與CUT2000/SUT2000高速數(shù)傳電臺（230MHz）或GPRS通信模塊組合配套，使之成為具備配變監(jiān)測、用戶計量、負(fù)荷監(jiān)控等功能的智能終端設(shè)備。PQC300監(jiān)控終端通過國電公司自動化研究院檢測中心的標(biāo)準(zhǔn)測試，并且通過中心實驗室及現(xiàn)場比對測試。具有故障分析和記錄及實時報警功能，為電網(wǎng)的故障分析提供依據(jù)；對配變負(fù)荷容量溢度分析，為電力公司擴容、增容提供可靠依據(jù)。

（3）系統(tǒng)具有開放性、通用性

本系統(tǒng)在方案設(shè)計時就考慮將主站做成數(shù)據(jù)采集、分析、轉(zhuǎn)發(fā)一體的數(shù)據(jù)倉庫共享模式。系統(tǒng)開發(fā)時遵循開放性、通用性的原則，一是采用標(biāo)準(zhǔn)的采集數(shù)據(jù)庫(IBM DB2,ORACLE,SQL SERVER等多種大型數(shù)據(jù)庫)，適用于不同廠家的終端入網(wǎng)；二是實時、定時自動召測不同類型終端的數(shù)據(jù)。通過與MIS系統(tǒng)、調(diào)度自動化、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)采集的配電變壓器信息得到二次利用。三是進行Web發(fā)布，可以實現(xiàn)及時方便的查詢分析。

（4）功能完善的應(yīng)用軟件，確保系統(tǒng)的先進性、實用性

PQC300監(jiān)控終端傳輸過來的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)化編程技術(shù)的加工、處理后，開發(fā)出的應(yīng)用軟件滿足負(fù)荷自動分析、自動抄表、設(shè)備故障自動報警、電網(wǎng)諧波分析、電壓合格率、供電可靠性、功率因數(shù)的統(tǒng)計分析、無功補償及統(tǒng)計分析補償效果管理等要求。

（5）系統(tǒng)工程實施和后期維護簡單方便、快捷

PQC300配電負(fù)荷實時監(jiān)測系統(tǒng)由于采用無線蜂窩電臺或GPRS通訊模塊等設(shè)備組網(wǎng)，所以不需現(xiàn)場布線，工程施工十分簡單、工程周期大大縮短。且工程后期不會出現(xiàn)線路老化、其他人為或非人為因素造成的線路中斷等常規(guī)有線組網(wǎng)遇見的問題。所以后期工程管理也特別方便、可靠。

3、系統(tǒng)功能

• 通訊終端支持多種通道和通訊方式，為數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了極其簡便快捷的配置方法。
• 通訊通道實時在線，永不掉線，傳輸快速，運行成本低。
• 終端支持定時、實時數(shù)據(jù)采集。采集的數(shù)據(jù)包括：電流、電壓、正反向有功無功功率、視在功率、有功無功電量、最大功率及出現(xiàn)時間、三相電壓及出現(xiàn)時間、三相功率因數(shù)及出現(xiàn)時間、功率因素、諧波、頻率、報警等實時量和電壓合格率、停電時間等統(tǒng)計量。
• 定時數(shù)據(jù)定時自動采集、保存，保證數(shù)據(jù)完整和不間斷。
• 提供實時不間斷監(jiān)測功能和多種實時負(fù)荷曲線的比較功能。
• 提供實時不間斷監(jiān)測功能和多種實時其他各種電氣參數(shù)（三相電壓、電流、有功/無功功率、功率因數(shù)、諧波畸變率等）的曲線的比較和趨勢分析功能。
• 提供實時數(shù)據(jù)分析、定時數(shù)據(jù)分析功能，提供指定時段越限分析統(tǒng)計值和越限時段表，為評估當(dāng)前時段供電質(zhì)量、用電負(fù)荷提供即時支持。
• 提供任意時段原始數(shù)據(jù)報表、匯總統(tǒng)計報表的生成打印。
• 提供Web發(fā)布系統(tǒng)
• 提供基于GIS平臺的配電配變監(jiān)測和遠(yuǎn)程抄表功能。
• 提供實時報警消息處理功能。
• 系統(tǒng)實施區(qū)域-線路-終端的多級管理和配置模式。
• 系統(tǒng)可進行歷史故障記錄和分析

3、系統(tǒng)組網(wǎng)

根據(jù)構(gòu)成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備不同將形成兩種網(wǎng)絡(luò)：

一種為PQC300配電負(fù)荷測控終端、無線蜂窩高速數(shù)傳電臺（CUT2000/SUT2000高速數(shù)傳電臺）與Nport De-211串口通訊服務(wù)器構(gòu)成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的PQC300配電負(fù)荷實時監(jiān)測系統(tǒng)如圖1所示: