變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，其建立的變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用智能化、遠(yuǎn)程化、模塊化的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)變電站蓄電池的日常維護(hù)監(jiān)測(cè)、綜合分析、智能管理、自動(dòng)報(bào)警等功能，該系統(tǒng)將蓄電池狀態(tài)遠(yuǎn)程傳輸至設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)大廳的PMS (生產(chǎn)管理系統(tǒng))狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)遼寧省變電站蓄電池狀態(tài)信息的規(guī)范化接入。
【背景技術(shù)】
[0002]目前雖然變電站直流系統(tǒng)均配置在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置但數(shù)據(jù)只能當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)并不能遠(yuǎn)程監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，其目的是解決目前在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置只能當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)并不能遠(yuǎn)程監(jiān)控的問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括三個(gè)層級(jí)，裝置層、接入層和主站層，裝置層連接接入層，接入層連接主站層。
[0005]接入層內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)接入控制器，狀態(tài)接入控制器一方面通過(guò)12接口連接至主站層，另一方面通過(guò)Ii接口連接至裝置層。
[0006]裝置層內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)Il接口連接至接入層的狀態(tài)接入控制器。
[0007]狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置連接至狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理通過(guò)Il接口連接至接入層的狀態(tài)接入控制器。
[0008]利用權(quán)利要求上述的變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)所實(shí)施的變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控方法，其特征在于:該方法將狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)光纖傳輸方式接入狀態(tài)信息接入控制器的Ii接口，實(shí)現(xiàn)全站直流蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的規(guī)范化接入，將系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的各站點(diǎn)的蓄電池組數(shù)據(jù)，傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)即設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)大廳生產(chǎn)管理系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，建立蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)化的蓄電池組數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)，完成對(duì)于上傳的各個(gè)站點(diǎn)蓄電池組數(shù)據(jù)的綜合分析處理，自動(dòng)顯示和分析各組蓄電池組的運(yùn)行參數(shù)、自動(dòng)繪出放電數(shù)據(jù)曲線(xiàn)等圖表，自動(dòng)分析和判斷各個(gè)站點(diǎn)蓄電池組的隱患程度并及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息，同時(shí)將報(bào)警事件備案存儲(chǔ)，以備查詢(xún)。
[0009]蓄電池組數(shù)據(jù)包括放電測(cè)試數(shù)據(jù)，浮充數(shù)據(jù)和性能參數(shù)。
[0010]該方法的步驟如下:
(一)接入層和裝置層
在地市及以下部署狀態(tài)接入控制器(CAC)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理(CMA)以及各類(lèi)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
[0011](I)、在站內(nèi)分布的各類(lèi)蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置首先通過(guò)Il接口向本站CAC匯聚數(shù)據(jù)，由CAC通過(guò)12接口接入主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蓄電池狀態(tài)信息的接入；
(2)、在老式不具備DL/T860規(guī)范接口的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，首先通過(guò)CMA接入，再轉(zhuǎn)換成DL/T860規(guī)范與CAC通過(guò)Il接口接入，再由CAC通過(guò)12接口接入主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蓄電池狀態(tài)信息的接入；
CMA位于蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與CAC之間，利用其完成以下動(dòng)作:
(1)匯集老式不具備DL/T860鏈路規(guī)范的監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)；
(2)集中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)換，傳輸至CAC；
(3)集中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全接入；
(4)轉(zhuǎn)發(fā)主站系統(tǒng)對(duì)蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的配置和控制命令，為主站系統(tǒng)提供統(tǒng)一的遠(yuǎn)程交互控制節(jié)點(diǎn)；
(5)CMA與CAC聯(lián)合使用，可以使老式狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置繼續(xù)工作，起到代理的作用，為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的現(xiàn)場(chǎng)就地智能化功能提供基礎(chǔ)支撐；
利用CAC對(duì)應(yīng)于一個(gè)變電站的全部狀態(tài)監(jiān)測(cè)，主要完成以下動(dòng)作:
(1)以變電站為對(duì)象，匯集全站狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并上傳主站系統(tǒng)；
(2)協(xié)調(diào)管理全站綜合監(jiān)測(cè)單元和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，轉(zhuǎn)發(fā)主站系統(tǒng)對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和綜合監(jiān)測(cè)單元的配置和控制命令；
(3)具有一定的就地?cái)?shù)據(jù)分析處理能力；
(4)實(shí)現(xiàn)本站信息安全防護(hù)。
[0012]CAC在系統(tǒng)中發(fā)揮承上啟下的樞紐作用，系統(tǒng)通過(guò)CAC的部署確立蓄電池狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一邊界，實(shí)現(xiàn)終端監(jiān)測(cè)裝置的標(biāo)準(zhǔn)接入和安全接入；通過(guò)制訂和發(fā)布Il和12接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)終端監(jiān)測(cè)裝置的全面開(kāi)放，達(dá)到不同廠家監(jiān)測(cè)裝置的可替換目標(biāo)。
[0013]該方法的步驟如下:
原前置子系統(tǒng)的接入
對(duì)于已經(jīng)建有蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的變電站，CAC通過(guò)原監(jiān)測(cè)裝置的前置子系統(tǒng)集中接入所有狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)原系統(tǒng)的整體接入，CAC不直接連接原有的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，在維持現(xiàn)有系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，最大限度降低接入的復(fù)雜性和改造工作量；
CAC要求接入的是加工后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，并采用推送方式，因此原前置子系統(tǒng)需要進(jìn)行相應(yīng)改造，原前置子系統(tǒng)的改造遵循12接口標(biāo)準(zhǔn)，定期將采集到的異構(gòu)性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按12接口要求加工形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，以主動(dòng)方式推送到CAC。
[0014]蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)如下:
(1)、蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一一放電測(cè)試數(shù)據(jù)、浮充數(shù)據(jù)、性能參數(shù)；
(2)、監(jiān)測(cè)裝置信息一一監(jiān)測(cè)裝置臺(tái)賬、裝置關(guān)聯(lián)關(guān)系；
(3)、模型參數(shù)配置一一狀態(tài)監(jiān)測(cè)類(lèi)型、狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)；
(4)、運(yùn)行信息一一監(jiān)測(cè)告警、系統(tǒng)日志；
(5)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)一一監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、告警統(tǒng)計(jì)。
[0015]利用主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下動(dòng)作:
(1)、數(shù)據(jù)查看:查看各監(jiān)測(cè)記錄的詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)
(2)報(bào)警查看:可以查看各監(jiān)測(cè)記錄的報(bào)警歷史數(shù)據(jù)
(3)、主接線(xiàn)圖:可以在直流系統(tǒng)接線(xiàn)圖中看到監(jiān)測(cè)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài) (4)、日志查看:可以查看監(jiān)測(cè)設(shè)備的日志信息；
(5)、統(tǒng)計(jì)分析:可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)各單體蓄電池每個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)的最大值、最小值等;
(6)、故障診斷:可以通過(guò)對(duì)單體蓄電池的浮充數(shù)據(jù)、充放電測(cè)試數(shù)據(jù)及內(nèi)阻性能等參數(shù)進(jìn)行分析，確定蓄電池組容量及是否存在落后單體電池。
[0016]優(yōu)點(diǎn)及效果:
本發(fā)明提供一種變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)的建設(shè)要求，直流系統(tǒng)及蓄電池的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)必須實(shí)現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化，且按照IEC61850規(guī)范，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站的統(tǒng)一建模，以便信息的共享。
[0017]本發(fā)明的總體目標(biāo)是面向公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)要求，建立統(tǒng)一的直流設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，規(guī)范各類(lèi)直流設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)處理、接入和控制，實(shí)現(xiàn)直流設(shè)備狀態(tài)和關(guān)鍵運(yùn)行環(huán)境等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、分析、診斷、評(píng)估和預(yù)測(cè)等應(yīng)用功能，并將監(jiān)測(cè)狀態(tài)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)大廳監(jiān)控，為落實(shí)直流設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行管理提供支撐。
[0018]本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用效果如下:
優(yōu)點(diǎn):
1、在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊中增加直流設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，擴(kuò)大監(jiān)測(cè)設(shè)備范圍，實(shí)現(xiàn)蓄電池組狀態(tài)指標(biāo)和關(guān)鍵區(qū)域環(huán)境信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
2、實(shí)現(xiàn)具備條件的直流設(shè)備狀態(tài)信息的全面接入；
3、堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)裝置檢測(cè)、數(shù)據(jù)接入、應(yīng)用功能、系統(tǒng)接口等的全面規(guī)范化。
[0019]4、在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接入和安全接入的前提下，實(shí)現(xiàn)終端監(jiān)測(cè)裝置的開(kāi)放性和可互換性。
[0020]應(yīng)用效果:
該系統(tǒng)投用之后，將直流設(shè)備狀態(tài)信息規(guī)范化接入并上傳至設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)大廳進(jìn)行集中遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)一平臺(tái)的規(guī)范化，整合全省的變電站直流設(shè)備狀態(tài)信息，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和存儲(chǔ)，并進(jìn)行高級(jí)應(yīng)用的規(guī)范化，同時(shí)解決了變電站蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置只是當(dāng)?shù)乇O(jiān)控沒(méi)有充分利用的問(wèn)題。
[0021]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的蓄電池在線(xiàn)檢測(cè)裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控示意圖圖2為系統(tǒng)分層和接口分級(jí)示意圖；
圖3為系統(tǒng)主菜單示意圖。
[0022]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明提供一種變電站蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，:該系統(tǒng)包括三個(gè)層級(jí)，裝置層、接入層和主站層，裝置層連接接入層，接入層連接主站層。
[0023]接入層內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)接入控制器，狀態(tài)接入控制器一方面通過(guò)12接口連接至主站層，另一方面通過(guò)Ii接口連接至裝置層。
[0024]裝置層內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)Il接口連接至接入層的狀態(tài)接入控制器。
[0025]狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置連接至狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理通過(guò)Il接口連接至接入層的狀態(tài)接入控制器。
[0026]本發(fā)明通過(guò)光纖傳輸方式接入CAC (狀態(tài)信息接入控制器)如圖1所示的Il接口，實(shí)現(xiàn)全站直流蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的規(guī)范化接入，將系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的各站點(diǎn)的蓄電池組數(shù)據(jù)(包括放電測(cè)試數(shù)據(jù)，浮充數(shù)據(jù)、性能參數(shù)等)，傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)即設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)大廳PMS(生產(chǎn)管理系統(tǒng))狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，建立蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)化的蓄電池組數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)，完成對(duì)于上傳的各個(gè)站點(diǎn)蓄電池組數(shù)據(jù)的綜合分析處理，自動(dòng)顯示和分析各組蓄電池組的運(yùn)行參數(shù)、自動(dòng)繪出放電數(shù)據(jù)曲線(xiàn)等圖表。自動(dòng)分析和判斷各個(gè)站點(diǎn)蓄電池組的隱患程度并及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息，同時(shí)將報(bào)警事件備案存儲(chǔ)，以備查詢(xún)。
[0027]一、系統(tǒng)架構(gòu)
蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)自下而上可分為三個(gè)層級(jí)(如圖2所示):裝置層、接入層和主站層。
[0028]裝置層一一重點(diǎn)發(fā)展各種先進(jìn)實(shí)用的蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)生成技術(shù)；
接入層一一重點(diǎn)發(fā)展各種集約、高效、智能的信息匯總、信息標(biāo)準(zhǔn)化和信息安全接入技術(shù)；
主站層一一重點(diǎn)發(fā)展各種監(jiān)測(cè)信息的存儲(chǔ)、加工、展現(xiàn)、分析、診斷和預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)。
[0029](—)接入層和裝置層
在地市及以下部署狀態(tài)接入控制器(CAC)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理(CMA)以及各類(lèi)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
[0030]1、在站內(nèi)分布的各類(lèi)蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置首先通過(guò)Il接口向本站CAC匯聚數(shù)據(jù)，由CAC通過(guò)12接口接入主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蓄電池狀態(tài)信息的接入。
2、在老式不具備DL/T860規(guī)范接口的