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电力设备检测的SCADA系统的设计

供稿:中国工控网 2016/6/8 9:54:46

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  • 关键词: SCADA 检测 互感器 云技术
  • 摘要:电力设备检测是保证电力系统安全运行的重要技术手段。本文致力于设计出一种可对多个电力设备厂进行检测的SCADA系统。首先,列举二种检测模式并进行了对比分析,选择了合理的检测模式,设计了检测系统的整体框架及整体框架的基本功能;最后,进行电力互感器检测的SCADA系统現场试验及结果。

1、国家电力设备检测中心的传统模式

电力设备检测中心的传统模式如图1所示。

图1 电力设备检测中心的传统模式


电力设备检测中心的传统模式的工作流程:电力设备厂(A1、A2、A3)将电力设备通过运输公司(A5) 运到电力设备检测中心的待试区;然后运装到实验室,进行型式试验。型式试验报告由电力设备站出具、管理室审核和中心办公室批准;发送给电力设备厂。电力设备由运输公司反送回厂。隋着电力设备的电压等级升高;电力设备的装运成了型式试验的难题。

2、电力设备检测的SCADA模式

电力设备检测的SCADA模式如图2所示。

图2 电力设备检测的SCADA模式


电力设备检测的SCADA模式图中符号说明如下:

A1—电力设备厂 , A2—电力设备厂, A3—电力设备厂 ; B1、B2、和B3一检测中心智能终端通过工业互联网对A1、A2、和A3进行SCADA的电力设备检测。

电力设备检测的SCADA模式:通过工业互联网将电力设备厂和国家电力设备检测中心职能部门逐渐融合,充分体现出工业互联网之精髓。人机互联:建立员工之间的实时连接,连接电力设备工作场所的人员,以支持电力设备智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。
    

3、电力设备检测的SCADA系统功能总体构架

电力设备厂检测的SCADA系统功能总体构架如图3所示。

图3 电力设备检测的SCADA系统功能总体构架


电力设备检测的SCADA系统硬件配置,通常SCADA系统分为两个层面,即检测中心检测终端/电力设备厂检测终端的体系结构。电力设备厂终端与硬件设备通信,进行数据处理

和运算。而检测中心终端用于人机交互,如用文字、数据显示现场的状态,并可以对现场的开关、按健进行操作。还有一种“超远程客户”,它可以通过Web发布在Internet上进行监控。终端设备(如PC机)一般既可以通过点到点方式连接,也可以以总线方式连接到终端上。点到点连接一般通过wifi,以太网等连接方式。中心检测终端是进行电力设备检测管理的硬件设备;由检测管理PC机、网络端和人机交互组成。

电力设备厂检测SCADA系统功能:

数据采集—数字、模拟和手工;

数据处理—  检测数据分析和计祘;

数据管理 —   秒传,同步和异步;

检测评估处理—  标准、资料和检测数据;

检测审批处理  校验、审核和批准。

一个或多个机器上的服务终端负责数据采集,数据处理(如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录、历史存储等)。服务终端间可以相互通讯。有些系统将服务器终端进一步单独划分成若干专门服务终端,如试验服务终端,记录服务终端,历史服务终端等。各服务终端逻辑上作为统一整体,但物理上可能放置在不同的地域上。分类划分的好处是可以将多个服务终端的各种数据统一管理、分工协作,缺点是效率低,局部故障可能影响整个系统。

4、电力设备厂检测的SCADA系统网络结构

电力设备厂检测的SCADA系统网络结构如图4所示。

图4 电力设备厂检测SCADA系统网络结构


电力设备厂检测的SCADA系统网络由局部网和工业互联网组成;电力设备厂内部有专用局部网,工厂A1、工厂A1、工厂A1、和检测中心采用工业互联网。网络节点信息传递利用同步云和非同步云。

同步云和非同步云的操作要点如下图(以电力互感器为例)。

4.1) 点击图标


4.2)  输入帐号和密码


4.3) 进入互感器联盟


4.4)   展示同步信息


4.5)  打开互感器厂A2的信息


5、电力设备厂检测SCADA系统現场试验及结果(以电力互感器为例)

5.1)电力互感器厂检测SCADA系统远程检测現场试验及结果

电力互感器厂检测SCADA系统远程检测現场照片如图5。

A—互感器厂检测  

B—质检中心终端

图5 电力互感器厂检测的SCADA系统远程检测現场

 

現场试验操作見[4 同步云和非同步云的操作要点]。

电力互感器厂检测的SCADA系统远程检测現场试验结果:远程检测传递波形如下图6。

图6 远程检测传递波形

 

5.2) 电力互感器厂检测的SCADA系统远程传递信息現场试验及结果

电力互感器厂检测的SCADA系统远程传递信息現场试验照片如图7。

   

图7 电力互感器厂检测SCADA系统远程传递信息現场试验


現场试验操作見[4 同步云和非同步云的操作要点]。

电力互感器厂检测的SCADA系统远程传递信息現场试验的结果如图8。

图8 电力互感器厂检测的SCADA系统远程传递信息現场试验的结果


5.3) 电力互感器厂检测SCADA系统资源共享現场试验及结果

电力互感器厂检测SCADA系统资源共享現场模拟试验照片如图9。

图9 电力互感器厂检测的SCADA系统资源共享現场模拟试验


图中三个独立PC机代表三个电力互感器厂的终端,用光端+WIFI互联。

現场试验操作見[4 同步云和非同步云的操作要点]。 

电力互感器厂检测SCADA系统资源共享現场试验的结果如图10。

图10 电力互感器厂检测的SCADA系统资源共享現场试验的结果

 

备注:根据国标GB-311.1—2012规定电力设备如下所示。


王彦金,高级工程师,长期从事电力设备质检工作和试验仪的研制,现任gongkong认证专家,从事《智能制造论坛》服务平台工作。

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