專利名稱：變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化控制監(jiān)控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其是電力、鋼鐵、石化、煤炭港口等行業(yè)大型或特大型企業(yè)的廠區(qū)輸配電智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大容量電力用戶的數(shù)量也在急劇增加，目前這些大容 量用戶在本企業(yè)內(nèi)設(shè)置的中低壓變壓器配電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)水平十分薄弱，人員配 置過多，造成多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)人員重復(fù)配置，大多采用人工值班的形式進(jìn)行管理，而維護(hù)人員 缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)或還有責(zé)任心不強(qiáng)等多方面因素，容易造成變電站設(shè)備故障，事 故時(shí)有發(fā)生，因此很難滿足企業(yè)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的用電需求。另一方面，人工維護(hù)企業(yè)變電站系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用較高，為降低成本，小型企業(yè)往往 會(huì)雇傭一些身兼多職的電工管理企業(yè)的變電站，大型企業(yè)隨著企業(yè)自動(dòng)化水平的提高，人 員精簡(jiǎn)后造成人員緊張，這樣實(shí)際造成后果往往是由于企業(yè)為控制成本，在減少人員的情 況下，監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化程度低，難以做到對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，給企業(yè)和個(gè)人帶來了很大的安 全隱患和損失。此外，企業(yè)配電設(shè)備的故障和人員的誤操作事故也對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和企業(yè)自身 的安全生產(chǎn)運(yùn)行帶來威脅。目前的企業(yè)輸配電設(shè)備存在如在缺點(diǎn)1)設(shè)備分散、無法集中監(jiān)控，一旦發(fā)生設(shè)備故障，故障查詢困難大。2)現(xiàn)有輸配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)老化，設(shè)備采集信號(hào)少，無法滿足現(xiàn)代監(jiān)控要求。3)現(xiàn)有輸配電監(jiān)控系統(tǒng)與控制系統(tǒng)完全獨(dú)立，聯(lián)動(dòng)性差，操作人員重復(fù)配置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，設(shè)計(jì)一種結(jié) 合生產(chǎn)運(yùn)行工藝監(jiān)控的同時(shí)又能對(duì)企業(yè)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)一監(jiān)控管理并可靠有效地實(shí)現(xiàn) 無人值守的一種集控中心數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備的電氣及設(shè)備保護(hù)控制操作，其特征在于它設(shè)有變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，變電站遠(yuǎn)程 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備微機(jī)保護(hù)及電氣監(jiān)控，通過PLC控制系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)與變電站 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)數(shù)據(jù)在服務(wù)器上的共享，將變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入到PLC控制系統(tǒng) 中，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入和PLC控制系統(tǒng)無縫結(jié)合、邏輯聯(lián)鎖。所述變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一臺(tái)SCADA主服務(wù)器、若干HMI客戶端、若干 MODBUS網(wǎng)關(guān)設(shè)備、GPS設(shè)備、變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置、低壓電力智能儀表、直流控制系統(tǒng)、 UPS設(shè)備及監(jiān)視器，SCADA主服務(wù)器通過數(shù)據(jù)線分別與所述HMI客戶端、監(jiān)視器、PLC控制系 統(tǒng)、GPS設(shè)備、變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置通訊連接，PLC控制系統(tǒng)還與變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置相連，SCADA主服務(wù)器通過MODBUS網(wǎng)關(guān)設(shè)備分別與所述低壓電力智能儀表、直流控制 系統(tǒng)和UPS設(shè)備通訊連接，SCADA主服務(wù)器將PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ) 在過程數(shù)據(jù)庫，供若干HMI客戶端讀取顯示，HMI客戶端通過SCADA主服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控 制系統(tǒng)的監(jiān)控和操作，GPS設(shè)備向主服器提供GPS數(shù)據(jù)，主服器接收和處理GPS數(shù)據(jù)，提取 時(shí)間數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)串口客戶端服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步命令。所述的變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置包括電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、變 壓器綜合保護(hù)裝置及饋線綜合保護(hù)裝置，電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、變壓器綜 合保護(hù)裝置及饋線綜合保護(hù)裝置分別與SCADA主服務(wù)器通訊連接，并將變電站設(shè)備的運(yùn)行 狀態(tài)參數(shù)傳輸給SCADA主服務(wù)器。所述的GPS設(shè)備包括GPS授時(shí)天線、GPS對(duì)時(shí)裝置，GPS對(duì)時(shí)裝置連接GPS授時(shí)天 線，其對(duì)應(yīng)串口輸出端連接SCADA主服務(wù)器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具以下有益效果1)目前國內(nèi)變電站的自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)因其投資大、通 訊要求高而只局限于在 電網(wǎng)主網(wǎng)架上的大型變電站使用，一般的中低壓用戶變電站因資金和技術(shù)原因還無法實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控，本實(shí)用新型填補(bǔ)了這一空白，通過這一技術(shù)平臺(tái)電力用戶可以對(duì)各配電 系統(tǒng)實(shí)行集中專業(yè)化遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)行，為企業(yè)實(shí)行專業(yè)化運(yùn)行和維護(hù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2)本實(shí)用新型采用在廠區(qū)(廠區(qū)變電站)端獨(dú)立建立一套自動(dòng)化管理系統(tǒng)通過網(wǎng) 絡(luò)和集控中心通信連接，由集控中心統(tǒng)一對(duì)廠區(qū)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證變電站無人值 守地安全運(yùn)行，并具有遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、管理等所有功能，成為一個(gè)完全獨(dú)立的自動(dòng) 化監(jiān)控系統(tǒng)，為變電站設(shè)備的正常運(yùn)行和故障的及時(shí)處理提供了可靠的保障，為企業(yè)避免 不必要的損失。3)對(duì)于大型企業(yè)，即便建設(shè)有變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，也是獨(dú)立于廠區(qū)控制系統(tǒng)，專 門配備操作人員。本實(shí)用新型將變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)生產(chǎn)設(shè) 備控制工藝，使原來需要在兩套系統(tǒng)上分別操作的繁瑣作業(yè)現(xiàn)在在任意一臺(tái)HMI客戶端操 作站即可完成。所有操作記錄全部記錄在歷史數(shù)據(jù)庫存檔，并對(duì)廠區(qū)變電站設(shè)備實(shí)行24小 時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，既保證了變電所電氣設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)，又優(yōu)化了作業(yè)人員，大大降低了企 業(yè)的維護(hù)和人力成本。4)本實(shí)用新型將變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置的所有信息均可傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 并且存入歷史數(shù)據(jù)庫。極大的方便對(duì)歷史運(yùn)行曲線、報(bào)表的調(diào)用、分析。對(duì)運(yùn)行分析、事故 分析提供最原始的數(shù)據(jù)。5)GPS設(shè)備包括GPS授時(shí)天線、GPS對(duì)時(shí)裝置?？商峁┱_有效衛(wèi)星時(shí)間，對(duì)被監(jiān) 視終端的設(shè)備進(jìn)行對(duì)時(shí)使設(shè)備運(yùn)行時(shí)鐘正確可靠。同時(shí)對(duì)變電站運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況 或故障搶修時(shí)可通過GPS和GIS系統(tǒng)在第一時(shí)間里到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，減少因道路不熟時(shí)間延誤而 帶來的損失。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參見圖1，一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，它包括PLC控制系統(tǒng)和變電站遠(yuǎn) 程監(jiān)控系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣及設(shè)備保護(hù)控制操作，變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備微機(jī)保護(hù)及電氣監(jiān)控，通過PLC控制系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)與變電站遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)的保護(hù)數(shù)據(jù)在服務(wù)器上的共享，將變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入到PLC控制系統(tǒng)中，實(shí) 現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入和PLC控制系統(tǒng)無縫結(jié)合、邏輯聯(lián)鎖。變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一臺(tái)SCADA主服務(wù)器、若干HMI客戶端、若干MODBUS 網(wǎng)關(guān)設(shè)備、GPS設(shè)備、變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置、低壓電力智能儀表、直流控制系統(tǒng)、UPS設(shè)備 及監(jiān)視器，SCADA主服務(wù)器通過數(shù)據(jù)線分別與HMI客戶端、監(jiān)視器、PLC控制系統(tǒng)、GPS設(shè)備、 變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置通訊連接，PLC控制系統(tǒng)還與變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置相連通訊， SCADA主服務(wù)器通過MODBUS網(wǎng)關(guān)設(shè)備分別與低壓電力智能儀表、直流控制系統(tǒng)和UPS設(shè)備通 訊連接，SCADA主服務(wù)器將PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)在過程數(shù)據(jù)庫，供若干 HMI客戶端讀取顯示，HMI客戶端通過SCADA主服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控和操作，GPS 設(shè)備向主服器提供GPS數(shù)據(jù)，主服器接收和處理GPS數(shù)據(jù)，提取時(shí)間，向?qū)?yīng)串口客戶端服務(wù) 器發(fā)送時(shí)間同步命令。變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置包括電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、 變壓器綜合保護(hù)裝置及饋線綜合保護(hù)裝置，電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、變壓器綜 合保護(hù)裝置及饋線綜合保護(hù)裝置分別與SCADA主服務(wù)器通訊連接，并將變電站設(shè)備的運(yùn)行狀 態(tài)參數(shù)傳輸給SCADA主服務(wù)器。變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置具有針對(duì)相間故障的二段式相間 電流保護(hù)、過負(fù)荷告警及跳閘功能、單相接地的零序電流保護(hù)、失壓保護(hù)、非電量保護(hù)等功能， 并記錄斷路器開關(guān)的左右操作，變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置通過與SCADA主服務(wù)器連接，將運(yùn) 行數(shù)據(jù)及保護(hù)動(dòng)作連鎖傳輸給SCADA主服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)與PLC控制的邏輯連鎖。低壓電力智能 儀表具有測(cè)量和計(jì)算低壓開關(guān)三相電流、三相相間電壓/相電壓、功率因數(shù)、頻率、有功功率、 無功功率、有功電能和無功電能等功能，低壓電力智能儀表與SCADA主服務(wù)器連接，將運(yùn)行數(shù) 據(jù)傳輸給SCADA主服務(wù)器存儲(chǔ)，以便做運(yùn)行分析、事故分析。直流控制系統(tǒng)為整個(gè)變電站斷 路器開關(guān)提供電器控制回路的控制電源，直流控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接關(guān)系變電站的運(yùn)行情 況，直流控制系統(tǒng)與SCADA主服務(wù)器連接，將直流控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)供運(yùn)行操作人員 監(jiān)控。UPS設(shè)備包括UPS在線監(jiān)測(cè)主機(jī)和后備電池，在系統(tǒng)電源失電情況下，為系統(tǒng)提供不間 斷電源，確保系統(tǒng)繼續(xù)工作。監(jiān)視器采用大屏幕監(jiān)視器，如DLP(數(shù)字光處理屏幕)大屏，監(jiān)視 器是提供給操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站和控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的人機(jī)接口。SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))主服 務(wù)器采用冗錯(cuò)服務(wù)器形式，最大限度確保設(shè)備可靠性。SCADA服務(wù)器是基于過程數(shù)據(jù)庫的 HMI (Human Machine Interface人機(jī)界面)后臺(tái)，主要是將PLC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)所有的信號(hào) 采集到過程數(shù)據(jù)庫，供HMI客戶端的圖形化界面顯示讀取。同時(shí)對(duì)HMI操作命令實(shí)時(shí)傳輸 給PLC系統(tǒng)，供PLC邏輯運(yùn)算后輸出至輸出模塊，對(duì)于HMI的操作記錄存儲(chǔ)到過程數(shù)據(jù)庫。 而且SCADA主服務(wù)器通過工業(yè)TCP/IP與各分變電所微機(jī)綜合保護(hù)裝置通訊，通過MODBUS 網(wǎng)關(guān)與低壓電力智能儀表、UPS設(shè)備、直流控制系統(tǒng)等設(shè)備通訊，將變電所內(nèi)需要監(jiān)控的設(shè) 備信號(hào)狀態(tài)全部讀取，通過HMI操作命令實(shí)時(shí)傳輸控制變電所設(shè)備，SCADA服務(wù)器還具有對(duì) 設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備位置狀態(tài)、電流等重要參數(shù)的查詢功能，通過對(duì)這些參數(shù)的運(yùn)行記錄來分析設(shè)備的使用情況和協(xié)調(diào)控制完成整個(gè)運(yùn)輸過程。PLC控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)包括數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊和 PLC主機(jī)。PLC控制系統(tǒng)通過數(shù)字量輸入模塊和模擬量輸入模塊，采集皮帶輸送機(jī)、卸船 機(jī)、裝船機(jī)、堆取料機(jī)、取料機(jī)、電液三通擋板、程控式除鐵器、電子皮帶秤、循環(huán)鏈碼校驗(yàn)裝 置、濕式除塵器、液壓皮帶張緊裝置設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及變電所饋開關(guān)、變壓器、低壓開關(guān)、 UPS、直流控制系統(tǒng)等設(shè)備的少量信號(hào)狀態(tài)，設(shè)備位置狀態(tài)、電流等重要參數(shù)，通過這些參數(shù) 來分析和協(xié)調(diào)控制完成整個(gè)運(yùn)輸過程。PLC系統(tǒng)把采集到的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)傳送給SCADA服務(wù)器，供SCADA服務(wù)器進(jìn)行對(duì)數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)和處理。HMI客戶端通過SCADA服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控和操作 完成生產(chǎn)工藝流程中作業(yè)的實(shí)時(shí)管理、設(shè)備控制、系統(tǒng)操作、流程畫面及圖形顯示、監(jiān)控等 工作。GPS設(shè)備包括GPS授時(shí)天線、GPS對(duì)時(shí)裝置，GPS對(duì)時(shí) 裝置連接GPS授時(shí)天線，其對(duì) 應(yīng)串口輸出端連接SCADA主服務(wù)器，在GPS正常工作時(shí)由GPS授時(shí)天線接收衛(wèi)星信號(hào)，GPS 對(duì)時(shí)裝置對(duì)信號(hào)處理運(yùn)算后，按照設(shè)定時(shí)間對(duì)連接在網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備進(jìn)行時(shí)鐘同步。若 裝置在出現(xiàn)故障時(shí)，則有SCADA主服務(wù)器作為臨時(shí)事件服務(wù)器，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備定期 進(jìn)行時(shí)鐘同步。HMI (Human Machine Interface人機(jī)界面)客戶端操作人員通過HMI客戶端通過 圖形化監(jiān)控軟件，在HMI上通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可實(shí)現(xiàn)對(duì)港口系統(tǒng)設(shè)備皮帶輸送機(jī)、卸船機(jī)、 裝船機(jī)、堆取料機(jī)、取料機(jī)、電液三通擋板、程控式除鐵器、電子皮帶秤、循環(huán)鏈碼校驗(yàn)裝置、 濕式除塵器、液壓皮帶張緊裝置等的啟動(dòng)、停止控制。實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、設(shè)備歷 史運(yùn)行數(shù)據(jù)的查詢、分析、打印。系統(tǒng)所有報(bào)警顯示、報(bào)警記錄的查詢；動(dòng)態(tài)顯示工藝流程的作業(yè)情況，主要顯示以下內(nèi)容·工藝系統(tǒng)全貌顯示·各設(shè)備用電量統(tǒng)計(jì)顯示·各類皮帶機(jī)保護(hù)檢測(cè)裝置的顯示·卸堆作業(yè)時(shí)卸船量顯示·取裝作業(yè)時(shí)裝船量顯示·所有設(shè)備的故障報(bào)警顯示(包括電源防雷的故障顯示)·各皮帶機(jī)制動(dòng)器限位開關(guān)狀態(tài)顯示按照工藝操作的需要選擇流程，并經(jīng)流程確認(rèn)后，按逆料流方向順序啟動(dòng)流程設(shè) 備，完成流程啟動(dòng)。當(dāng)流程運(yùn)行完成設(shè)定量后，流程設(shè)備按順料流方向順序停止流程設(shè)備。 流程正常運(yùn)行時(shí)，也可根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行流程切換，在啟動(dòng)新的流程設(shè)備后，自動(dòng)停止上一 流程的設(shè)備。報(bào)警處理報(bào)警處理分為事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警。前者包括非操作引起的斷路器跳 閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)。后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限、計(jì) 算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件的狀態(tài)異常等。系統(tǒng)應(yīng)能提供所有報(bào)警和報(bào)警返回的記錄，并將報(bào) 警記錄存在硬盤上。報(bào)警記錄實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保存。事故報(bào)警事故狀態(tài)方式時(shí)，公用事故報(bào)警立即發(fā)出音響報(bào)警，運(yùn)行人員人機(jī)操作 員站的HMI畫面上用顏色改變并閃爍表示該設(shè)備變位，同時(shí)顯示紅色報(bào)警條文，報(bào)警條文可以選擇隨機(jī)打印或召喚打?。皇鹿蕡?bào)警通過手動(dòng)或自動(dòng)方式確認(rèn)，每次確認(rèn)一次報(bào)警，自 動(dòng)確認(rèn)時(shí)間可調(diào)。報(bào)警一旦確認(rèn)，聲音、閃光即停止，報(bào)警條文由紅色變?yōu)辄S色。報(bào)警條件 消失后，報(bào)警條文顏色消失，聲音、閃光停止，報(bào)警信息保存。電動(dòng)機(jī)的微機(jī)綜合保護(hù)裝置具有電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、零序接地保護(hù)、負(fù)序 過流保護(hù)、過熱保護(hù)、欠壓保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)。測(cè)量量電流la、Ic計(jì)算量有功功率和無功功率開關(guān)量輸入電機(jī)斷路器位置及報(bào)警狀態(tài)電機(jī)斷路器的輸出控制變壓器的微機(jī)綜合保護(hù)裝置具有反映相間故障的二段式相間電流保護(hù)、過負(fù)荷告 警及跳閘功能、單相接地的零序電流保護(hù)、失壓保護(hù)、非電量保護(hù)。測(cè)量量變壓器兩側(cè)電流1a、lb、Ic變壓器溫度具備報(bào)警、跳閘設(shè)置功能計(jì)算量變壓器兩側(cè)有功功率、無功功率開關(guān)量輸入變壓器兩側(cè)斷路器位置等 狀態(tài)位置和報(bào)警狀態(tài)(包括保護(hù)報(bào)警信息)、變壓器有載調(diào)壓回路信號(hào)、變壓器本體信號(hào)控 制量變壓器兩側(cè)斷路器的輸出控制本系統(tǒng)工作時(shí)，變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)微機(jī)綜合保護(hù)裝置對(duì)接入其的開關(guān)信號(hào)一方 面?zhèn)鬏斀oSCADA服務(wù)器，另一方面進(jìn)行自診斷，并輸出報(bào)警信號(hào)給SCADA服務(wù)器，同時(shí)，控 制系統(tǒng)子系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)通過數(shù)字量輸入模塊和模擬量輸入模塊，采集皮帶輸送機(jī)、卸 船機(jī)、裝船機(jī)、堆取料機(jī)、取料機(jī)、電液三通擋板、程控式除鐵器、電子皮帶秤、循環(huán)鏈碼校驗(yàn) 裝置、濕式除塵器、液壓皮帶張緊裝置設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及變電所饋開關(guān)、變壓器、低壓開 關(guān)、UPS、直流系統(tǒng)等設(shè)備的少量信號(hào)狀態(tài)，設(shè)備位置狀態(tài)、電流等重要參數(shù)，通過這些參數(shù) 來分析和協(xié)調(diào)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)是否符合啟動(dòng)運(yùn)行條件，判斷設(shè)備處于無故障待運(yùn)狀態(tài)，并把判斷 傳輸給SCADA服務(wù)器，同時(shí)，所有傳送給SCADA服務(wù)器的數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在歷史數(shù)據(jù)庫，只有 當(dāng)SCADA服務(wù)器從變電站監(jiān)控子系統(tǒng)收到設(shè)備電氣正常，從PLC控制系統(tǒng)收到同一設(shè)備現(xiàn) 場(chǎng)保護(hù)正常的情況，才允許操作員通過HMI客戶端啟動(dòng)設(shè)備，HMI客戶端通過SCADA服務(wù)器 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控和操作完成生產(chǎn)工藝流程中作業(yè)的實(shí) 時(shí)管理、設(shè)備控制、系統(tǒng)操作、流程畫面及圖形顯示、監(jiān)控等工作。本新型裝置系統(tǒng)工作時(shí)，其GPS設(shè)備向主服務(wù)器提供GPS數(shù)據(jù)，GPS數(shù)據(jù)包含時(shí)間、 經(jīng)緯度、高度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息。主服務(wù)器接收和處理GPS數(shù)據(jù)，提取時(shí)間相關(guān)信息，向?qū)?yīng) 串口服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步命令，使整個(gè)系統(tǒng)保持較高進(jìn)度的時(shí)間同步。
權(quán)利要求一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣及設(shè)備保護(hù)控制操作，其特征在于它設(shè)有變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備微機(jī)保護(hù)及電氣監(jiān)控，通過PLC控制系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)與變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)數(shù)據(jù)在服務(wù)器上的共享，將變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入到PLC控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入和PLC控制系統(tǒng)無縫結(jié)合、邏輯聯(lián)鎖。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，其特征在于所述變電站 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一臺(tái)SCADA主服務(wù)器、若干HMI客戶端、若干MODBUS網(wǎng)關(guān)設(shè)備、GPS 設(shè)備、變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置、低壓電力智能儀表、直流控制系統(tǒng)、UPS設(shè)備及監(jiān)視器， SCADA主服務(wù)器通過數(shù)據(jù)線分別與所述HMI客戶端、監(jiān)視器、PLC控制系統(tǒng)、GPS設(shè)備、變電 站微機(jī)綜合保護(hù)裝置通訊連接，PLC控制系統(tǒng)還與變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置相連，SCADA主 服務(wù)器通過MODBUS網(wǎng)關(guān)設(shè)備分別與所述低壓電力智能儀表、直流控制系統(tǒng)和UPS設(shè)備通訊 連接，SCADA主服務(wù)器將PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采集的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)在過程數(shù)據(jù)庫，供若干 HMI客戶端讀取顯示，HMI客戶端通過SCADA主服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控和操作， GPS設(shè)備向主服器提供GPS數(shù)據(jù)，主服器接收和處理GPS數(shù)據(jù)，提取時(shí)間數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)串口客 戶端服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步命令。
3.如權(quán)利要求2所述的一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，其特征在于所述的變電 站微機(jī)綜合保護(hù)裝置包括電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、變壓器綜合保護(hù)裝置及 饋線綜合保護(hù)裝置，電動(dòng)機(jī)斷路器柜、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置、變壓器綜合保護(hù)裝置及饋線 綜合保護(hù)裝置分別與SCADA主服務(wù)器通訊連接，并將變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)傳輸給 SCADA主服務(wù)器。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 GPS設(shè)備包括GPS授時(shí)天線、GPS對(duì)時(shí)裝置，GPS對(duì)時(shí)裝置連接GPS授時(shí)天線，其對(duì)應(yīng)串口輸 出端連接SCADA主服務(wù)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控嵌入控制系統(tǒng)，包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣及設(shè)備保護(hù)控制操作，其特征在于它設(shè)有變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備微機(jī)保護(hù)及電氣監(jiān)控，通過PLC控制系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)與變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)數(shù)據(jù)在服務(wù)器上的共享，將變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入到PLC控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)嵌入和PLC控制系統(tǒng)無縫結(jié)合、邏輯聯(lián)鎖。將變電站微機(jī)綜合保護(hù)裝置的所有信息均可傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并且存入歷史數(shù)據(jù)庫。極大的方便對(duì)歷史運(yùn)行曲線、報(bào)表的調(diào)用、分析。對(duì)運(yùn)行分析、事故分析提供最原始的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201556976SQ20092019590
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者胡華偉 申請(qǐng)人:浙江天工自信科技工程有限公司