電網(wǎng)用戶側(cè)智能電力監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

冗余技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)冗余、數(shù)據(jù)庫冗余、通訊冗余等。冗余設(shè)計(jì)的目的在于提高系統(tǒng)的可靠性，從而提高系統(tǒng)的性能。冗余設(shè)計(jì)首先需要監(jiān)控軟件支持冗余運(yùn)行及動(dòng)態(tài)快速切換，還需要計(jì)算機(jī)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持。主站層的配置方式有：單主機(jī)、單通訊機(jī)、雙主機(jī)、雙通訊機(jī)及功能的組合。對于上述冗余方式，對配置兩臺(tái)及以上計(jì)算機(jī)的項(xiàng)目可以引入網(wǎng)絡(luò)冗余，以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，每臺(tái)計(jì)算機(jī)需要配置雙網(wǎng)卡，需配置兩臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)。

3.3通訊間隔層設(shè)計(jì)

通訊間隔層處于通訊樞紐的地位，向上連接主站層，向下貫通現(xiàn)場設(shè)備層，是影響整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是智能配電系統(tǒng)運(yùn)行的紐帶。智能監(jiān)控設(shè)備的信息通過通訊總線送到通訊間隔層通訊子站，然后將采集的所有運(yùn)行/故障狀態(tài)信號和運(yùn)行參數(shù)等信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)上傳至主站，各通訊子站接收來自主站的遠(yuǎn)程控制命令對該變配電站相應(yīng)的配電設(shè)備進(jìn)行控制。

目前通訊間隔層的上行網(wǎng)絡(luò)極大多數(shù)采用以太網(wǎng)方式，極特殊情況下受通訊條件的限制采用串行通訊方式，在有特殊設(shè)備要求的情況下采用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)(如采用SIEMENS的PLC作為通訊子站)。

通訊間隔層的下行網(wǎng)絡(luò)目前極大多數(shù)采用現(xiàn)場總線方式，智能配電系統(tǒng)常用的現(xiàn)場總線有RS232、RS422、RS485、CANBUS、MODBUS、PROFIBUS等，現(xiàn)場總線方式由選擇的現(xiàn)場智能儀表或第三方智能設(shè)備確定。以太網(wǎng)方式是未來的發(fā)展趨勢，但是支持的現(xiàn)場智能設(shè)備太少，目前只應(yīng)用于110kV及以上電壓等級的高壓變電站內(nèi)。

通訊間隔層通訊子站的數(shù)量與監(jiān)控的一次設(shè)備地理分布密切相關(guān)，一般采取就近監(jiān)控的原則，還需考慮子站的通訊容量、用戶投資成本來綜合確定。通訊間隔層的通訊子站是該層的關(guān)鍵設(shè)備，根據(jù)項(xiàng)目的不同要求可采取不同的設(shè)備類型，目前，比較流行的方式：工控機(jī)、HMI、PLC、串口服務(wù)器等。

3.4現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)計(jì)

現(xiàn)場設(shè)備層位于中低壓變配電現(xiàn)場，具體包括：中壓繼電保護(hù)裝置、現(xiàn)場I/O、智能電力儀表、PLC、溫控儀、UPS、EPS、ATS、直流屏、發(fā)電機(jī)等智能監(jiān)控設(shè)備。負(fù)責(zé)采集電力現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)和信息狀態(tài)，發(fā)送給通訊間隔層，同時(shí)也作為執(zhí)行單元，執(zhí)行通訊間隔層下發(fā)的各類指令。

4網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能

智能電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理功能，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自上而下呈金字塔結(jié)構(gòu)，越向下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，設(shè)備種類越多，設(shè)備數(shù)量越大，越難于管理與維護(hù)。安科瑞(Acrel)公司開發(fā)的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有強(qiáng)大、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)，把供配電系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)置于毫秒級、周波級的連續(xù)精確的監(jiān)視控制中。

a、友好的人機(jī)交互界面(HMI)

標(biāo)準(zhǔn)的變配電系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況;龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能;分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可直觀顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài)，并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機(jī)交互界面并實(shí)時(shí)刷新。

b、用戶管理

本軟件可對不同級別的用戶賦予不同權(quán)限，從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令外，還需工程師級用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成該操作。