ESD2000变配电监控系统的应用

一、引言

在电力行业当中，变配电器系统的管理效率直接影响到用户的需求，提高变配电器系统的智能化已经是电力系统中急需的发展方向之一。传统的电力管理模式已经远远不能够满足供电系统高密度、大容量运转的需求，而现行的管理中心对于电力系统中保护、续电、实时保护、准确定位等多种信息的收集与预警。只能依靠当前值班现场人员的报告进行判断，在各种事故发生之前能够够及时发生系统的运行状况而直到操作事故、电压输送事故等错误的发生，因此，为能够保证供电安全可靠，采用先进的ESD2000只能变配电监控系统将会越来越迫切。

随着电配器的自动化技术出现，电力系统当中的分布处理、网络技术输送、实时断点等技术已经逐渐流行起来，而ESD2000变配电智能监控系统正是其中的优秀代表。通过ESD2000变配电只能监控系统，可以实时让监控中心掌握各个变电站的运行情况，并能够直接对相关设备进行操作，及时了解故障发生的情况，作出准确的判断与处理，并能够在整个系统进行和你的能量分配，使整个供电系统的管理科学化、规范化，并且还与其他系统(供水系统、空调系统、消防系统)交换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。

二、变配电监控系统的优越性

ESD2000是一套完整的变电站综合自动化系统，它完成对变电站内主要设备和输配电线路的自动监视、测量、控制和微机保护，以及与楼宇自控系统通信等综合性的自动化功能。其保护、测量、监视、控制功能。

通过智能型综合保护测控装置和ESD职能型测控装置来实现。使用ESD2000可保证变电站的安全、可靠运行、提高管理效率，提高供电质量，减少维护工作量、减少值班员数量及工作量。

1、分层分布式体系结构

系统结构采用分层分布式设计思想，系统分为中心管理层、站级管理层、前端保护监控设备层。系统集中监视、分散控制、微机保护测控装置依据保护对象分布在开关柜或保护对象最近控制屏上，独立完成保护功能;系统网络或通讯发生故障不影响现场微机保护测控装置的保护功能。现场的遥信量、遥测量、控制、保护动作等信息均通过现场保护或测控单元采集处理，并以数字信息上传前端机和后台主机。前端机完成现场监视和控制，并实现通讯规约转化和故障诊断功能。后台主机完成全系统监控和各种管理功能，并能够实现与其他智能系统通信。

2、系统模块化的设计理念

后台系统监控管理功能采用模块化的设计思想，各功能管理模块如柜图监控环境、图形监控环境、动态趋势环境、告警查询、动态报表、逻辑关系、负荷管理等均可独立运行于不同的工作站上，也可同时运行于一台主机上，各部分之间互不影响，模块化设计的实现提高系统的可靠性。

3、智能化保护设备。

系统采用智能型保护设备就地完成保护功能，大大减少了二次接线，减少了安装工作量，从而提高了系统的可靠性。智能保护监测装置即可采用光纤介质与前端机通讯，增加抗干扰能力，也可采用传统屏蔽双绞线完成通讯任务。

4、易扩展性

系统采用的分层分布式体系结构扩展性强。对于现场一次设备增加只需增加相应的保护测控装置，并将保护测控装置连接到前端机上就可实现系统底层扩展。对于新增变电站只需配置前端机和相应的一次设备保护测控装置，并将前端机连接到主机上就可实现新增变电站控制系统的扩展。对于中信管理层增加各功能工作站也非常方便。

5、兼容性好

前端机可提供各种借口(RS232、R422、RS485、SPABUS、CANBUS、PROFIBUS等)用于连接各种智能设备(智能保护装置、各种自动装置、各种监控装置等)完成自动化控制功能，可将任何开放设备纳入监控网络。软件系统能够适应将来计算机技术的高速发展。

三、ESD2000变配电监控系统在华北空管局的应用

ABB ESD2000变配电监控系统自2003年开始在华北空中区域交通控制中心配电系统中进行应用，应经服务了8个年头，为整个中心的高可靠性供电和运行提供有力的支持和帮助，为提供配电系统的管理水平、数据统计、节能增效方面大量的数据支持和规划依据。经过多年的运行使用，总结该系统主要有以下几点优势：

1、 全面实现便捷化管理

ESD2000变配电站运行的自动化监控，开关状态及电气参数实现全面数字化，通过ESD2000 自带的OPC 协议及软件，可以与公司到各个分区域直接的控制与管理，直接可以实现通讯，诸于电压、电流、负荷、开关状态及电气设备运行状态等参数可直接在公司生产管理网上一目了然，电气系统信息化为公司生产调度部门提供强有力的支持，同时也为实现企业ERP 管理打下了坚实的技术数据基础。

2、保证系统运行安全、稳定、可靠。

由于整个系统属于智能化操作系统，他无需人员人工值班，极大的减少电厂的人力资本输出，大大提高企业的生产效率和经济效益。在传统人员交替过程中，运用经验判断电站中出现的问题，是值班人员经常要面对的事情。而使用ESD2000智能系统可以直接对事故现场进行分析，自动进行倒闸操作，变电站基本可以实现无人守值。

4、系统设计的操作开关减少冗余。

由于ESD2000智能操作系统从某种意义上可以说他是一种计算机控制系统，它依然存在着硬件或软件的原因导致的网络通讯中断的可能。在传统的整个运行过程中，由于网络中断导致信息传递不清晰，电力系统有可能出现操作指令错误，无法对事故进行充分的认定与判断，很容易让问题变得复杂化。因此当然的ESD2000智能系统中，其每个变电站电监控系统中，就安装上几个现场级总线设备，如果仅是网络通讯问题，现场级总线设备依然能够实现就地设备控制，如果现场级总线设备损坏故障，屏幕损坏或者板卡损坏，系统还能够直接使用手动分合闸的方式直接控制。

5、多种通讯接口。

ESD2000 等系统可提供各种通讯接口，如RS232、RS422、RS485、SPABUS、CANBUS、PROFIBUS、LONGWORKS、FF 等，系统具有良好的扩展性和兼容性，组网组态方便，极容易实现网络的通迅。

6、保证系统时间的准确性。

系统通过GPS 卫星对时系统对整个现场级设备进行时钟核对，保证事件发生的时间准确性。

三、变配电监控系统的未来发展趋势

当前科技的发展让现场总线技术发生了巨大的发展和推进了实际应用，控制和自动化行业正在经历着巨大的技术变革。从变配电监控系统的发展史来看，曾有过两次大的革新：一次是50 年代末由旧式模拟仪表向电动或气动单元组合仪表的转变;另一次是80 年代从电子模拟仪表到DCS 的转变。这两次大的转变，远远不及现场总线对控制系统发展的影响那样深刻。现场总线使控制系统发生了概念上的全新变化。它使传统的控制系统结构发生了根本的变化，在某种意义上，可认为现场总线最终将完全代替DCS。它将开辟过程控制的新纪元。随着计算机技术的不断发展，现场总线型变电站综合自动化系统技术具有广阔的发展空间，尤其以现场总线为技术的控制系统必将替代传统的控制系统，最终完全替代DCS

经过多年的现场应用，结合变配电用户的实际需求和现代电子技术和网络技术的发展，ABB已经将ESD2000系统升级到ESD3000变配电监控系统，秉承着ABB产品的安全可靠，技术更加先进，更加贴合现场的实际应用，更好的为用户变配电系统的运行提供有力支撑。

四、结束语

本文首先对ESD2000变配电监控系统的优点进行了分析，并从当前变电站当中自动化发展系统的成功运用中分析，证实了自动化发展在在发电厂、变电站和电力系统中都有非常广阔的应用前景。自动化系统的应用都能为用户在供电的可靠性、高精度、经济性等诸多方面获得最大的效益。

参考文献：

[1] 蔡皖东.计算机网络技术.西安：西安电子科技大学出版社,1998.

[2] 《低压配电设计规范》GB50054-95.

[3] 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000.

[4] 厦门ABB低压电器设备有限公司.ESD2000变配电监控和能量管理系统，软件产品，证书编号：厦DGY-2001-0043.