HU9000综合电力自动化监控系统

1. HU900电力监控概况110kV~0.4kV变配电室综保、温控仪、直流屏网络电力仪表通过RS485总线组网的方式接入电力监控系统,系统主机安装在变电站值班室。

设计依据1.1.1. 用户需求系统应通过多功能的电力监控装置、通讯网络和计算机软件，实现公司供配电系统在运行过程中的数据采集、运行监视、事故记录和分析、三相不平衡监视、继电保护等，完成企业的安全供电、用电管理、设备管理和运行管理。系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。

系统功能需求：

1) 数据采集及处理：通过间隔层单元实时采集现场各种电力参数、开关量及温度量、电度抄表等；

2) 画面显示：全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警信息、计算机监控系统的状态信息；

3) 记录功能：具有对各种历史数据的记忆功能，以供随时查询、回顾、打印。

4) 报警处理：用户可以按照自己的意愿分类、筛选报警，并将报警归纳于不同的报警窗口中，根据不同的报警级别，采用推出画面、光显示、条纹闪烁及不同声音级别的音响进行报警；

5) 应具有完善的用户管理功能，避免越权操作；

6) 历史曲线显示：可显示存于历史数据库中的任意模拟量、电度量以及母线电压任意时间的历史波形图；

7) 报表打印功能：可召唤打印、定时打印各种历史数据，运行参数，事故报告统计，电度量统计报表，主接线图，负荷曲线。1.1. 设计标准本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：

ISO/IEC11801《国际综合布线标准》

GB/50198《监控系统工程技术规范》

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB50054-2011《低压配电设计规范》

IEC 61587《电子设备机械结构系列》

DL／T5103《35-110 KV无人值班变电所设计规程》

GB50059《35-110 KV变电所设计技术规程》

NDG889《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》

GB50229-2006《火力发电厂与变电所设计防火条件》

IEC2554《绝缘电压、冲击耐压测试》

IEC2554《高频干扰电压测试》

IEC255424《静电放电试验》

IEC255－224《快速瞬变干扰试验》

GB6162《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》

DL／T587－2007《微机继电保护装置运行管理规程》

GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/3047.1《面板、架和柜的基本尺寸系列》

SD286-88《线路继电保护产品动模试验技术条件》

GB/T1514594《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T14598.9《辐射电磁场干扰试验》

GB/T14598.10《快速瞬变干扰试验》

GB 6126 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB 7261 《继电器和继电保护装置基本试验方法》

GB 14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T15145-2008《输电线路保护装置通用技术条件》

GB/T17626.2-2006 《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》

GB/T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》

GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

GB/T17626.5 《浪涌（冲击）抗扰度试验》

GB/T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》

GB/T17626.8 《工频磁场的抗扰度试验》

GB/T17626.9 《脉冲磁场的抗扰度试验》

GB/T17626.10《阻尼振荡磁场的抗扰度试验》

GB/T17626.11《电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》

GB/T17626.12《振荡波抗扰度试验》

DL/T720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》1.2. 设计范围    根据客户需求及项目实际情况，本项目智能化设计一套BshR-9000电力监控系统。该项目现场设备层仪器仪表的具体分布情况如下：

对开闭站内的高低压的进馈线保护，仪表及温湿度控制仪进行监测；2. 系统集成设备清单见附件三：《系统集成设备清单》3. 网络拓扑结构见附件四：《电力监控系统网络拓扑图》4. BshR-9000电力监控系统运行环境及基本要求4.1. 电力监控系统硬件正常工作条件为使BshR-9000电力监控系统正常工作，安装系统软件的主机需满足如下硬件条件：

CPU：Pentum(R)4 CPU 2.0GHz以上；

内存：512MB以上；

硬盘：128G以上；

显示器：VGA、SVGA以及支持桌面操作系统的图形适配器，显示256色以上；

并行口或USB接口：用于安装产品授权加密狗。4.2. 软件运行环境条件BshR-9000电力监控系统软件主要运行在微软的Windows操作系统平台上，兼容Windows Xp Professional 32位（简体中文）、Windows Server 2003 Standard Edition 32位(简体中文)、Windows Server 2008 Enterprise Edition 32位(简体中文)、Windows 7 Ultimate 32位(简体中文)。

软件通过硬件加密锁进行授权，经过授权的软件可以长时间不间断运行，而没有经过授权的软件数据库点仅能使用32点，且连续在线运行时间限制为1小时。4.3. 电力监控系统机房要求本监控系统所处的系统机房的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。监控计算机及通讯采集装置所处环境应满足以下要求：

海拔高度：≤2000m；

环境温度：5℃～＋45℃；

*大日温差：25K；

*大相对湿度：95％（日平均）；90％（月平均）；5. 系统功能1. 配电监测

BshR-9000电力监控系统具备友好的人机界面，能够以配电一次干线图的形式直观显示配电线路的分布情况，同时将实时采集的各回路的电参量信息，以及配电回路开关的分合闸状态，接地刀闸状态及相关故障、告警信号，实时显示在系统界面中。

功能要求：高压回路的一次图界面应显示回路名称、三相电流、三相线电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和开关量光字牌。10kV配电系统中所需要监测的开关量为：断路器分合闸信号、手车工作/试验位置信号、远方/就地切换位置信号、弹簧储能位信号、接地刀信号、超高温跳闸信号、高温报警信号、事故信号和预告报警信号；低压进线回路电参量界面显示：回路名称、开关状态、三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值。低压出线回路界面显示：回路名称、开关状态、三相（单相）电流。每个回路旁设置详细参数按钮，通过点击可查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、总有功功率、分相有功功率、总无功功率、分相无功功率、总功率因数、分相功率因数、频率、正向有功电能反向有功电能、感性无功电能、容性无功电能。

2. 高压光字牌

BshR-9000电力监控系统具有高压回路光字牌显示功能。该功能可以实时显示现场断路器、接地刀、断路器小车的位置及相关故障、告警信号等状态，从而方便配电维护人员及时掌握配电系统的工作状态。

功能要求：高压光字牌所监测显示的开关量应包括：断路器分合闸信号、手车工作/试验位置信号、弹簧储能位信号、接地刀信号、超高温跳闸信号、高温报警信号、事故信号和预告报警信号。

3. 电能报表

BshR-9000电力监控系统以丰富的数据报表体现计量体系的完整性。系统具备各回路定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明，并在用电误差偏大时可追溯，维护计量体系的正确性。

功能要求：具有起始时间和结束时间的时间选择框，选定想要查询的时间段后，通过点击查询按钮可查询出系统项目范围内所有配电回路的用电量。可通过导出按钮将报表以Excel形式导出保存，通过打印按钮进行报表打印。

4. 负荷曲线

BshR-9000电力监控系统对配电系统总进线回路（或重要负荷的出线）设计了负荷趋势曲线。便于配电维护人员及时掌握用电需求与供电系统负荷占比，确保供电可靠性，为用户单位的用能权益提供保障。借助该功能，还可分析用能需量的增长趋势，适时调整需量申报，减少因需量偏差过大造成的多余缴费。

功能要求：该界面包括两个曲线图形，上部分曲线图形显示分相电流趋势图，下部分曲线图形显示总有功功率趋势图。曲线的时间跨度为7天，初始进入该界面时曲线图形应为实时曲线。当设定好曲线的起始时间，点击界面中的刷新曲线按钮时，此时曲线应自动切换为历史曲线，显示的为自曲线的起始时间至7天后的趋势曲线。电流曲线的纵坐标刻度*大值应为配电回路额定电流的1.2倍，负荷功率曲线的纵坐标刻度*大值应为配电回路额定功率的1.2倍。

5. 遥信实时报警

BshR-9000电力监控系统具备遥信报警配置功能，系统能够对配电回路断路器的分合闸动作进行实时监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。

功能要求：系统应采集断路器分合闸信号，当发生断路器分合闸事件时，系统弹出遥信实时报警窗口。报警列表中应包含如下信息：报警时间、报警回路名称、报警点名称、报警内容、报警类型。

6. 遥信、遥测历史报警查询

BshR-9000电力监控系统能够对遥信、遥测报警数据进行存储，方便用户对系统报警事件进行追溯查询。

功能要求：可通过查询按钮选择查询时间，返回的遥信报警查询列表中应包含如下信息：报警时间、报警回路名称、报警点名称、报警内容、报警类型。遥测报警查询列表中应包含如下信息：报警时间、报警回路名称、报警点名称、报警内容、报警类型、报警值、报警限值。

7. 电能质量监测(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表)

BshR-9000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。

功能要求：能够以列表方式和柱状图方式显示三相电压、三相电流的2-31次谐波含量百分比及总谐波含量的百分比。谐波柱状图可以进行原始量程、10倍量程、20倍量程、50倍量程、100倍量程、*适量程的选择切换。

8. 用户权限管理

BshR-9000电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全保障。

功能要求：将用户的级别分为操作工、班长、工程师、系统管理员这四个等级，每个等级可以单独赋给不同的操作权限，包括进入运行、退出运行、遥控操作、报表管理。系统管理员为*高等级用户，高一级的用户可以添加、删除下一级别的用户。

9. 通讯状态图

BshR-9000电力监控系统可以实时显示接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构，可在线诊断系统网络通讯状态，发生网络故障时能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。从而方便系统维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，对出现异常的设备及时维护，保证系统的稳定运行。

功能要求：具备完整的系统通讯示意图，把系统拓扑结构和实时通讯状态显示出来。使用红色色块表示该回路通讯正常，绿色色块表示该回路通讯中断。在系统主机和通讯采集器旁标明该设备采用的IP地址，在各被监测设备旁标注上设备地址和设备回路编号。

6. 选配功能10. 登陆界面

BshR-9000电力监控系统可以根据用户要求定制个性化的系统登录界面，登录界面所用的图片、Logo等需要用户提供。

11. 定值管理

BshR-9000电力监控系统具备对高压保护测控装置保护信息的浏览和操作维护功能。该功能实现了保护设备信息初始化、参数设置，保护状态查询，对时复归等，便于用户及时了解设备的运行状况并对定值进行维护。

12. 统计报表

BshR-9000电力监控系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能，包含不同馈线的峰平谷用电量统计与记录，从而为用电的合理管理提供了数据依据(需要选用带复费率和*大需量功能的电力仪表)。同时可对各回路进行日、月报表的统计，减少配电系统维护人员的电能统计的工作时间，提高工作效率。

13. 基于B/S的网络应用

BshR-9000电力监控系统配置了强大的WEB页面发布功能，从而使得用户可以通过基于Windows平台的IE或其他主流浏览器，查看系统实时数据、监控画面、历史数据，浏览效果与在BshR-9000服务器端看到的系统画面完全相同。

14. 数据转发

BshR-9000电力监控系统支持多种标准协议的数据转发，实现与第三方系统的数据共享。支持Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC104(南瑞)通讯协议的数据转发，能够支持工业OPC接口，通过OPC接口实现与其他系统（如BA系统）进行数据交互。

15. 断路器分合闸遥控操作

  BshR-9000电力监控系统支持对断路器分合闸进行远程遥控操作。系统具有严格的密码保护和操作权限管理功能，对于每次遥控操作，系统均对操作人、操作时间及操作类型进行记录，自动生成遥控操作记录。实现该功能需要断路器本身带电操机构、综保装置带遥控功能等硬件设备的支持。

16. 手机短信报警（该功能的实现需要另外增配手机报警模块）

BshR-9000电力监控系统支持手机短信报警功能，系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到指定的系统管理人员手机上，使得用户能够及时了解现场配电情况，消除可能发生的配电隐患。

17. GPS系统时钟同步

BshR-9000电力监控系统可集成配置GPS授时设备，对系统主机进行GPS同步授时，以保证整个系统有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供可靠的时间保障。

18. 开放的系统扩展功能

BshR-9000电力监控系统监控软件具备多种标准的接口和协议的接入，如支持485总线，多种不同的通讯协议如Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC103、IEC104等，同时具备后期对非标准规约协议的开发接入，使得所有智能设备都能无缝连接到后台系统中来。同时系统支持工业OPC接口与其他系统（如BA系统）进行数据共享。本项目需要接入的第三方设备为                                              

                                                                       ，使用的通讯协议为                                                        。

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