基于SCADA的能源管理系统的开发.pdf

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1、·能源管理·基于SCADA的能源管理系统的开发张平泽，高权，马赛(常州机电职业技术学院，江苏常州213164)摘要：数据采集与监视控制系统(SCADA)作为能源管理系统的一个最主要的子系统，具有信息完整、效率高、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已成为电力调度不可缺少的工具。通过对电力能源监控系统的阐述。概括出了一般SCADA系统的基本构架。对系统软硬件的组态作了详细介绍。该系统投入使用以来。取得了良好的效果。张平泽(1967一)。男，副教授。从事供配电自动化及通信技术方关键词：SCADA监控系统；数据采集；

2、Modbus通信技术；TCP／IP通信技术面的研究及教学等。中图分类号：TU201．5文献标志码：B文章编号：1674—8417(20Io)08-0062~)5的技术要求及变电站可靠运行的前提下，将变电0引言站的运行决策、管理、调度、过程优化、故障诊断、随着数据采集与监视控制系统(Supervisory现场控制等功能集成在网络环境下，通过信息多ControlandDataAcquisition，SCADA)的迅猛发层无缝链接，为实现配电站的自动化综合信息处展，配电的可靠性、科学性和数据采集的实时性理构建信息平台。

3、得到了空前的提高。为此，该学院组织开发了电力SCADA系统，SCADA系统是以计算机为基础的生产过程作为学院能源管理系统的一个子系统。控制与调度自动化系统，它可以对现场的运行设1电力能源管理系统的开发备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能。在1．1系统拓扑结构SCADA系统中，电力系统应用最广泛，技术发展该系统由2台监控主机(冗余系统)、1台也最成熟。它作为能量管理系统的一个最主要Web发布服务器、1台数据库服务器以及现场采的子系统，有着信息完整、高效率、正确掌握系统集设

4、备组成，如图1所示。采用Modbus485通信运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故协议，通过串口转以太网组网。障状态等优势，已成为电力调度不可缺少的1．2系统工作原理工具。现场设备的各变量数据通过Modbus485采本文以某学院的配电系统升级改造研究为集转换模块(串口转以太网)转换成以太网信号，例，该配电系统的自动化程度并不高，特别是采连接到交换机。数据库通过交换机和监控机以用人工抄表方式，费时、费力，而且不能达到总表及Web发布系统交换数据。其中监控主机A和和分表的同时性，造成了一定的误差，不能实时监控主

5、机B构成冗余系统。正常情况下，设定监反映该学院的用电情况，由于数据较多，也给数控主机A为常用机，监控主机B为备用机。在监据统计分析带来了一定困难。在确保达到规定控主机A工作正常的情况下，监控主机B始终处高权(1987一)，男，助理工程师，研究方向为建筑电气及电能质量。马赛(1986一)，男，助理工程师，研究方向为电气自动化。·62··能源管理·1．3．2监测分中心、变电站系统实现方案该学院开发的电力监控管理所由2台电力监控主机(1主1备)对各变电站的负荷状况、负荷分布曲线、重要报警、事故统计、工作状态等电力监控数

6、据进行调用与监控，另外配置1台Web发布系统，电力监控管理所还另设1台数据库服务器完成历史数据的存储，为其他设备访问数据库提供服务。电力监控管理所内监控系统主要采集各监控子站内各监控设备信息等数据，对数据信息进行分析、处理，并以此为依据制定学院各种用电方案，同时向后勤管理中心发送各种数图1系统拓展图据信息。于热备状态；当监控主机A发生故障时，立刻切每个变电站为一个监控子站，监控子站对变换到监控主机B，启动热备监控系统；当监控主机电站内的变压器、低压设备、变电站环境等进行故障恢复后，自动切换回监控主机A，暂停监控监

7、视与控制，同时采集各回路仪表的数据。此主机B的监控系统，进入热备状态。数据库提供外，还有若干分布在各个大楼内的配电柜。配电数据存储调用服务，其他机器以及Web客户可以柜内的设备数据通过485双绞线连接到最近的通过交换机访问数据库、Web发布系统，进行网配电站，通过站内的通信箱传输数据到监控主页发布。学校内任何一台连接到以太网的电脑机。现场电力设备监控节点采用RS-485总线连通过客户认证都可访问监控系统查询所在部门接，RS-485总线通过485转换模块转换接人以太的用电历史记录。网交换机，各子站通过以太网交换机构

8、成监控数1．3系统硬件组态据送至相应的电力监控管理系统。系统采用计算机技术，以微机保护装置、网电力参数监控子系统主要是由电力监控主络仪表、断路器等为核心，将变电所的控制、信机(电力监控管理所)采集各变电所(监控子站)号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统内各监控设备电力参数信息等数据，并以此为依的控制保护屏，以提高二次系统的可靠性。通过据制定相应的控制方案，然后向变