蓝冠客服基于LabVIEW的电气化铁路电能质量监测系统的设计(1)

电能作为现代社会中使用最为广泛的能源,其应用程度是衡量一个国家发展水平的重要标志之一。近年来,随着我国电力事业的迅速发展,电力系统的规模日益扩大。与此同时,用户对电能质量的要求也越来越高,使得电能质量问题日益紧迫地摆在了人们的面前,电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益。铁路作为国民经济的重要基础设施,在我国综合交通运输体系中扮演着重要角色。在加快节约型社会的建设中,铁路肩负着重要责任。一方面,作为消耗能源的重点行业,在节能降耗,提高能源综合应用效率方面大有潜力可挖;另一方面,蓝冠网址电气化铁路长期存在功率因数低、谐波含量高和负序等问题,严重影响公用电网的电能质量。从我国铁路发展的历程和趋势来看,电气化铁路在路网中所占的比例将越来越大,对公用电网的影响也将越来越严重。因此,建立和实施电能质量的监测与分析,是提高电能质量的一个重要技术手段。研制一种新型的电能质量参数监测系统,有效地进行电能质量参数的监测,对于保证电力系统运行的安全性、经济性和可靠性,都具有重要意义。 目前。国内大部分地区仍采用便携式电能质量监测仪进行电能质量测量,由于该仪器的测量指标单一,不能连续监测,测量劳动强度大,因而不能很好地适应电能质量管理的需要。随着数字化测量技术、计算机技术和网络通信技术的飞速发展,国内一些科研院所已开展了电能质量远程监测系统的研究。采用计算机远程在线监测,可连续多点监测,并可辅助管理,故能克服传统手工监测手段的缺陷。而本文把虚拟仪器技术应用到电能质量监测系统中,蓝冠客服同样具有上述优点,而且实现起来较为方便。 1 系统总体结构 基于虚拟仪器的电气化铁路电能质量参数监测系统同样必须具备传统监测系统的三大功能模块,即数据采集模块、数据分析处理模块和结果显示模块。数据采集模块还是由传统的采集硬件来完成,不同的是数据分析处理模块完全由计算机软件来实现,这部分功能不受硬件的限制,可以根据用户的需求随时增加和修改模块,这一优势是传统仪器所无法比拟的。本文所研究的电能质量参数监测系统,其软件部分是核心,只要硬件部分将监测点的电压和电流信号经过信号调理器和数据采集卡以最小失真度转换为数字信号,其余的任务(如加窗、滤波、数据处理和统计分析、数据远传以及显示打印等)就完全交给软件来处理。 本系统的硬件由传感器、信号调理模块、数据采集卡和计算机组成,其硬件结构如图1所示。 本系统的软件开发环境为LabVIEW,它是美国NI公司推出的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发工具。对于一个虚拟仪器系统而言,软件是关键,是灵魂,硬件仅用于解决信号的输入和输出。 2 系统总体设计思路 基于虚拟仪器技术的电气化铁路电能质量参数监测系统要实现的功能包括实现对电压电流的有效值、电压偏差、电网频率、频率偏差、三相不平衡度、谐波含有率和闪变等不同参数的同时测量。因此,本设计采用模块化方法,每一个功能模块完成相应的功能,最后通过整合来完成系统的设计。采用模块结构的最大的优点是效率高。由于模块可以共享数据,并可相互调用,因此,可以通过灵活组织各个模块来达到非常高的整体效率。如果需要对模块某一功能进行升级,只需要改写相应的模块,而不需要改动整个软件结构。而当需要增加系统功能时,也只需要增加相应的软件功能模块即可。 电能质量测量的模块主要包括数据采集模块、有效值测量模块、电压偏差测量模块、频率测量模块、频率偏差测量模块、三相不平衡度测量模块、功率测量模块、谐波测量模块和闪变测量模块等。其中有效值测量模块、电压偏差测量模块、频率测量及频率偏差测量和三相不平衡测量模块可以整合在一个模块里,即伏安测量模块,其系统功能如图2所示。

蓝冠网址基于网络的电能质量监测系统设计(1)

随着电力系统运行管理的系统化、智能化、自动化和网络化,对电网的远程实时监控和自动化调试是电力系统发展的必然趋势。近年来,随着人们对电力能源需求的不断增长,电力电子设备应用越来越广泛,大量的非线性负荷、蓝冠网址冲击性负荷的投运,使公用电网中产生了大量的谐波干扰以及电压波形畸变、电压波动和三相不平衡等问题,电能质量不断恶化。为实现对电力系统实时的监控和准确的调度,全面掌握电网中电能质量状况并对电力参数进行快速准确的测试就变得十分重要。本文提出了一种基于网络的电能质量监测系统(以下简称“监测系统”),不但能够实现对现场数据的实时采集与分析处理,而且还能够通过网络进行远程监测与控制,蓝冠客服有助于解决现场环境恶劣而难以在现场进行精确测试的问题。 1 监测系统总体设计 系统用于供电系统线路中各项电力参数的监测。根据被测参数的特性,利用相应的传感器通过数据采集电路采集被测点的电压和电流信号,然后根据采集的被测点数据计算交流供电系统的电压、电流、频率、谐波含量、畸变系数、波峰系数等电力参数。监测系统主要包括管理计算机、监测计算机、PXI数据采集系统、信号调理和工业以太网交换机及打印机等。系统的总体结构图如图1所示。 2 系统硬件设计 管理计算机主要用于系统的运行状态及数据的管理,协调系统的运行,为用户提供现场实时监测情况,实现统一的监控和数据管理。现场监测计算机主要完成对供电系统被测点的信号进行监测,进行数据采集和数据分析;PXI数据采集系统主要实现从被测线路获取电压电流的实时数据。根据被测现场的监控需求,选用2块 NI公司的PXI数据采集卡PXI-6254,每块板卡有32路模拟量输入通道,共有64路模拟量输入通道。供电现场监控计算机可以将PXI数据采集系统采集到的数据进行分析,并生成报表通过以太网交换机根据用户的需求上传给配电系统管理计算机;配电系统管理计算机具有故障告警功能,也可以通过以太网接受现场计算机的数据进行数据分析,将监控故障信号进行回放,利用查找原因,解决问题。 数据采集模块主要由信号调理电路、硬件同步电路、A/D转换电路等几部分组成。信号调理电路主要完成将被测点的电压、电流信号进行调理到采集卡所能承受的范围内的功能。调理电路主要由电压互感器、电流互感器、运放电路、跟随电路等组成,实现了外部电力高压、大电流信号与本系统的电气隔离,减小了外部电磁干扰,提高了电气安全性能和可靠性,并对输入信号进行线性变换,信号调理电路如图2所示。电流的调理采用利用精密电阻将电流信号转变为电压信号,然后将其送人调理电路的输入端,最后利用系统中的软件模块对调理后的信号进行数据采集。

蓝冠网址智能仪表的雷击与防护(1)

一、概述 智能仪表控制系统中的工控机、各种通讯模件、安防器件以及现场测量仪表大都运用电子器件的集成电路组合,这些微电器件普遍存在绝缘强度低、耐电涌能力低等致命弱点,在雷暴季节常遭雷击的侵害,轻则造成几台仪表计算机输入输出模块部分击坏,蓝冠网址重则造成整个装置控制系统瘫痪,被迫停工检修,造成巨大的损失。因此,非常有必要在这些控制和生产装置加入防雷装置。 二、雷电侵入途径 雷电涌侵入导致计算机与通讯故障,当电涌超过计算机的承受能力时,将出现数据乱码,芯片被击坏,甚至损坏软件系统,造成接收/输送数据中断。 研究智能仪表控制系统防雷应从外部系统防雷与内部系统防雷两方面入手。外部防雷措施主要解决感应雷击对测量仪表的危害。电涌侵入途径主要有信号电缆引入感应电涌进入侧量仪表电路破坏绝缘,击穿微电元器件,造成仪表故障和直击感应雷通过表体直进仪表电路,击穿电路模件造成故障。解决措施是重新按防雷规范要求审查装置的整体避雷措施及信号通讯电缆接地,合理布线以及金属仪表箱的接地。对于重点联锁信号的保护系统应设置浪涌器;内部防雷系统主要是指智能仪表控制系统的电源防雷保护,控制显示单元、操作系统、蓝冠客服工程师站等数据处理设备的接地,以及进出计算机信号通道防雷和局域网相关联的交换机、网卡等信号、电源的防雷措施。 三、预防雷击的做法 3.1改进接地系统 (l)安全保护地、控制柜、操作台、工程师站、电源柜等机壳接地都要用扁钢连接到一起。 (2)仪表信号地、计算机输入输出信号地是仪表测量的参考点,所有仪表工作电源如24V负端和此地相连构成等电位。 (3)本安地、安全栅、隔离栅、安全器等接地也要同仪表信号参考点连接到一起,构成等电位系统,接地集结在一点,电阻不能大于lΩ。 3.2暇源防浪涌 智能仪表控制系统的电源是从配电系统进入计算机主控室。电源系统是从发电厂通过变压器、配电系统最后供仪表系统使用,在雷暴天气中电源输送进由于环韦多途径长,极可能遭受雷击,因此此时的电源并不是380v或220v、50Hz交流电,而是参杂了各种杂波的浪涌电压,如果不设置防浪涌保护系统,那么使用中的电器设备会因超过耐压极限而发生事故。将总配电进来的A、B、C、D三线四相并接至电源浪涌器所相对的A、B、C、D接线柱上。在雷暴时感应雷浪涌通过电涌保护器保护将过载电流汇入大地,输出电压钳制在安全工作区内,确保电源安全运行。电源防浪涌系统如图1所示。

蓝冠客服智能电力监控系统在智能建筑与电气节能中的应用

伴随着计算机和信息技术的快速发展及在各行业普遍应用,智能建筑应运而生,特别是商业和公共建筑不断提高的智能化管理和节能的要求,使建筑智能化的用途更为广泛,已经成为21世纪建筑业的发展主流。智能建筑是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理并对用户提供信息和通信服务等的一种新型建筑。可以说智能建筑是信息时代的必然产物,是一个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一。目前世界各国都在加大力度发展智能建筑,中国也把智能建筑的建设纳入了重要的议程。由于网络技术、视频技术、通信技术、智能配电等新技术的发展,使未来智能建筑正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展,智能、绿色、环保、节能成为智能建筑发展的主流方向。 智能建筑通常具备以下几个条件:一套先进的楼宇自控系统,以营造一种温馨、回归大自然的生活环境;一套结构化布线系统,将整座大楼或整个小区的数据通信、语音通信、多媒体通信融为一体;一个现代化的通讯系统;以满足现代信息社会高效率的工作需求;一个电力监控系统,蓝冠网址对建筑物内的高低压配电设备进行统一监视和管理的智能电力监控系统平台。 可见,电力监控系统是智能建筑的重要组成部分。配电系统的可靠性、安全性、连续性以及提高电能使用效率节约用电成本与使用者的生产和生活息息相关,智能的电力监控系统为此提供了强有力的保证。以安科瑞公司的Acrel-2000电力监控系统为例,概述了电力监控系统的作用和功能,并以应用实例着重介绍其在智能建筑和电气节能方面的应用。 1 智能电力监控系统概述 安科瑞公司的Acrel-2000电力监控系统是基于先进的现场总线方式(FCS),来实现电力系统信息的交换与管理。Acrel-2000电力监控系统借助现代的网络技术和计算机技术实时监视电力系统的运行参数(包括:开关状态,故障状态和位置,蓝冠客服电压、电流、电度等实时变化的电气参数,报警信号等)、事件记录、波形记录等数据,不断地传送至电力监控计算机(以后简称监控中心),并可以实施遥控命令,使运行管理人员可以通过监控中心全面了解电力系统的运行工况,准确、快速地判断故障位置和故障原因,简便地实现各种数据分析(包括负荷分析,电能消耗分析,电能质量)。对于一些难于判断的故障,可以通过波形记录来帮助管理者分析故障原因。 该电力监控系统能够实现的主要功能包括:系统运行实时监视、电能质量监视、远程控制和操作记录、事件报警和记录、数据采集和历史数据管理、各种报表打印、电能管理。 2 智能电力监控系统结构 Acrel-2000电力监控系统是基于10kV及以下变配电系统的监测与管理,该系统由管理层(站控层)、通信层(中间层)、间隔层(现场监控层)三部分组成,见下图。 2 主要监控表计 2.1 高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表 该表为电能质量分析仪表,主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计;THDu,THDi、2-31次各次谐波分量;电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算;电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;4DI+3DO(DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警);RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸:120×120mm,开孔尺寸:108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。 2.2 低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表 该表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;4DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:96×96mm,开孔尺寸:88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。 2.3 动力柜、照明箱选ACR120EL电力仪表或导轨式电表 ACR120EL电力仪表主要功能有:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;2DI+2DO;RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸:开孔尺寸80×80mm,开孔尺寸72×72mm。适用于动力柜。 DTSD1352导轨式电表主要功能:LCD显示、全电参量测量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于动力柜。 DTSF1352导轨式电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:126×89×74mm,7模数。适用于照明箱的三相电能计量。 照明箱DDSF1352电表主要功能:电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸:76×89×74mm,4模数。适用于照明箱的电流、电压测量;单相电能计量。 2.4 低压出线柜(马达回路) ARD系列测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相(不平衡)、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、Modbus协议/Profibus-DP协议可选。 2.5 低压无功补偿柜 ARC-12/J 主要功能:12路控制、过压保护、谐波保护、投切延时设定、12DI;RS485通讯接口、Modbus协议。 2.6 微机保护装置 M5-T主要功能为:相定时限过流保护二段(可选复合电压闭锁、方向闭锁)、相定时限过流保护三段、相定时限过流保护四段、相反时限过流保护、IO1过流保护(两段、反时限)、IO2过流保护(两段、反时限)、控制回路异常告警、PT断线、断路器失灵告警、零序过压保护、过负荷启动冷风、闭锁有载调压、轻瓦斯告警、重瓦斯跳闸、压力释放、温度保护、低电压保护(失压保护)、过电压保护、CT断线、断路器遥控分合。 3 智能电力监控系统在智能建筑中的应用 通过监控,可以实现对配电室内的二次设备(安全自动装置、传统测量仪表、操作控制、信号系统等)的功能进行智能化改造,取消了常规的人工电力管理,通过计算机和通讯网络进行电力系统的测量、控制、信号采集、故障分析、负荷控制和运行管理,实现了智能建筑中的配电管理透明化,极大地提高配电系统的安全性、可靠性和管理水平的智能化。该电力监控系统具有良好的开放性,可以方便的与智能建筑中其他相关系统和智能装置进行通信,如:建筑设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统、火灾自动报警系统等,实现自动化系统间相互通讯和信息共享。下面通过一个系统应用实例来具体阐述。…

蓝冠网址变压器感应耐压测试仪技术原理及应用

变压器的纵绝缘主要依赖于绕组内的绝缘介质——漆包线本身的绝缘漆、变压器油、绝缘纸、浸渍漆和绝缘胶等等(不同种类的变压器可能包含其中一种或多种绝缘介质);纵绝缘电介质很难保证100%的纯净度,难免混含固体杂质、气泡或水份等,蓝冠网址生产过程中也会受到不同程度的损伤;变压器工作时的最高场强集中在这些缺陷处,长期负载运作的温升又降低绝缘介质的击穿电压,造成局部放电,电介质通过外施交变电场吸收的功率即介质损耗会显著增加,导致电介质发热严重,介质电导增大,该部位的大电流也会产生热量,就会使电介质的温度继续升高,蓝冠客服而温度的升高反过来又使电介质的电导增加。如此长期恶性循环下去,最后导致电介质的热击穿和整个变压器的毁坏。这一故障表现在变压器的特性上就是空载电流和空载功耗显著增加,并且绕组有灼热、飞弧、振动和啸叫等不良现象。可见利用感应耐压试验检测出变压器是否含有纵绝缘缺陷是极其必要的。 感应耐压试验原理 变压器刚出产时,没有经过恶劣环境长时间的考验,外施其额定电压和频率的电源作试验,绕组匝间、层间和段间的电压不足以达到电介质缺陷处的击穿电压难以造成这些绝缘缺陷处的放电和击穿,这种存在绝缘故障隐患的变压器与绝缘性能良好的同类变压器的空载电流和空载功耗没有太大的差别,故而难以发现这些隐患; 而感应耐压试验给变压器施加2倍额定电压以上的电压,可在纵绝缘缺陷处建立更高更集中的场强,绕组匝间、层间和段间的电压达到并超过电介质缺陷处的击穿电压;感应耐压试验给变压器施加频率在2倍的额定频率以上,较高的频率又可以大大降低固体电介质的击穿电压,使得绝缘缺陷更容易被击穿;感应耐压试验所规定的外施电压的作用时间亦可保证绝缘缺陷的击穿;故感应耐压试验可以可靠地检测出变压器纵绝缘性能的好坏。 感应耐压试验给变压器施加电源的频率之所以在2倍的额定频率以上,是因为:变压器的激磁电流i――主磁通振幅Фm的特性曲线一般设计在额定频率和额定电压下接近弯曲饱和部分,又因在电源频率不变的情况下,主磁通Фm决定于外施电压U: U ――外施电源电压, V △Фm E ――加电绕组的感应电动势, V f ――外施电源频率, Hz W――加电绕组的匝数, n 所以给变压器加2倍额定电压以上的电压 △i i 必然会导致铁芯严重饱和,主磁通Фm增大△Фm, 图 1 由图1可知激磁电流i会急剧增加,致使变压器发 热烧毁;为使变压器在加2倍压以上铁芯仍不饱和,则需要提高电源的频率至2倍频以上。 感应耐压试验给变压器原边加2倍压以上,2倍频以上的电源,变压器的主磁通会使原边和副边同时感应出感应电动势E1和E2,且分别是其额定工作状态下的2倍以上,所以感应耐压试验可以同时对主、副绕组进行纵绝缘性能的测试。当然,我们也完全可以根据需要从变压器的副边进行测试,不过所施加的电压应当是变压器额定工作状态下空载电压的2倍以上,频率同样是额定频率的2倍以上。

蓝冠注册浅谈什么是物联网感知层中的关键技术

物联网(InternetofThings)1999年由MIT提出。2005年11月国际电信联盟ITU发布了《国际电信联盟互联网报告2005:物联网》,开始聚焦这个词。它是指:把任何物品通过信息传感设备(如RFID)与互联网连接起来,进行信息交换和通信,蓝冠注册可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。 具体的核心,蓝冠网址是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将射频技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 射频识别(radiofrequencyidentification,RFID) 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段;而900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但其技术发展过程中也遇到了一些问题,主要是芯片成本,其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题,都一定程度上制约了该技术的发展。 传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量信息,然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。 智能嵌入技术 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 目前,大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,以控制器(MCU)为核心,与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。Internet现已成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系统能够连接到Internet上面,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

蓝冠网址电能管理组态软件在智能化能源计量管理系统中的应用(1)

1 行业背景1.1 现状 纵观全球,能源危机四伏,节能的呼声愈来越高。目前全国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上,面对如此严峻的事实,节能减排迫在眉睫。目前在我国大部分用能单位特别是民营用能单位缺乏熟悉计量工作的专业人员(管理、技术),蓝冠注册用能单位计量管理水平不高,没有建立比较完善计量检测体系,特别是能源计量体系的建立。部分小区的高层管理者对能源计量工作重视不够,认为能源计量是只投入不产出,没有认识到能源计量工作的基础保证作用。 1.2 需求分析 能源计量是节能减排量化数据的体现,起着举足轻重的作用。同时作为一种管理工具和手段,利用能源计量数据的采集,诊断,分析,实施有效管理,科学准确的计量数据能够指导建筑能源的利用,由此达到节能降耗的目的。此外能源计量还是一种工艺手段,一种测量技术,帮助建筑节能建立科学合理的节能流程,为今后的建筑节能提供科学准确的基础条件。EMS智能能源管理系统是为了满足用户在生产过程中对能源的规划、计量、分析、调度等进行实时监控的需要而设计开发的能源综合管理系统。2 能耗计量系统的设计2.1 方案设计简介EMS智能化能源计量管理系统在中央空调计费系统基础上完善和发展起来的,以数据传输为基础,数据库为核心的物业服务系统,蓝冠网址可实现水、电、气、暖(中央空调)的远程抄表、集中监控、防盗报警、欠费禁用、数据处理、日报月报、数据备份、查询打印等计量管理功能。 EMS智能化能源计量管理系统集计算机技术、通讯技术、网络技术和自控技术于一体,采用集散式结构、模块化设计、智能终端等灵活的组网方式,将用户的水、电、气、暖(中央空调)等能源计量集成为一个完整的管理系统,其开放式工作平台可兼容各种小区物业管理系统,同时管理多个小区。 2.2 小区能源系统建设目标能源介质数据采集、能源设备状态监控、基本能源管理。 1)数据采集功能将全小区的能源数据采集进入系统,供数据监视、报警、数据分析、数据计算、数据统计等用。 2)监控功能监视功能:以大屏幕或者常规操作员站方式,对全小区能源系统的实时运行工况进行监视。报警功能:对全小区能源系统的设备异常,能源质量异常等给出分类声光警报;历史趋势功能:通过数据历史曲线和实施趋势,进行运行状态分析。运行报表功能:自动生成能源生产运行报表。实现水、电、气、暖(中央空调)的远程抄表、集中监控、防盗报警、欠费禁用、数据处理、日报月报、数据备份、查询打印等计量管理功能。 3)基本能源管理功能将采集的数据进行归纳、分析和整理,结合生产计划的数据,进行能源管理工作,包括能源实绩分析管理、能源质量管理、能源平衡管理、能源预测分析、运行管理支持等。 3 系统软件 安科瑞Acrel-3000电能管理组态软件是上海安科瑞电气有限公司总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品。方便、灵活的开发环境,提供各种工程、画面模板、大大降低了组态开发的工作量;高性能实时、历史数据库,快速访问接口在数据库4万点数据负荷时,访问吞吐量可达到20000次/秒;强大的分布式报警、事件处理,支持报警、事件网络数据断线存储,恢复功能;支持操作图元对象的多个图层,通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏;强大的ACTIVEX控件对象容器,定义了全新的容器接口集,增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能,通过脚本可调用对象的方法、属性;全新的、灵活的报表设计工具:提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制,包括:脚本调用和事件脚本,可以提供报表设计器,可以设计多套报表模板。 对于安科瑞电力组态软件,每一个实际的应用的工程包含数据库、I/O设备、人机界面、网络应用等组态和运行数据。安科瑞电能管理组态软件现场采集到数据经过处理后依照实时数据和历史数据进行存储和显示。在安科瑞电能管理组态软件中,除了在窗口画面和报表中显示数据外,还提供了功能强大的各种曲线组件对数据进行分析显示。这些曲线包含:趋势曲线、X-Y曲线、温控曲线、直方图、ADO关系数据库曲线等。通过这些工具,可以对当前的实时数据和已经存储了的历史数据进行分析比较,可以捕获一瞬间发生的工艺状态;并可以放大曲线,可以细致的对工艺情况进行分析,也可比较两个过程量之间的函数关系。 安科瑞电能管理组态软件分析曲线支持分布式数据记录系统,允许在任意一个网络节点下分析显示其他网络节点的各种实时和历史数据。分析曲线提供了丰富的属性方法,以及便捷的用户操作界面,一般性用户可以使用曲线提供的各种配置界面来操作曲线,高级用户可以利用分析曲线提供的属性方法灵活的控制分析曲线,已满足更加复杂、更加灵活的用户应用。 专家报表是安科瑞电气有限公司在长期开发实践的基础上推出的功能强大、技术成熟的报表组态工具。主要适用于工业自动化领域,是解决实际开发过程中的图表、报表显示,输入,打印输出等问题的最理想的解决方案。采用专家报表可以极大的减少报表开发工作量,改善报表的人机界面,提高组态效率。非专业人员采用专家报表组件可以开发出专业的报表;而专业的开发人员采用专家报表组件,则可以更快地进行报表编辑。 安科瑞电能管理组态软件的报警机制可分为“过程报警”和“系统报警”。过程报警是过程情况的警告,比如数据超过规定的报警限值或低于规定的报警限值时,系统会自动提示和记录。用户根据需要还可以设置是否产生声音报警、是否发送短信以及是否发送E-mail等。系统报警是当系统运行错误、I/O设备通讯错误或出现设备故障时而产生的报警。 安科瑞电能管理组态软件的运行系统由多个组件组成,包括:VIEW、DB、I/O等组件,所有运行系统的组件统一由安科瑞电能管理组态软件进程管理器管理,进行启动、停止、监视等操作。 运行系统是用来运行由开发系统创建的画面工程,主要完成HMI部分的画面监控;区域实时数据库DB是数据处理的核心,是网络节点的数据服务器,运行时完成数据处理、历史数据存储及报警的产生等功能;IO程序是负责和控制设备通信的服务程序,支持多种通信方式的网络,包括串口、以太网、无线通信等。 安科瑞电能管理组态软件提供了一系列的安全保护功能以保证生产过程的安全可靠性,在运行系统中,通过设置安全管理功能,可以防止意外地、非法地进入开发系统修改参数及关闭系统等操作,同时避免对未授权数据的误操作。 &nbs 安科瑞电能管理组态软件产品家族包含以下产品: 安科瑞AcrControl—HMI/SCADA工业监控组态软件,提供了组件技术解决方案; 安科瑞AcrSpace—企业级实时历史数据库,实现企业信息集成的基础平台; 安科瑞AcrStrategy—自动化控制软件,实现基于PC控制的过程控制与仿真; 安科瑞AcrNetPower—电能管理组态软件,企业变配电自动化的SCADA平台; 安科瑞AcrFieldComm—网关通讯软件,提供通讯协议转换的一体化解决方案; 安科瑞AcrMopc—OPC通讯解决方案,提供OPC Server定制开发服务。 Acrel-3000电能管理组态软件具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况,并可接受管理人员的操作命令,实时发送并检测操作的执行状况,以保证供用电单位的正常工作;电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内数据严格按照各种标准进行计量,用户只需查找打印即可,极大的方便了操作,提高了工作效率。 安科瑞电能管理组态软件基本的程序及组件包括:工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制策略生成器以及各种数据服务及扩展组件,其中实时数据库是系统的核心。主要的各种组件说明见下: l 工程管理器(Project Manager) 工程管理器用于工程管理包括用于创建、删除、备份、恢复、选择工程等。…

蓝冠注册PLC在北京地铁配电变压器远程监控系统中的应用

1、前言 随着我国经济的高速发展,用电量的日益增加,配电的安全可靠性日益重要。配电网络由配电变压器、配线柜及配电线路构成蓝冠注册,配电变压器的安全可靠决 定了配电网运行的安全可靠。由于配电变压器分布分散,干扰大,配电变压器之间通讯比较困难,用常规的自动化监测手段难以实现大量配电变压器参数的集中监 测。当配电变压器出现故障或者遭到人为破坏的时候,例如出现超负荷运行等情况时,无法及时反映到监控中心,容易造成巨大的损失。本文所述的配电变压器智能 化远程监控系统为解决上述问题提供了一套可行的方案。 2、系统功能 (1)保护监测功能:变压器电流差动保护、变压器差流速断保护、变压器过流后备保护、过电压保护、电流测量、电压测量、温度测量、功率因数测量、谐波测量。 (2) 异常报警功能:遇有报警事件(断路、短路、过载、过热、欠压、停电等)发生时,在本地进行相应的处理,并通过DP模块发送报警信息到配有 DP主站卡的中心管理计算机。中心管理计算机收到报警信息后,主动弹出警告窗口,蓝冠网址告诉用户哪个监测点发生了报警类型以及解决措施,并提供报警数据。 (3)自保护功能:系统具有自检测和数据掉电保护功能。 3、方案设计 和利时公司的HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC具有良好的扩展性能、较高的性价比、良好的抗干扰性和丰富的指令。该方案采用HOLLiAS-LEC G3系列PLC进行数据采集和处理,如图1所示。 图1 配电变压器智能化远程监控系统 配电变压器智能化远程监控系统的每个DP从站对本地的配电变压器进行实时测量,包括电流、电压的过载情况,并对设备的运行参数进行在线检测,主 要包括温度、压力的工作状态。然后通过DP从站通讯模块把数据传输到监控室的中心管理计算机上,完成整个系统的监控功能。DP从站包括一个CPU模块 LM3107、1个4通道的模拟量采集模块LM3310、1个16路开关量输入模块LM3212、1个8路开关量输出模块LM3222和1个DP从站通讯 模块LM3401。 每个DP从站通过Profibus-DP总线实现和DP主站之间的通讯。对于配电变压器工作状态的相关数据,模拟量由 LM3310采集得到,开 关量由LM3107和LM3212直接得到,在CPU模块LM3107里对采集到的数据进行相应的处理,作出各种保护措施,由LM3222输出开关量,然 后 LM3107将需要传送的模拟量和开关量通过DP通讯模块LM3401实时传输给DP主站。 4、方案优势 本文提出的解决方案有以下的优势: 1.采用HOLLiAS-LEC G3 PLC检测配电变压器工作状态的相关数据,具有抗干扰性强、维护方便的优点。 2.HOLLiAS-LEC G3 PLC具有很强的通讯能力,对数据传输的实时性提供了保证。中心管理计算机通过Profibus-DP总线把每个配电变压器的相关数据进行汇总,并不断刷新实时数据库。 3.当配电变压器发生故障时,中央监控室能第一时间发现故障,并提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见。 5、结束语 该方案已经成功应用于北京地铁1,2号线的配电系统中,运行效果良好。调度人员可以对配电网中全部的配电变压器进行远程监控,监视配电变压器的 实时状态参数。该系统不仅提高了工作人员的效率,对于提高整个配电网的安全可靠性也起到了重要的作用。HOLLiAS-LEC G3 PLC很好的抗干扰性和强大的通信功能保证了配电网的安全,从而大大提高了配电网的自动化水平,增强了配电网及地铁运行的安全性与可靠性。

蓝冠关于电力线通信技术优缺点及其应用前景(1)

  关于电力线通信技术优缺点及其应用前景   1引言   从1999年起,电科院就开始对高速plc进行研究,并在2001年8月,在沈阳建立了第一个实验网络。又从2001年12月起,国电通信中心开始组织国内外厂商在北京居民区开展plc应用试验,这些公司包括韩国的xeline(14mb/s系统)、瑞士ascom公司(4.5mb/s系统)、美国leap公司(14mb/s)、西班牙的ds2公司.福建电力试验研究院(10mb/s系统),以及电科院(14mb/s系统)等。随着研究的深入,plc也向更高速率发展。例如将速率提高到100mb/s,甚至200mb/s。届时,高速plc将为宽带接入通信作出更大贡献.本文试图从高速plc的主要技术、网络结构模式、蓝冠主要优势、存在问题等方面对这一技术的发展和未来进行阐述。   2电力线通信的主要技术   近几年国内外开展的利用低压电力线传输,其速率在1mb/s以上的plc技术,称为高速plc。高速plc利用1.6m~30m频带范围传输信号。在发送时,利用gmsk(高斯滤波最小频移键控)或ofdm(正交频分多路复用)调制技术将用户数据进行调制,把载有信息的高频加载于电流,然后在电力线上进行传输;在接收端,先经过滤波器将调制信号取出,再经过解调,就可得到原通信信号,并传送到计算机或电话,以实现信息传递。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5m~45m之间。plc设备分局端和调制解调器,局端负责与内部plc调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时,来自用户的数据进入调制解调器调制后,通过用户的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到外部的internet。该技术在不需要重新布线的基础上,在现有电线上实现数据、语音和视频等多业务的承载,也就是实现四网合一。终端用户只需要插上电源插头,就可以实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。   lc传输技术,蓝冠平台官网是为提供端到端接入而设计的。它贯穿了从家用电源插座和最终用户终端到电信网络的入口点。plc技术利用室内电源线网络将ip包从用户pc传送至一个家庭室内入口点的集成器,在这一入口点,另外一个传输段利用低压配电网将数据传输至同时为多个家庭提供电源的变压器。plc技术主要包括以下几个要素:   (1)电力线网络单元(pnu)   pnu负责控制电力线网络并从单元配电网集成话务。通过适当的电信干线接口,pnu再将话务传至馈电网络。根据馈电网络中使用的不同介质,pnu也可转换来自低压配电网的数据话务。   (2)电源线网络终端(pnt)   pnt为最终用户pc或其它用户提供适当的接口,如以太网或是usb。为了降低成本,这一独立设备能够和pc或其他设备相集成。   (3)耦合设备(couplingunit)   耦合设备是将信号传入线路并过滤噪音的。目前它还是一个使用插销插入电插座的相对独立的设备,今后它可能会和plc调制解调器集成于一体。这个集合体有一天将使pc可能直接在网上运行。   (4)正交频分多路复用技术(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm技术)   电力线上网采用的是这种多路复用技术,可以提高电力线网络传输质量。它是一种多载波调制技术。传输质量的不稳定意味着电力线网络不能保证如语音和视频流这样的实时应用程序的传输质量。然而对于传输突发性internet数据流,它却是个理想的网络。即便是在配电网受到严重干扰的情况下,ofdm也可提供高带宽并且保证带宽传输效率,而且适当的纠错技术可以确保可靠的数据传输。   2电力线通信的网络结构模式   近期,国电科技推出了200mb/s高速plc通信系统,这是我国电力通信工作者多年努力的结果。该系统具有结构简单、成本低等特点,而且这种电力线通信系统的网络结构支持两种模式,一种是主从式网络,即在网络内有一主节点(accessmaster),其他的plc终端(如:accessslave、repeater)作为从节点,所有从节点间不能直接通信,从节点间的通信均通过主节点来完成;另一种是对等网络,即网络内所有设备(in-home)都是平等的,他们之间是直接通信的。这种方式多用于小范围内组网的应用,如家庭内部组网。   200m电力线通信有以4种工作模式:   ①头端路由器(accessmaster)   ②用户终端(accessslave)   ③转发器(repeater)   ④家用终端(in-home)   现分别介绍他们:   (1)头端路由器   头端路由器是plc网络的主控节点属公用设备,它通常位于中压/低压变压器附近,负责管理控制每个与它直接通信的plc设备,并负责进行外部宽带网与plc网络之间的信息交换。   (2)用户终端   用户终端是plc网络的从节点,它是用户通信终端设备,通常位于用户的电源插座附近。cpe的通信必须通过头端路由器管理。   (3)转发器   转发器分为时分转发器与频分转发器两种,时分转发器由单个plc通信模块构成,转发前后的信号都工作在同一频段,但转发数据的接收和发送不能同时进行。而频分转发器由两个plc通信模块,并它们工作在不同的频段。其中一个plc通信模块与在转发前的设备工作在同一频段,并负责于其通信,另一个plc通信模块与转发后的设备工作在同一频段,并负责于其通信,转发数据的接收和发送能够同时进行。

蓝冠平台官网无线传感器网络与TCP/IP网络互联通信技术研究

无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)是由大量传感器节点通过无线通信技术组成的自组织网络。WSN具有成本低、功耗低、灵活性高、可扩展等优点[1],在民用和军事领域都具有广泛的应用前景。特别是WSN接入到Internet已成为全新的研究热点。如果能够将WSN与Internet互联起来,则可以通过Internet远程访问和控制WSN,蓝冠而且WSN也可以将信息传输给远端感兴趣的用户,不仅实现了网络远程监控、诊断和系统升级的功能,而且也促进了用户端共享更多的网络信息资源。而这也将进一步促进WSN在环境监测、医疗监护、城市交通管理、仓储管理、军事侦察等领域的应用。1 无线传感器网络与Internet的互联方案分析无线传感器网络具有以下特点:节点可供开发片上资源(如内存等)不多;部分应用情形下节点数量众多;节点可以静止也可以移动等。因此WSN与Internet的互联技术较之一般的设备连接Internet技术有更多的难点。随着技术的发展,蓝冠平台官网提出了越来越多的方案,这些方案在不同的场合有不同的应用。综合起来可以分为以下几种。(1)通过IPv6进行互联在某些应用中,无线传感器网络应用中所需的节点数量非常多,如果每一个节点都分配一个IP地址,则需要的IP地址数量众多[2]。但实际应用中没有足够的IP资源可用。而IPv6是下一代网络协议,具有地址资源丰富,可以自动配置IP地址等优点,可以满足无线传感器网络节点对IP地址数量大的需求,所以在WSN互联Internet技术中使用IPv6协议成为一个研究方向。但是由于Internet还是基于IPv4的TCP/IP协议,所以采用IPv6的WSN与Internet互联需要进行地址转换[3],并且目前使用IPv6的WSN还处于实验网阶段。(2)通过GSM/CDMA网络进行互联许多WSN网络应用在偏远区域,那里除了移动通信网络设施外没有其他的通信基础设施,因此在这类区域中WSN互联Internet必须借助于移动通信网。移动通信网覆盖范围广,并且已过渡到3G CDMA网络,都已经能够连接到Internet。因此WSN通过移动通信网很容易连接到Internet。但通过移动通信网互联,要求WSN节点有较强的无线射频发射和接收功率,这将使WSN节点能耗大大增加,需要增加额外的射频硬件或发射天线。且须支持无线通信接口的相关协议。(3)代理服务器结构由于传感器节点片上资源太少,无法在传感器上完整实施与Internet互联的TCP/IP协议,因此在传感器网络与TCP/IP网络之间设置一个代理服务器是比较常用的方法。使用代理服务器的WSN与Internet互联网结构如图1所示。 代理服务器结构的缺点是,如果代理服务器失效,则整个传感器网络都无法接入到Internet。为了避免发生这种情况,可以再使用一个备份代理网关。(4)直接实施TCP/IP协议在传感器网络节点上实施TCP/IP协议,并与Internet直接互联是一种比较理想的方案。网络结构如图2所示。这种方案的优点是不需要通过代理网关就能够实现与Internet无缝连接,减少传输时延。但是考虑到传感器节点自身因素,这种方法大规模实施起来难度很大[5]。主要原因有:①因为TCP/IP协议簇庞大,在传感器无法直接使用TCP/IP协议,只能根据网络互联要求实施实现互联功能的主要部分协议,这要求程序设计人开发出一套简化的TCP/IP协议组件。②部分传感器网络应用于离城市较远的偏僻地区,这些地区没有连接到Internet的基础设施,因此即使传感器网络各节点实施了简化的TCP/IP协议组件,仍没有可连接的Internet接入点。③对于数量众多的WSN网络,每个WSN节点都分配一个IP地址,则地址数量过于庞大,目前的IPv4无法满足要求。④TCP协议是根据有线网络设计的,有线网络极少出现网络差错,数据包的丢失主要是由于网络发生拥塞。而无线网络与有线网络的最大不同是,无线网络极易发生高比特率错误,即由于无线链路的原因可能导致数据包连续丢失,这种情况会使TCP协议无法工作。因此TCP协议直接应用于无线网络,其效率极其低下。