工控机在电力配网自动化监控系统中的应用

2019-11-14

电力工业是国民经济的命脉，在市场经济中处于举足轻重的地位。电力系统分为发电、输电、和配网系统。随着我国自动化水平的提升，配网系统作为电力系统中最庞大的一个环节，其综合自动化程度关系到用电安全，用电质量，节能用电，分布式能源等多个方面。

智能电力监控系统对高压开关柜、低压开关柜、应急发电机组、电力变压器和EPS/UPS/ATS 等的工作状态进行监控。通过实时记录单相/三相电压、单相/三相电流、功率、功率因数、电度、频率和电流开关状态等各项参数实现监测，当参数值超出允许的范围时便产生预警、报警，并对相关设备进行控制。它以较少的投资，极大地提高了供配电系统的可靠性、安全性和自动化水平。这个系统的后台监控硬件平台需要工控机提供强大支撑。

系统要求：

要求系统有很高的可靠性，能长时间运行在比较恶劣的环境下。随着电网运行水平的提高，变电站逐步转向少人无人值班的管理模式，以减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性，这就对变电站监控设备的稳定性和可靠性提出了较高的要求。工控机作为变电站数据通讯的中枢，发挥了至关重要的作用。

在电力调度管理中心建立监控中心，该系统分为后台机用户层，变电站前置机层和间隔层，后台机用户层是系统和变电站运行人员的人机交互接口，提供全站的实时、历史和统计信息;变电站层采用无风扇工控机（前置机）为核心，完成全站的信息综合分类处理、规约转换、他方通讯等。间隔层按站内一次设备分别配置独立的保护监控单元，各单元之间及与前置机之间经通讯网互联。

系统特点：

1.由于风扇是在恶劣环境下最容易出现的故障点，工控机的无风扇特性大大提高了机器的MTTF（平均无故障时间）。

2.传导散热使拥有良好的密封性，可以有效的隔绝灰尘腐蚀性气体对信号传导点的氧化作用而导致的宕机，减少维护费用，适合在电力监控点及DCS应用的高灰尘，温度变化比较大无人职守场合使用。

3. 集成多串口方案，不用再通过扩展方式，可以帮用户节省成本。

4.外型坚固，体积小，安装 搬运 维护简单。

无风扇级别的嵌入式工控机大大的提高了系统的整体性能，并提供了隔离的232/422/485的通讯网络，不必再用使用扩展通讯卡，节约了费用提高了可靠性，另外也便于用户现场设备的使用和维护。

系统架构图：