第1章 行業(yè)背景
開閉所是將高壓電力分別向周圍的幾個用電單位供電的電力設(shè)施，位于電力系統(tǒng)中變電站的下一級,在電網(wǎng)中開閉所是最基本的單元，電壓等級以10KV居多。對開閉所進行智能化數(shù)字化的監(jiān)控是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要組成部分。
第2章 現(xiàn)狀與需求
銀川英力特大廈位于銀川市核心地段，為滿足大廈用電需求，配備了10KV開閉所，現(xiàn)需要對開閉所實行智能監(jiān)控，從而使得管理部門能夠?qū)崟r了解大廈的用電狀況和電力配網(wǎng)運轉(zhuǎn)狀況。
現(xiàn)場需要監(jiān)控的設(shè)備主要為低壓抽屜柜的240塊安科瑞三相電表，包括電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，并且要求將這些數(shù)據(jù)以南自103協(xié)議的方式轉(zhuǎn)發(fā)給綜保后臺，實現(xiàn)用電抄表的功能。
綜保裝置采用南自的NED500系列保護裝置，需要監(jiān)控其電流、電壓、功率因數(shù)、開閉所開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并且需將這些數(shù)據(jù)以ModbusTCP方式轉(zhuǎn)發(fā)給上層樓宇監(jiān)控系統(tǒng)。
第3章 實施難點
通過對項目現(xiàn)場的考察，實現(xiàn)對開閉所的智能監(jiān)控，需要解決以下幾個難點：
1）通常的解決方案是廣泛采用RTU來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制，但是RTU在安裝過程中對二次電纜的耗費較大，并且RTU安裝在開關(guān)柜內(nèi)將占有一定的空間，對柜內(nèi)其他設(shè)備造成影響。
2）現(xiàn)場使用的安科瑞三相電表采用非標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議，并且需要以南自103的方式轉(zhuǎn)發(fā)給綜保后臺，因此需要解決采集和轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)議通信問題，采集轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備需要具備豐富的接口。電表數(shù)量眾多實施過程中需要考慮最經(jīng)濟的方式，使得通信順暢，數(shù)據(jù)不錯發(fā)，不漏發(fā)，而且能滿足用戶需求的傳輸速率。
3）南自NED500系列綜保數(shù)據(jù)要求以ModbusTCP形式推送至樓宇監(jiān)控平臺，因此采集轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備還需實現(xiàn)南自103轉(zhuǎn)ModbusTCP的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)功能。
4）采集轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的各個通道需要相互隔離，避免通信過程中通道間的干擾，并且可保證通信穩(wěn)定可靠。
第4章 基于SymLink的智能監(jiān)控解決方案
為了解決上述實施難點，現(xiàn)場采用SymLink工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)作為數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)發(fā)裝置。SymLink工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)是一款新型自動化信息綜合管理設(shè)備, 為工業(yè)設(shè)備互聯(lián)互通互操作提供卓越的解決方案。可實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場多種方式數(shù)據(jù)采集、匯總、推送功能。配備強大的采集轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)約庫，并且憑借良好的開放性，可針對各種非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接和轉(zhuǎn)發(fā)推送。設(shè)備具有豐富的接口，能夠同時滿足大數(shù)量電表的接入，并且通道相互隔離避免傳輸之間的相互干擾。安裝過程中SymLink無需放入開關(guān)柜，安裝方式標(biāo)準(zhǔn)便捷。
針對本項目的系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示：
現(xiàn)場采用SymLink配備的多路串口連接安科瑞的電表，平均每個串口帶載數(shù)量超過25個，由于現(xiàn)場RS485數(shù)據(jù)線要通過橋架與高壓電纜地溝，因此采用帶屏蔽金屬層的通訊線。考慮到每個485口帶的裝置數(shù)量比較多，在每條總線的最后一塊電表通訊線處并一個120Ω的終端電阻，用于減小通訊電阻值，從而保證通信速率。SymLink針對安科瑞的非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和南自103協(xié)議做了定制，將數(shù)據(jù)采集上來后，通過SymLink網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)給南自后臺。
通過SymLink的另一個網(wǎng)口采集南自電控NED500系列保護數(shù)據(jù)，由于南自電控NED500系列在通訊過程中，只識別與裝置中設(shè)定好的IP的上位機通訊，SymLink在配置中可根據(jù)需求配置網(wǎng)口IP參數(shù)，從而滿足這一需求。采集上來的數(shù)據(jù)再通過SymLink將保護的遙測、遙信值以標(biāo)準(zhǔn)Modbus TCP 協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給樓宇監(jiān)控后臺。
第5章 結(jié)語
基于SymLink的開閉所智能監(jiān)控系統(tǒng)不僅實現(xiàn)對遙信、遙測、保護數(shù)據(jù)的采集匯總，并且符合無人值守的設(shè)計需求。同時SymLink具備遠(yuǎn)程管理，無線傳輸?shù)乳_放性網(wǎng)絡(luò)功能，使得管理人員隨時隨地均可對開閉所的運行狀況了如指掌。便于管理人員及時發(fā)現(xiàn)異常，快速響應(yīng)處理，大大提高了開閉所運行的安全性及穩(wěn)定性。
