電力監(jiān)控系統(tǒng)的結構與現(xiàn)場儀表的分析
摘要：在分析電力監(jiān)控系統(tǒng)的層次結構和各層特點的基礎上，結合智能測控儀表的功能特點，提出了一種基于ARM微處理器MB9BF618的智能測控儀表設計方法，介紹了智能測控儀表的基本結構、硬件配置和接線方法。經(jīng)測試，該智能測控儀表的電壓、電流、頻率和功率因數(shù)的測量誤差為0.2%，有功功率和無功功率的測量誤差為0.5%，較好地滿足了電力監(jiān)控系統(tǒng)對測量儀表的性能要求。該智能測控儀表具有功能完善、運行可靠、維護方便、可擴充性好等特點，具有一D的應用價值。
引言
電力監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)數(shù)字化和信息化的產(chǎn)物，是智能電網(wǎng)的基本組成部分，建設安全可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)對智能電網(wǎng)的發(fā)展有重要的作用。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研設施、醫(yī)院、智能建筑等諸多領域的供配電系統(tǒng)中[1]，以實現(xiàn)對電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率和電能等電力參數(shù)的實時監(jiān)測和顯示，并能根據(jù)監(jiān)測結果對相關設備進行控制，提高供配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。智能測控儀表是電力監(jiān)控系統(tǒng)的前端元件，其主要作用是高精度的測量所有常用電力參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)通信和遠程控制功能，以實現(xiàn)與電力監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息交換[2]。
1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的結構
電力監(jiān)控系統(tǒng)是以現(xiàn)代電子技術、計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和測控技術為基礎，通過對供配電系統(tǒng)中的高壓開關柜、低壓開關柜、電力變壓器、測控儀表等設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理和分散數(shù)據(jù)采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由現(xiàn)場監(jiān)控層、網(wǎng)絡通信層和系統(tǒng)管理層構成[3]，其系統(tǒng)結構如圖1所示。
1.1 現(xiàn)場監(jiān)控層
現(xiàn)場監(jiān)控層是電力監(jiān)控系統(tǒng)中的Z底層，位于變配電系統(tǒng)現(xiàn)場，主要包括各種測控儀表、智能斷路器、微機保護裝置、溫濕度控制器和現(xiàn)場監(jiān)控裝置等。現(xiàn)場監(jiān)控層的主要作用是采集變配電系統(tǒng)現(xiàn)場的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、開關狀態(tài)等信息，并將采集到的信息通過網(wǎng)絡通信層傳遞給系統(tǒng)管理層。同時，現(xiàn)場監(jiān)控層也可以作為執(zhí)行單元，通過網(wǎng)絡通信層接收系統(tǒng)管理層發(fā)出的各類指令�，F(xiàn)場監(jiān)控層中的設備或裝置應相對獨立，可以不依賴于監(jiān)控網(wǎng)絡而獨立運行。
1.2 網(wǎng)絡通信層
網(wǎng)絡通信層是電力監(jiān)控系統(tǒng)中的中間層，負責與現(xiàn)場監(jiān)控層中的設備或裝置進行數(shù)據(jù)通信，收集各類設備或裝置的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，進行處理后集中打包傳送給系統(tǒng)管理層，同時負責接收系統(tǒng)管理層發(fā)送的各類指令，并轉發(fā)給現(xiàn)場監(jiān)控層。網(wǎng)絡通信層通常由現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡和以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡構成。
1.3 系統(tǒng)管理層
引言
電力監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)數(shù)字化和信息化的產(chǎn)物，是智能電網(wǎng)的基本組成部分，建設安全可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)對智能電網(wǎng)的發(fā)展有重要的作用。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研設施、醫(yī)院、智能建筑等諸多領域的供配電系統(tǒng)中[1]，以實現(xiàn)對電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率和電能等電力參數(shù)的實時監(jiān)測和顯示，并能根據(jù)監(jiān)測結果對相關設備進行控制，提高供配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。智能測控儀表是電力監(jiān)控系統(tǒng)的前端元件，其主要作用是高精度的測量所有常用電力參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)通信和遠程控制功能，以實現(xiàn)與電力監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息交換[2]。
1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的結構
電力監(jiān)控系統(tǒng)是以現(xiàn)代電子技術、計算機技術、網(wǎng)絡通信技術和測控技術為基礎，通過對供配電系統(tǒng)中的高壓開關柜、低壓開關柜、電力變壓器、測控儀表等設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理和分散數(shù)據(jù)采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由現(xiàn)場監(jiān)控層、網(wǎng)絡通信層和系統(tǒng)管理層構成[3]，其系統(tǒng)結構如圖1所示。
1.1 現(xiàn)場監(jiān)控層
現(xiàn)場監(jiān)控層是電力監(jiān)控系統(tǒng)中的Z底層，位于變配電系統(tǒng)現(xiàn)場，主要包括各種測控儀表、智能斷路器、微機保護裝置、溫濕度控制器和現(xiàn)場監(jiān)控裝置等。現(xiàn)場監(jiān)控層的主要作用是采集變配電系統(tǒng)現(xiàn)場的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、開關狀態(tài)等信息，并將采集到的信息通過網(wǎng)絡通信層傳遞給系統(tǒng)管理層。同時，現(xiàn)場監(jiān)控層也可以作為執(zhí)行單元，通過網(wǎng)絡通信層接收系統(tǒng)管理層發(fā)出的各類指令�，F(xiàn)場監(jiān)控層中的設備或裝置應相對獨立，可以不依賴于監(jiān)控網(wǎng)絡而獨立運行。
1.2 網(wǎng)絡通信層
網(wǎng)絡通信層是電力監(jiān)控系統(tǒng)中的中間層，負責與現(xiàn)場監(jiān)控層中的設備或裝置進行數(shù)據(jù)通信，收集各類設備或裝置的數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，進行處理后集中打包傳送給系統(tǒng)管理層，同時負責接收系統(tǒng)管理層發(fā)送的各類指令，并轉發(fā)給現(xiàn)場監(jiān)控層。網(wǎng)絡通信層通常由現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡和以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡構成。
1.3 系統(tǒng)管理層
系統(tǒng)管理層是電力監(jiān)控系統(tǒng)中的Z高層，位于監(jiān)控室內(nèi)，主要由電力監(jiān)控管理計算機及其外圍設備、網(wǎng)絡設備等構成。系統(tǒng)管理層負責對整個變配電系統(tǒng)進行監(jiān)控，其主要作用是解析網(wǎng)絡通信層上傳的數(shù)據(jù)包，對數(shù)據(jù)進行管理和分析，并根據(jù)系統(tǒng)運行的狀態(tài)，向現(xiàn)場監(jiān)控層中的設備或裝置發(fā)送指令，執(zhí)行相關操作。
2.0現(xiàn)場儀表
現(xiàn)場儀表通常采用網(wǎng)絡型多功能電力儀表，如：
首頁 > 工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng) > 日期：2022-6-25 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：李工 瀏覽量：
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