摘 要

随着我国综合国力的不断提高，电能的规划和使用也随之进入新的篇章，各大小型水电站、发电站也相继建立，为了保证电能能够最优的传输到每一个用户的生活中，这就需要对电力系统进行优化，对电力线的各部分进行监控管理，实现对电能的遥控、遥测、遥信等监控，这样当电力线路中出现故障或者电能输送不均匀的情况下能够第一时间采取措施对其进行处理。

随着计算机技术的不断进步，运用计算机技术对电力系统进行监控，电力监控系统的主要作用是控制电力运营成本，维持电网管理效率，首先对电力系统的基本框架做整体规划，然后运用组态软件对其进行全面监控。

本文主要介绍了基于10KV以下变配电站智能电力监控系统，首先对变配电站的综合结构做一简单介绍，分析其内部的硬件结构并作出框图，对各部分作综合分析，然后运用亚控组态软件对整个系统实现监控的功能，通过组态软件对各模块进行监控，实现人机交互监控主界面的设计、断路器报表、趋势曲线图以及无功补偿部分的设计，通过监控系统反馈的信息可以第一时间处理并解决现场故障。

关键词：监控系统 SCADA 电力系统 模块化设计

Abstract

With the improvement of China's comprehensive national strength, planning and use of electricity also will enter a new chapter, the major small hydropower stations, power stations have also established, in order to ensure the best possible power transmission to each user's life, which power system will need to be optimized for each part of the power line monitoring and management, realize the power of the remote control, telemetry, remote monitoring and so on, so that when the power lines in case of failure or appear uneven power delivery can be the first time to take measures to deal with them.

    With advances in computer technology, the use of computer technology for power system monitoring, power monitoring system main role is to control the electricity operating costs and maintain network management efficiency, the first of the basic framework of the power system to do the overall planning, and then use the configuration software its comprehensive monitoring.

    In this paper, based on the following 10KV power distribution station intelligent power monitoring system, the first comprehensive structural transformation and distribution station to do a brief analysis of its internal structure and make hardware block diagram of the parts for the comprehensive analysis and the use of sub control configuration software to monitor and control the entire system functions through software configuration of each module to monitor the realization of human-computer interaction to monitor the main interface design, circuit breakers report, trend graphs and reactive power compensation part of the design, through the monitoring system feedback information can be the first time to deal with and resolve field failures.

Key words: monitoring system SCADA power system modularization design

目录

摘要 I

Abstract Ⅱ

1 绪论 1

1.1 电力监控系统的发展历史 1

1.2 监控组态软件在国内外的发展 2

1.3 国外组态软件的介绍 3

1.4国内组态软件的介绍 3

2 智能电力监控系统的组成 5

2.1 电力监控系统的组成部分 5

2.2间隔层 6

2.2.1间隔层的功能 6

2.2.2间隔层单元硬件结构的介绍 7

2.3监控管理层 7

2.3.1通讯管理机 8

2.3.2通讯介质 8

2.3.3通信协议 9

2.4主控层 11

3 电力监控系统软件设计及代码实现 13

3.1系统监控软件的选择 13

3.2上位机与外部设备的连接 15

3.3数据的采集和显示 15

4 系统运行结果 17

4.1新建画面 17

4.2定义外部设备 17

4.3人机界面设计 19

4.3.1 系统报表 19

4.3.2曲线绘制 20

4.3.3事件及报警记录 21

4.3.4 无功补偿原理及意义 22

4.4 系统的调试 23

5总结与展望 24

参考文献 25

致谢 27

附录A 监控中心界面 28

附录B 监控单元及趋势曲线 29

附录C 相关程序 31

1 绪论

近几年来，随着我国经济飞速发展，各个方面的发展也能够得到提升，电力生产也得到了飞速发展，电网规模也随之飞速发展，对电力生产及调度监控系统的要求也越来越高，利用计算机对电力运行参数进行在线检测、实时故障分析处理、运行状况的实时控制和调度等，己经在电力生产及配电调度的可靠性、安全性、经济性以及提高电力的综合管理水平等方面发挥了重要的作用。，能够用来代替平常我们所说的监视仪表和控制屏、用来用于测量、跟远程进行互动的远动屏和中央信号处理系统，这样的电力智能监控系统是利用大规模集成电路和多台微型计算机组成的电力自动化系统，为了避免了常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷，我们可以把常规的继电保护屏用微机保护代替。计算机的高速逻辑判断功能和信息采集功能，电站内各种设备的运行和操作可方便进行控制和监视，因此变电站自动化监控系统可以采集到比较齐全的数据和信息，计算机的高速逻辑判断功能和信息采集功能，具有操作监视屏幕化、运行管理智能化、功能综合化、结构微机化等特征^[1]。

1.1 电力监控系统的发展历史

近年来，电力系统故障诊断与状态监测技术得到了较快发展，传统的电力电能计量检测装置对电力监测功能难以实现，是因为局限于技术的发展^[2]。计量回路上仪表众多，故障率高，这不仅大大影响了电力信号测量的准确性，而且使得电能表串联在一起是基于传统的计量系统的电流回路与电流表功率表的电流回路，为了大大增加了电流互感器二次回路阻抗，电力信号测量结果的准确性在这样的连接方式，同时，工作人员必须通过定期循检来抄收各种电力数据并确保计量回路装置工作正常，实际上影响较大在大多数带有电流互感器的计量系统中通常采用这种连接方式。是由于传统的电力计量系统无法实现数据的自动采集与分析。电力系统电力监视运行、电力控制提供了全新的技术解决方式是由于信息技术的飞速发展，同时也对经营管理和电力生产提出了更高更全面的要求。现代化经营管理和电力生产不仅要求对复杂的管理问题进行最佳决策，而且还要求对大量信息迅速进行科学处理，因为传统的手工管理方式已经远不能满足现代化需求，国外的智能电力监测系统起步较早，必须建立以计算机为核心的智能电力监控系统，许多发达国家大约20世纪70年代许就开始了智能电力监测系统的试点工作，从早期的简单的通讯方式，国外发达国家目前正在借助于继电保护装置、配电监测设备、单一功能监测终端己发展到现在的小型化、智能化、具备有多种通信方式的多功能化。积极而有力的开展各方面有关电力系统电能质量监控等方面的研究^[3]。