ABB的ESD3000变电站监控系统是一套利用计算机网络控制技术对变电站进行测控和监视的软、硬件体系。
ESD3000监控系统监控对象包括变电站内110kV及以下电压等级的高压开关设备、中压开关设备、变压器以及低压配电网电器设备,实现厂际电力系统的综合自动化管理,有效提高了电力系统运行的稳定性及可靠性,提高了工业生产运行的效率及品质,是工业生产信息化、自动化管理的重要组成部分。ESD3000系统具有开放的通信管理功能,可兼容ABB公司各类智能化装置及具有标准通信协议的其他制造商的智能化产品,可提供标准接口与外部计算机系统连接。
ESD3000系统通过开关量采集、模拟量采集、远程控制、电能质量综合监测装置及ABB中高压继保装置构造出功能完善的变电站综合自动化系统。对于低压电网中的PC和MCC低压成套开关设备,ESD3000很容易组态为电力监控工作站或者是工程师工作站。
图8-1所示为一个典型的以输配电设备及电动机控制中心组成的系统——ESD3000变电站监控系统网络结构。其中各种电器设备的测控信息经现场总线连接至前端机CMMI或者PLC中,再经由网络通信接口与ESD3000工作站交换信息实现系统集中监控;也可通过CMMI接口直接与DCS系统,BA系统或其他电网自动化系统等连接。图8-2所示为ESD3000变电站监控系统主页。
ESD3000变电站监控系统对各种中、低压电动机的测控和保护引入智能化操作,全面地配合过程控制DCS完成生产过程自动化,为用户实现全面质量管理构建了基本的技术基础平台和发展空间。
图8-1 ESD3000变电站监控系统网络结构
图8-2 ESD3000变电站监控系统的主页
ESD3000变电站监控系统支持智能化和自动化操作的总集控站方案,支持与用户的MIS(Management Information System,管理信息系统)、DCS和BAS联网,支持信息共享和网络开放,支持OPC方式的信息交换,对提高用户的电网管理自动化水平具有很现实的意义。
ESD3000变电站监控系统有两个工作层面,即站级层和现场设备层。站级层包括计算机主机和从机、网络集线器、工控机、显示器、打印机等,现场设备层包括各种变送器、各种继保装置、各种RTU(Remote Terminal Unit,远程终端单元)信号采集装置。
ESD3000变电站监控系统可实现如下管理工作:
(1)能量管理工作
1)对电能的消耗进行合理的统筹安排,电能质量的管理和监控。
2)当消耗能量超过供电能力时进行合理的抛负荷操作;当供电能力恢复时也进行相应的投负荷工作。
3)在灾害状态下,确保重要负荷供电保障。
4)低压进线和母联之间、市电供电和发电机机组之间的自动控制。
5)照明线路的管理和控制。
ESD3000的能量管理系统具有极好的实时性。ESD3000的数据库能对电网内的所有操作事件进行长达两年的连续记录,能自动生成各种报表和操作文件。
(2)对低压配电网进行实时监控管理
1)PCC型低压成套开关设备。
遥测量:电流、电压、功率因素、频率、有功和无功功率、有功和无功电度。
遥控量:断路器合闸和分闸、报警、过电压和欠电压、电流过载保护。
遥信量:断路器状态和故障状态。
2)MCC型低压成套开关设备。
电动机起动方式:直接、可逆、星-三角、软起动和双速。
电动机保护方式:过载、断相、相不平衡、过电压和欠电压。(www.xing528.com)
电动机监视内容:漏电流、有功和无功电度、功率因素、温度等。
(3)图纸和资料管理
ESD3000系统能够对所属电网内的技术资料和元器件表进行管理,使用者能够方便地浏览系统内全部图纸和技术参数。
系统内的图纸资料均为AUTOCAD格式或者ADOBE/PDF格式。ESD3000在提供图纸的同时,还提供了电气制图图元和图形库文件。
(4)对0.4~110kV系统的监控和管理
在ESD3000系统中,继保装置对变电站的设备进行保护操作和自动控制;而后台系统对全系统进行参数监视和控制管理。这些监控功能包括:
1)系统具备SCADA监控功能,包括数据采集和处理、事故处理/事故追忆/事件顺序SOE、遥控子系统、模拟屏系统控制、系统时钟和对时功能等。
2)历史数据和报表打印输出。
3)网络与互连通信,可实现逻辑定义的应用互连通信、系统及网络通信功能、集控中心系统、转发通信系统。
4)智能化调度操作票及其预演系统,可自动生成综合命令操作票、智能生成逐项命令操作票、模拟演示、典型操作票自定义维护。
5)电网应用软件包括电力网络结线分析、实时状态分析、短期负荷预测、电网操作逻辑分析及设置系统。
6)系统能对故障定位,以及故障隔离、故障录波及录波分析应用软件。
7)系统操作分为3级操作权限管理。
ESD3000的信息交换方式包括:
1)通过通信接口直接连通;
2)通过以太网连通,也可通过以太网光纤收发器联通;
3)数据交换可采用OPC方式。
ESE3000的信息交换通信协议包括:TCP/IP、MODBUS-RTU和MODBUS-TCP、IEC60870-5-103、DL451-91、Profibus-DP和DeviceNet等。
ESD3000的主要界面如图8-3和图8-4所示。
ESD3000的主要界面
•10kV一次系统图界面
图8-3 ESD3000中的中压10kV系统监控界面
图8-4 ESD3000中的低压0.4kV系统监控界面
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