煤矿井下电力监测监控系统的设计方案

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1、煤矿井下电力监测监控系统设计方案一、系统组成1．1数据交换中心   此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。   数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。   选用了IBMX3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。   网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。   选用了CISC029系列的两台网络交换机。1．2地面集控站   此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBMX3500服务器)和两台

2、操作员站(选用DELL工控机)。   主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。   综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余

3、配置。二、系统软件2．1系统组态软件   选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATICWinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点：   (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。   (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。   (3)使用方便的脚本语言。WIN

4、CC可编写ANSI-C和VisualBasic脚本程序。   (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。2．2系统数据库软件   系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有：   (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用；   (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性；   (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求；   (4)

5、高速的数据存储和检索性能；   (5)实现了毫秒级数据采集和采集器的时间同步；   (6)以高压缩比保存数据，实现了历史数据的海量存储；   (7)支持OPC、DDE、ODBC、ActiveX等标准；   (8)可以从DCS、PLC以及其它SCADA系统中读写过程数据；   (9)每台力控实时数据库服务器能采集10万个不同的数据点。2．3操作系统软件   监控服务器和数据采集服务器选用windowsserver2003企业版；   操作员客户机选用windowsxpprofessional。   以上软件系统满足实时应用的及时性和高可靠性，具有开

6、放性、可维护性，并且具有分布式体系和面向对象技术。三、系统功能3．1数据采集   数据采集的内容包括遥测量、遥信量等数据：   (1)遥测量主要包括：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度(单回路有功、无功电量，可设置分、谷时段远程计量)等。   (2)遥信量主要包括：断路器和刀闸位置、保护自动装置动作信号、事件顺序记录。3．2保护及自动化信息的采集   (1)接收监控站上送的运行信息及变电所内的其它变化信息。   (2)查询并远方整定微机保护装置定值和微机保护装置的自检、动作信息。3．3数据统计、计算和采样   (1)电压等测量值的越限

7、判别、以及在此基础上的合格率计算。   (2)电网有功、无功功率的电度积分和总加、电网有功电能量总加及功率因数计算。   (3)任意测量值在一段时间内最大、最小、平均值的统计，并记录最大、最小值出现的时间。3．4控翻和调节功能   遥控功能：   (1)对断路器、隔离开关等进行分合闸操作。   (2)电容器、电抗器的远方投切。   (3)顺序控制，系统按照事先定义好的由多个控制命令组成的系列控制命令对设备进行控制，包括控制的安全性检查和延迟等。   遥调功能：   遥调功能用于设定各种智能模块的运行参数，既计算机根据屏幕操作指令或计算机根据对系统

8、分析判断结果，对智能模块的设定值和故障保护值进行远程整定。3．5事件顺序记录   井下设备运行发生事故时，系统在监控站或综合保护器的配合