电力监控系统技术要求.docx

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电力监控系统技术要求

8、电力监控系统

8.1系统描述

8.1.1按智能楼宇管理系统设计规划，电力监控管理系统是一个相对独立的子系统。

共有2个变配电室（6台变压器），2个发电机房。

8.1.2在配电房值班室设集中独立的电力监控管理系统工程师主站，对本站的所有变、配电设备进行连续不断的实时监控。

各变配电室设数据采集及保护单元和通讯服务单元，通讯服务单元与工作站、服务器通过计算机局域网相联，以实现工程变配电室无人值守、集中管理的功能，监控室门必须独立向外开启。

8.1.3电力监控管理系统架构基于C/S的二层或多层网络结构，管理层按IEEE802.3标准，构建标准化的Ethernet（TCP/IP），上层工程师主站主机、现场通讯服务器、网络交换机等网络节点设备，采用VLAN技术纳入工程现有网络，网络物理链路可利用综合布线系统。

8.1.4系统控制层微机综合继电保护器、智能开关、智能仪表、智能型测量控制模块、RTU、PLC、各种单元控制器等采用标准接口（如RS-485、RS-232、RS-422等）、开放的现场总线（支持MODBUS-RTU等协议），接入现场通讯服务器；或通过网络集线器协议转换接入上层以太网。

8.1.5采用完全分布式集散控制系统，集中监控，分区控制，管理分级，通过网络系统将分布在各现场的控制仪表联接起来，硬件在配电柜上完成配置，在主楼计算机上集中监控。

系统内各智能仪表及模块不依赖于其他模块而能够独立工作，模块之间应是对等关系。

在TCP/IP网络发生故障情况下能够自愈恢复。

8.1.6配电监控管理系统主要包括主楼管理服务器工作站、工业交换机、子站通讯服务器、高低压配电回路监控管理仪表等设备。

仪表采用RS485现场总线连接，通过子站通讯服务器完成协议转换接入上层以太网；通讯服务器完成配电回路设备数据采集控制功能，通过工业环网交换机将各楼TCP/IP网络组成自愈环网。

环网自愈时间不大于300毫秒。

8.1.7工程师主站设一台工作站，系统配置OPC服务器模块将电力监控管理子系统集成纳入楼控系统。

8.1.8系统集保护、测量、控制、报警、远传、储存、调配等功能为一体，控制技术与网络技术相结合，实现数据共享、自动化管理，无人或少人职守。

8.1.9电力监控系统包括：

10kV中压配电系统、低压配电系统、变压器、直流电源装置、自备应急柴油发电机组等系统监控。

8.1.11电力监控系统预留一个引出信号接口，供楼宇自动化使用。

8.2系统工程范围

8.2.1投标人隶属于弱电总包单位。

弱电总包单位负责总体协调与电力监控管理系统制造商（或分包商）、各开关柜制造商、总包施工等单位之间的配合，本系统由投标人具体实施或指导安装。

8.2.2本系统投标人应完成整个电力监控管理系统深化设计，提供系统所需的全部网络设备、监控设备、各种软件、各种线路专用缆线、线槽及所有附件的供应、运输、安装、调试、开通及通过招标人的验收直至交付使用。

8.2.3本系统投标人负责电工总值班室机房工程深化设计和施工指导，负责最终的调试和开通，直至验收和交付招标人使用。

8.2.4本系统投标人应配合参与整个弱电系统的集成工作。

投标人负责OPC服务器、管理工作站等系统设备配置、系统集成设计、安装、调试、验收及相关电源等设备提供。

8.3系统配置及功能要求

8.3.1在值班室设工程师主站，主要负责整个电力系统监控，包括：

1）电力监控管理管理工作站1台

2）数字视频监控管理工作站（控制操作台）1台，由安防系统投标人提

供并安装，本系统投标人配合；

3）工业级以太网交换机1台

4）电源及配套附属设备等。

8.3.2配电室主要负责本楼的配电系统数据采集与控制，包括：

1）通讯管理服务器1台；

8.3.3按招标人尚未确定的业务管理模型构想，管理模式有可能调整，投标暂按本章节上述要求，最终实施由招标人确定。

1）室外庭院照明及建筑物轮廓照明等其他投标人范围内的子系统管理工作站有可能调入电工总值班室；

2）电工总值班室电力监控系统的工程师主站有可能并入楼宇管理室。

8.3.4电力监控管理系统允许用户独立使用。

故障报告将被送往维护管理系统。

电表信息将被送往能源监控系统。

8.3.5系统网络设备尽可能利用已有计算机网络及综合布线系统。

系统网络采用局域网结构，传输速率10M/100M/1Gbps。

监控系统服务器工作站、网络集线器均以TCP/IP协议与网络连接，配置10/100/1000M自适应网卡（RJ45口），支持IPv6。

8.3.6电力监控管理专业软件由制造商或集成商提供，采用专业的组态软件，应具有实时数据库、图形界面、报警、控制、统计和打印、历史纪录、通讯、自检等功能；支持当今各种流行的操作系统Windows2000/XP/2003、UNIX、Linux等，具有软件通讯OPCServer/Client接口，作为电力监控管理系统的一部分来协助接入楼控系统，电力监控管理系统制造商有义务提供信息接口的编码表。

8.3.7从电力监控管理系统到楼控系统主要监控功能：

1）开关设备等及各种不间断电源状况；

2）警报信息－故障、跳闸；

3）发电机运行时间；

4）耗电量、最大需求量；

5）功率因数；

6）重要电力品质分析。

8.4系统技术要求

8.4.1对通讯网络的要求

电力监控管理系统的通讯网络应与整个工程计算机网络相协调，原则上工程师主站与现场通讯服务器直接接入现有网络，现场通讯服务器与各种现场监控元件间采用现场总线通讯网络。

现场通讯服务器总线以及串口设备通过网络集线器接入物管网，或按选定的投标人规划设计。

RS-232串行通讯口都应经RS-232/485隔离转换接口后与现场总线相连。

对组成通讯网络的设备要求如下：

8.4.1.1工业级以太网交换机应满足的主要技术指标：

1）具有10/100M自适应以太网口，支持TCP/IP协议；自动识别IP地址，在线快速恢复；

2）能针对分散式应用耦合多个TurboRing；

3）能利用IGMPSnooping控制网络封包流量，用来从工业以太网协议中过滤Multicast流量；

4）支持IEEE802.1QVLAN简化网络规划,QoS增加传输确定性；

5）通过PortTrunking提供弹性化网络连接；

6）具有8个及以上RJ45端口连接网络设备；

7）工作温度：

0～60℃；

8）取得CCC、CE或UL等认证。

8.4.1.2通讯服务器应满足的主要技术指标：

1）具有10/100M自适应以太网口，内嵌1500V电磁隔离，支持TCP/IP协议；

2）具有32/16/8个485/422串行通讯口，带15kVESD浪涌保护；

3）可提供TCPServer、TCPClient、UDP和Driver等工作模式；

4）工作温度：

0～55℃。

8.4.1.3RS-232/485隔离转换接口应满足的主要技术指标：

1）光电隔离度3000Vsm；

2）具有内置的一次、二次抗雷击保护；

3）最高速率DC-250kbps；

4）支持任意用户上层协议，自动双向切换；

5）工作温度：

0～55℃。

8.4.2对工程师主站的要求

8.4.2.1配电监控管理工作站配置应不低于以下标准：

1）CPU标配Intel®Xeon™2.4GHz双核处理器

缓存1MB二级高速缓存；

2）内存2G；

3）硬盘320G；

4）24倍速DVD驱动器；

5）22英寸彩色TFTLCD，显卡支持双显及视频输出功能；

6）IO端口：

1个并口、2个串口、1个鼠标定位设备接口、1个显卡

接口、1个键盘接口、1个RJ-45网络接口、4个USB2.0端口；

7）集成10/100自适应双网卡；

8）语音卡，音箱；

9）激光打印机一台，应选用HP、EPSON或CANON，打印幅面A4；

10）键盘和鼠标；

11）预装Windows2000Server/WindowsXPprofessional或以上操

作系统。

8.4.2.2监控管理软件的功能

监控管理软件应是专用的电力监控管理软件，为全中文界面，是一种真正的32位软件，使用方便灵活，学习容易，且已应用于多个重点工程工程。

它提供的各种监控管理功能完全能满足本工程所需的要求，它可以进行大容量的数据采集和处理，采集速度快。

1）监控管理软件支持Windows2000/XP/2003、UNIX、Linux等流

行的操作系统，具有软件通讯OPCServer/Client接口功能。

它对整个变配电系统的运行状态通过图形界面进行实时监控，包括进行遥测、遥信、遥控（部分回路）和事件记录等。

软件全中文提示，用鼠标操作，可漫游各显示画面，画面之间的切换快捷流畅。

2）监控管理软件应支持基于SQL的关系型数据库管理系统，支持

ANSI/ISOSQL99标准。

具有高度的通用性、实时性、可靠性、开放性、可扩充性和安全性，拥有强劲发展的业界公认的数据库产品，例如MSSQLSERVER、ORACLE、SYBASE。

3）监控管理软件应能与各现场控制站进行可靠的通讯，采集来自现

场的所有信息并向各现场设备发出远程操作命令。

4）图形监控以系统图、系统主接线图、回路柜排列图、回路单线排

列图、网络拓扑图、通讯监视图、地理分布图等形式来表现。

∙电力系统监控对象的构成与分布情况；

∙变电站智能监控体系组成与分布情况；

∙间隔设备的排列顺序和物理位置；

∙显示现场各类开关量状态、模拟量测量值；

∙完成遥信、遥测、遥脉、遥调、遥控、定值等功能；

∙维护周期、工作牌设置；

∙能量图形的动态拓扑分析与逻辑互锁；

∙监控设备工作状态的动态拓扑分析。

在图形显示上所有断路器的工作/故障状态均在监控计算机上用

开关通/断图标和相应等级电压的颜色表示，接通时开关图标呈接通状态，且用相应颜色表示；分断时开关图标呈断开状态，且用相应颜色表示；故障脱扣时开关图标呈断开状态，且用相应颜色表示。

对需进行遥控操作的断路器，可在监控计算机上，用鼠标点击通/断按钮图标进行遥控操作，并有安全的双重验证。

这些断路器的图标均用单线系统图的形式呈现在监控计算机的显示屏幕上，其状态与实际情况完全一致。

这使得运行人员能直观地得到变、配电系统运行的工况和执行各种控制、操作指令。

5）数据检测

◆实时检测进线侧的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因

数、频率、有功电度、无功电度、需量等电参数。

◆实时检测馈出回路的电流、电压、有功功率、无功功率、功率

因数、频率、有功电度、无功电度等电参数。

◆实时检测母线电压（三相相电压、线电压）。

◆完成四遥功能，预留自动控制。

电压、电流等各种需要实时监测的运行参数除了在相应位置

的图形商显示其当前数值，还可以以列表、波形图、模拟指针等方式显示。

6）电力品质分析

◆实时分析各种电力品质数据：

电压、电流三相不平衡度，电压、电流总谐波含量，2－31次谐波含量，电压波峰系数。

◆用标准电力品质分析线性图表形式体现用电质量，分析出影响

电力品质的重要污染因素

7）数据的记录、分析与存储

◆定时将所有运行参数的测量值生成实时数据库和历史数据库，

数据记录间隔可以自行设置，数据至少可保存两年以上。

◆具有断路器动作记录、操作记录、报警记录和保护记录。

◆提供各种符合电流系统要求的模拟量实时曲线和历史曲线，并

且可以在曲线组内逐条显示也可以