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【摘要】本文针对江苏鑫源公司配电系统，利用INT-iPS电力监控软件和监控仪表，设计并实现了分散式数据采集，集中管控的综合监控系统。系统满足了设备的监测要求，及时反馈监测信息，提高了供电管理水平。INT-iPS变电站综合自动化系统具有性能可靠、功能齐全、操作直观、维护方便、性能价格比高等特点。
【关键词】电力监控;INT-iPS
Abstract：This paper design and realize an electric power monitoring system based on INT-iPS， which used in the distribution system of Xinyuan Company.The system meet the monitoring requirements，it can feedback information in time and improve the level of management.The electric power monitoring system based on INT-iPS can be used easily，wisely，expediently，and cost less money.
Keywords：electric power monitoring system;INT-iPS
1.引言
INT-iPS（intelligent power system）系统是以计算机为基础，对变电站电力系统进行综合自动化监控的监测系统，可应用于电力、化工等领域的数据采集与监视控制，集保护、监测、控制、通信等多种功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的电力自动化系统。
该系统对变电站、配电所、发电厂的一次主设备可实现遥测、遥信、遥控、遥调，对二次设备和辅助设备实现远方控制和管理，并与上一级调度自动化系统通信，实现对电力系统综合全面的自动化管理[1]。
本文以因泰莱公司INT-iPS电力监控软件在江苏中烟江苏鑫源烟草薄片有限公司配电管理中的典型应用为例做一介绍。
2.项目概况
2.1 项目介绍
江苏鑫源烟草薄片有限责任公司位于江苏淮安工业园区清浦工业新区，占地面积约200亩，根据2011年7月国家局批复实施建设。
在中国卷烟产业发展战略中，发展“中式卷烟”具有更重要的战略地位，减害降焦是重要的战略环节。而造纸法薄片的应用，将有效地帮助降低卷烟产品的特定有害成分，同时也可能调制卷烟配方、降低卷烟生产成本，使产品更具有市场竞争力。
2.2 配电情况介绍
电力系统监控现场分为两个配电房：位于生产工房的1号配电房和位于办公楼的2号配电房。其中监控室位于1号配电房值班室内。
要求电力监控系统能实时进行系统电力参数数据采集，并通过计算机实时监视、控制并接收系统报警。20KV电源进线设过电流速断保护和带时限过载保护，变压器出线设过电流速断保护、带时限过载保护、单相接地故障保护、变压器温度上限报警和超限脱扣保护。
所有的干式变压器均带智能温控系统，并能与微机综合保护装置进行即时通讯。
3.总体方案
3.1 参考标准
GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范
GB/T 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 19262-2003微机变压器保护装置通用技术要求
GB/J63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范
GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
3.2 组网方案
如图1所示，总体架构分为三层，即站控层、网络层、设备层。在监控值班室建立计算机系统监控，现场级控制层设备采用南京因泰莱电器股份有限公司生产的PA620系列综合微机保护测控装置以及其它智能设备，站级控制层采用INT-SCADA软件监控平台，站级控制层与现场级控制层设备通过屏蔽双绞线连接，共同组成INT-iPS变电站综合自动化系统[2]。
图1
3.3 设备选型
3.3.1 网络层设备
后台监控主机：配置1台监控操作员兼工程师站，对全所的各种实时数据进行组织管理，承担全所的实时数据处理、历史数据记录和事件顺序记录等任务，对本所设备运行状况进行安全监视。
通讯管理机：承担本所的实时数据采集，数据实时处理，设备控制，与运行工作站、调度、继电保护装置、自动装置及间隔层的测控单元进行通信等。
3.3.2 现场设备层
该系统现场间隔层主要采用先进的一体化数字继电保护测控装置PA620，装置采用了计算机控制、网络通讯等多项新技术，完全达到本次标书提出的技术要求，组成一个高效、安全、经济、可扩展的变电所综合自动化系统[3]。
PA620系列装置是专门针对110kV电力变压器开发的整套保护测控装置，适用于110kV及以下电压等级的两圈和三圈（四侧）电力变压器。该系列装置包括PA620-T1变压器主保护装置，PA620-T2变压器后备保护装置和PA620-SW非电量及操作箱等，每个装置可单独使用，也可相互组合配置，为各种常用电力变压器提供完善的主保护、后备保护及相关测控功能。
PA620-R是因泰莱公司采用32位高性能微处理器、16位高精度A/D转换芯片和大规模可编程逻辑器件研制的新一代变电站综合测控装置。PA620-R测控装置具有超高精度，测量电流、电压、功率、功率因数、频率、谐波，其测量的电压、电流量均达到0.2级。
4.系统功能 4.1 INT-SCADA体系架构
INT-SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）集成化保护监控系统处于系统的站级控制层。为了适应电力系统应用设备多、纵向横向联系紧密、扩建组建频繁等特点，该监控系统从分析、设计到具体编程，全部采用面向对象方法，融合了最新的计算机编程技术，在满足严格的可靠性、实时性要求基础上，更在系统的可组态性、可扩展性、可用性、可维护性等方面有新的突破。
图2
4.2 主要功能
4.2.1 数据采集功能
系统由数据采集装置采集现场有关数据，包括模拟量，脉冲量及开关量，测量量，外部输入讯号等数据传至监控系统作实时处理，并可以从各保护装置采集保护运行状态、保护动作信息、保护定值信息、保护故障信息、保护电源及保护装置自检信息等，实时更新数据库及显示画面，并在屏幕上采用模拟图方式实时显示现场设备运行状况，显示实时和历史事件，具体如下：
（1）INT-SCADA监控系统能完成变电站模拟量运行状态的监视，有效反映各模拟量（电流，电压，有功，无功电量等）。
（2）INT-SCADA监控系统能对变电站内所有状态量（开关，刀闸，分接头等）进行有效，安全，可靠，直观的控制，并能实现开关和刀闸操作的闭锁，防误功能。
4.2.2 控制功能
通过主站微机的键盘，鼠标器对控制对象进行分合操作。控制对象包括开关和断路器隔离开关的分合（跳合）操作，保护投退，变压器有载调压，电容器投切，保护信号复归，电压切换，设备运行检修。为保证受控设备的安全，所以有可靠的闭锁和防范措施，控制操作时有口令，口令是操作员唯一通过微机来分合开关或断路器的一把钥匙。
4.2.3 屏幕显示功能
INT-SCADA监控系统能在主控机显示与实际相对应的一次主接线模拟图，显示各控制对象的运行状态并实时动态更新。可形成实时的和历史的模拟量连续变化的趋势图，如功率负荷曲线，电压波动曲线。
4.2.4 抄表查询
INT-SCADA监控系统可接收智能单元所提供的带时标的数据，存储数据，并可按标准格式打印各种报表，历史数据库内容，各种曲线，各种其他事项。其中的无编程报表设计功能，使没有编程经验的人员可轻松设计出各种复杂的、满足电力系统要求的报表。
5.实际应用分析
实现数据集中采集，降低管理费用：可以实现各种电参量数据的集中采集记录，集中数据分析，减少分支变电所数据的沉淀，集中信息反映。
保持数据的原始性，防止被修改：原始的由现场电工抄表后送交管理层的方式，增加了因数据抄送过程中被修改而使领导读脏数据的几率，INT-iPS电力监控系统保持了数据的原始性，便于领导层了解真实的数据。
兼容性和可扩展性分析：INT-iPS电力监控系统充分考虑了与BA 系统之间的互连互通，避免成为信息孤岛，只要稍做调整即可与正在实施或即将实施的楼宇自动化系统对接，可以充分保护企业的投资[4]。
6.结束语
INT-iPS电力监控系统把分散的监测站点联系起来，统一、实时地检测电力系统的运行状况，同时保证对终端设备的用电情况进行统一管理，方便了电力记录和统计。系统能够对大型用电设备的电力使用情况进行分析，为节省用电提供决策支持。
同时，根据电力数据，建议起一套完整的计量体系，通过数据挖掘等技术手段，可以了解、分析整个厂区的总体能耗情况，编制降耗计划，提高公司能耗使用效率。
参考文献
[1]任致程，周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].中国电力出版社，2007.
[2]肖东晖，林立.电力系统统一视频监控平台解决方案[J].电力系统自动化，2013，37（5）：74-80.
[3]刘健，程红丽，张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化，2013，37（12）：44-50.
[4]张振华.高压电力线路在线视频监控系统工程应用及实践[J].电力系统保护与控制，2013（16）：149-153.
【关键词】电力监控;INT-iPS
Abstract：This paper design and realize an electric power monitoring system based on INT-iPS， which used in the distribution system of Xinyuan Company.The system meet the monitoring requirements，it can feedback information in time and improve the level of management.The electric power monitoring system based on INT-iPS can be used easily，wisely，expediently，and cost less money.
Keywords：electric power monitoring system;INT-iPS
1.引言
INT-iPS（intelligent power system）系统是以计算机为基础，对变电站电力系统进行综合自动化监控的监测系统，可应用于电力、化工等领域的数据采集与监视控制，集保护、监测、控制、通信等多种功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的电力自动化系统。
该系统对变电站、配电所、发电厂的一次主设备可实现遥测、遥信、遥控、遥调，对二次设备和辅助设备实现远方控制和管理，并与上一级调度自动化系统通信，实现对电力系统综合全面的自动化管理[1]。
本文以因泰莱公司INT-iPS电力监控软件在江苏中烟江苏鑫源烟草薄片有限公司配电管理中的典型应用为例做一介绍。
2.项目概况
2.1 项目介绍
江苏鑫源烟草薄片有限责任公司位于江苏淮安工业园区清浦工业新区，占地面积约200亩，根据2011年7月国家局批复实施建设。
在中国卷烟产业发展战略中，发展“中式卷烟”具有更重要的战略地位，减害降焦是重要的战略环节。而造纸法薄片的应用，将有效地帮助降低卷烟产品的特定有害成分，同时也可能调制卷烟配方、降低卷烟生产成本，使产品更具有市场竞争力。
2.2 配电情况介绍
电力系统监控现场分为两个配电房：位于生产工房的1号配电房和位于办公楼的2号配电房。其中监控室位于1号配电房值班室内。
要求电力监控系统能实时进行系统电力参数数据采集，并通过计算机实时监视、控制并接收系统报警。20KV电源进线设过电流速断保护和带时限过载保护，变压器出线设过电流速断保护、带时限过载保护、单相接地故障保护、变压器温度上限报警和超限脱扣保护。
所有的干式变压器均带智能温控系统，并能与微机综合保护装置进行即时通讯。
3.总体方案
3.1 参考标准
GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范
GB/T 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 19262-2003微机变压器保护装置通用技术要求
GB/J63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范
GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
3.2 组网方案
如图1所示，总体架构分为三层，即站控层、网络层、设备层。在监控值班室建立计算机系统监控，现场级控制层设备采用南京因泰莱电器股份有限公司生产的PA620系列综合微机保护测控装置以及其它智能设备，站级控制层采用INT-SCADA软件监控平台，站级控制层与现场级控制层设备通过屏蔽双绞线连接，共同组成INT-iPS变电站综合自动化系统[2]。
图1
3.3 设备选型
3.3.1 网络层设备
后台监控主机：配置1台监控操作员兼工程师站，对全所的各种实时数据进行组织管理，承担全所的实时数据处理、历史数据记录和事件顺序记录等任务，对本所设备运行状况进行安全监视。
通讯管理机：承担本所的实时数据采集，数据实时处理，设备控制，与运行工作站、调度、继电保护装置、自动装置及间隔层的测控单元进行通信等。
3.3.2 现场设备层
该系统现场间隔层主要采用先进的一体化数字继电保护测控装置PA620，装置采用了计算机控制、网络通讯等多项新技术，完全达到本次标书提出的技术要求，组成一个高效、安全、经济、可扩展的变电所综合自动化系统[3]。
PA620系列装置是专门针对110kV电力变压器开发的整套保护测控装置，适用于110kV及以下电压等级的两圈和三圈（四侧）电力变压器。该系列装置包括PA620-T1变压器主保护装置，PA620-T2变压器后备保护装置和PA620-SW非电量及操作箱等，每个装置可单独使用，也可相互组合配置，为各种常用电力变压器提供完善的主保护、后备保护及相关测控功能。
PA620-R是因泰莱公司采用32位高性能微处理器、16位高精度A/D转换芯片和大规模可编程逻辑器件研制的新一代变电站综合测控装置。PA620-R测控装置具有超高精度，测量电流、电压、功率、功率因数、频率、谐波，其测量的电压、电流量均达到0.2级。
4.系统功能 4.1 INT-SCADA体系架构
INT-SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）集成化保护监控系统处于系统的站级控制层。为了适应电力系统应用设备多、纵向横向联系紧密、扩建组建频繁等特点，该监控系统从分析、设计到具体编程，全部采用面向对象方法，融合了最新的计算机编程技术，在满足严格的可靠性、实时性要求基础上，更在系统的可组态性、可扩展性、可用性、可维护性等方面有新的突破。
图2
4.2 主要功能
4.2.1 数据采集功能
系统由数据采集装置采集现场有关数据，包括模拟量，脉冲量及开关量，测量量，外部输入讯号等数据传至监控系统作实时处理，并可以从各保护装置采集保护运行状态、保护动作信息、保护定值信息、保护故障信息、保护电源及保护装置自检信息等，实时更新数据库及显示画面，并在屏幕上采用模拟图方式实时显示现场设备运行状况，显示实时和历史事件，具体如下：
（1）INT-SCADA监控系统能完成变电站模拟量运行状态的监视，有效反映各模拟量（电流，电压，有功，无功电量等）。
（2）INT-SCADA监控系统能对变电站内所有状态量（开关，刀闸，分接头等）进行有效，安全，可靠，直观的控制，并能实现开关和刀闸操作的闭锁，防误功能。
4.2.2 控制功能
通过主站微机的键盘，鼠标器对控制对象进行分合操作。控制对象包括开关和断路器隔离开关的分合（跳合）操作，保护投退，变压器有载调压，电容器投切，保护信号复归，电压切换，设备运行检修。为保证受控设备的安全，所以有可靠的闭锁和防范措施，控制操作时有口令，口令是操作员唯一通过微机来分合开关或断路器的一把钥匙。
4.2.3 屏幕显示功能
INT-SCADA监控系统能在主控机显示与实际相对应的一次主接线模拟图，显示各控制对象的运行状态并实时动态更新。可形成实时的和历史的模拟量连续变化的趋势图，如功率负荷曲线，电压波动曲线。
4.2.4 抄表查询
INT-SCADA监控系统可接收智能单元所提供的带时标的数据，存储数据，并可按标准格式打印各种报表，历史数据库内容，各种曲线，各种其他事项。其中的无编程报表设计功能，使没有编程经验的人员可轻松设计出各种复杂的、满足电力系统要求的报表。
5.实际应用分析
实现数据集中采集，降低管理费用：可以实现各种电参量数据的集中采集记录，集中数据分析，减少分支变电所数据的沉淀，集中信息反映。
保持数据的原始性，防止被修改：原始的由现场电工抄表后送交管理层的方式，增加了因数据抄送过程中被修改而使领导读脏数据的几率，INT-iPS电力监控系统保持了数据的原始性，便于领导层了解真实的数据。
兼容性和可扩展性分析：INT-iPS电力监控系统充分考虑了与BA 系统之间的互连互通，避免成为信息孤岛，只要稍做调整即可与正在实施或即将实施的楼宇自动化系统对接，可以充分保护企业的投资[4]。
6.结束语
INT-iPS电力监控系统把分散的监测站点联系起来，统一、实时地检测电力系统的运行状况，同时保证对终端设备的用电情况进行统一管理，方便了电力记录和统计。系统能够对大型用电设备的电力使用情况进行分析，为节省用电提供决策支持。
同时，根据电力数据，建议起一套完整的计量体系，通过数据挖掘等技术手段，可以了解、分析整个厂区的总体能耗情况，编制降耗计划，提高公司能耗使用效率。
参考文献
[1]任致程，周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].中国电力出版社，2007.
[2]肖东晖，林立.电力系统统一视频监控平台解决方案[J].电力系统自动化，2013，37（5）：74-80.
[3]刘健，程红丽，张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化，2013，37（12）：44-50.
[4]张振华.高压电力线路在线视频监控系统工程应用及实践[J].电力系统保护与控制，2013（16）：149-153.