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【摘要】本文简要的介绍了十天高速公路（安康东段）工程概况，给出了十天高速公路（安康东段）电力监控自动化系统的整体结构，并根据实际需求，给出了十天高速公路（安康东段）电力监控自动化系统的具体实现方案。
【关键词】高速公路；电力监控系统；ON2000系统
1. 工程概述
十天线是国家高速公路网规划中的一条横向联络线，东起湖北省十堰市，西至甘肃省天水市，自东向西连接了福银、包茂、京昆、连霍四条国家高速公路，途经山西、陕西、甘肃三省，全线规划总里程约750公里。十天线在陕西境内全长约480公里，直接沟通了陕西南部地区安康、汉中两个重要城市，属陕西省“三纵四横五辐射”高速公路网中的东西横向线之一。
2. 电力监控系统结构设计方案
（1）电力监控系统是十天高速公路（安康东段）建设的一个配套系统，包括电力运行参数监控、各种供配电设备（含发电机）的监控、变电所视频监控（含环境检测）等功能，并具有与高速公路管理系统共享数据的能力。
（2）十天高速公路（安康东段）电力监控系统工程的工作内容为：6个照明箱变、12个无人值班隧道隧道变电所（包括汉滨隧道、关家隧道、磨河村隧道、庙沟隧道、仁家湾隧道和旬阳隧道等）。在安康西管理所、旬阳管理所分别设置两个电力监控管理所负责对各自管辖区域内的变电所实施监控、管理及维护功能。监测分中心只对全线各变电所的运行状态进行监视，不进行控制。
（4）通信管理机采用C300系列通信控制器，是南瑞自主研制开发的基于PC104主板的工控通信控制系统，采用嵌入式实时多任务操作系统Vxworks，可以提供2～4个以太网络端口，5～18个串行通信端口。
3. 电力监控系统的具体实现方案
3.1十天高速公路（安康东段）电力监控系统采用的是新一代电网综合监控调度自动化系统ON2000，电力监控系统的具体实现方案主要包括三个方面：电力监控管理所系统实现方案 、监测分中心实现方案、变电站系统实现方案，下面将逐一进行介绍。
（1）电力监控管理所配置2台电力监控主机（采用工业级计算机）对各变电站的负荷状况、负荷分布曲线、重要报警、事故统计、工作状态等电力监控数据进行调用与监控，完成管辖段内12个监控子站（即变电所）及6个照明箱变的日常监控、管理及维护。电力监控管理所通过CCTV系统，对全线各变电所视频图像进行选择性调用，并对变电站视频摄像机进行远程遥控。电力监控管理所还另设1台数据库服务器完成历史数据的存储。电力监控管理所电力监控系统主要是采集各监控子站内各监控设备信息等数据，对数据信息进行分析、处理，并以此为依据制定相应的控制方案，同时向变电站内设备发送各种数据信息或控制命令，以保证整个沿线各变电站供配电系统安全、可靠地运行。
（2）安康西分中心设置1台电力监控主机（采用工业级计算机）对安康东段全线各监控子站及照明箱变的运行及负荷分布状况、重要报警、事故统计、工作状态等电力监控数据进行监视，监测分中心对各监控子站及道路照明配电箱的电力设备只进行监视，不进行控制。监测分中心的电力监控主机相当于电力监控管理所电力监控系统的远程终端，所有数据可与电力监控管理所系统数据同步，数据的处理和存贮均由设在电力监控管理所的电力数据库服务器来完成。
（3） 每个变电站为一个监控子站，监控子站对变电站内的变压器、高低压设备、发电机组、变电站环境等进行监视与控制。现场电力设备监控节点采用RS485总线连接，RS485总线通过通信管理机完成规约及接口转换接入光纤工业以太网交换机，视频和控制信号通过网络视频编码器转换后接入光纤工业以太网交换机，各子站通过光纤工业以太网交换机构成光纤环网，将视频和监控数据送至相应的电力监控管理所。
3.2.1电力参数监控子系统。
电力参数监控子系统主要是电力监控主机（电力监控管理所）采集各变电所（监控子站）内各监控设备电力参数信息等数据，以图形的方式进行实时显示各监控子站的工作状态，对数据信息进行分析、处理，并以此为依据制定相应的控制方案，然后向变电站内各监控设备发送各种数据信息或控制命令，以保证整个沿线各变电站供配电系统安全、可靠地运行，实现对各监控子站的遥测、遥信、遥控等功能，同时也可以对沿线设有大桥景观灯进行远程控制，并把监测到的数据和远程操作指令等以数据库形式存放在计算机中，以备日后查询时调用，同时形成日报表，月报表及年报表等。该子系统主要由通信管理机、测控单元和数据传输通道等共同组成。其中：
（1）各监控子站的电力参数监控子系统设备有：通信管理机、高低压测控单元、多回路监控单元、工业以太网交换机及UPS等。
（2）各照明箱变电力参数监控子系统设备有：低压测控单元、隧道网络交换机1套等。
（3）电力监控管理所设有电力监控主机2台、数据库服务器1台、以太网交换机1台、打印机及大屏幕投影机等。
3.2.2变电站视频监视子系统。
（1）变电站视频监控子系统则是对变电站内部的变压器、发电机、高低压开关柜等设备及变电站的运行环境（防火、防盗、温度）等进行视频图像监控并能根据现场情况自动报警和自动录像等，实现对其的遥控功能。
（2）变电站视频监视子系统主要用于变电站环境状况（防火、防盗）的监视，同时对电力参数监控子系统的控制操作进行确认（通过监视变电站现地电力仪表读数），紧急时用于事件、事故等上传信息的确认，为选择电力控制方案提供依据，是电力参数监控子系统的辅助工具，并可以对必要的视频图像进行录像，以便分析及取证。
4. 结束语
十天高速公路（安康东段）已经开通有半年多。在这套电力监控系统的协助下，全线的隧道供配电系统均运行正常。隧道管理人员通过这套系统，合理的制定隧道用电计划，在节省了运营成本的同时保障了隧道设备的电力供给。
参考文献
[1]张继军.超高压变电所计算机监控系统与智能设备互联实施分析.河南电力，2003（4）.
[2]杨宗.未来500KV变电所二次系统的设计研究，吉林电力，2001.4.
[3]<<十（堰）天（水）陕西境白河至安康高速公路机电工程合同文件>>.
[4]赵斌，宋立群，孙兵.基于组态王6.0变电所检测监控系统.工矿自动化，2005（3）.
【关键词】高速公路；电力监控系统；ON2000系统
1. 工程概述
十天线是国家高速公路网规划中的一条横向联络线，东起湖北省十堰市，西至甘肃省天水市，自东向西连接了福银、包茂、京昆、连霍四条国家高速公路，途经山西、陕西、甘肃三省，全线规划总里程约750公里。十天线在陕西境内全长约480公里，直接沟通了陕西南部地区安康、汉中两个重要城市，属陕西省“三纵四横五辐射”高速公路网中的东西横向线之一。
2. 电力监控系统结构设计方案
（1）电力监控系统是十天高速公路（安康东段）建设的一个配套系统，包括电力运行参数监控、各种供配电设备（含发电机）的监控、变电所视频监控（含环境检测）等功能，并具有与高速公路管理系统共享数据的能力。
（2）十天高速公路（安康东段）电力监控系统工程的工作内容为：6个照明箱变、12个无人值班隧道隧道变电所（包括汉滨隧道、关家隧道、磨河村隧道、庙沟隧道、仁家湾隧道和旬阳隧道等）。在安康西管理所、旬阳管理所分别设置两个电力监控管理所负责对各自管辖区域内的变电所实施监控、管理及维护功能。监测分中心只对全线各变电所的运行状态进行监视，不进行控制。
（4）通信管理机采用C300系列通信控制器，是南瑞自主研制开发的基于PC104主板的工控通信控制系统，采用嵌入式实时多任务操作系统Vxworks，可以提供2～4个以太网络端口，5～18个串行通信端口。
3. 电力监控系统的具体实现方案
3.1十天高速公路（安康东段）电力监控系统采用的是新一代电网综合监控调度自动化系统ON2000，电力监控系统的具体实现方案主要包括三个方面：电力监控管理所系统实现方案 、监测分中心实现方案、变电站系统实现方案，下面将逐一进行介绍。
（1）电力监控管理所配置2台电力监控主机（采用工业级计算机）对各变电站的负荷状况、负荷分布曲线、重要报警、事故统计、工作状态等电力监控数据进行调用与监控，完成管辖段内12个监控子站（即变电所）及6个照明箱变的日常监控、管理及维护。电力监控管理所通过CCTV系统，对全线各变电所视频图像进行选择性调用，并对变电站视频摄像机进行远程遥控。电力监控管理所还另设1台数据库服务器完成历史数据的存储。电力监控管理所电力监控系统主要是采集各监控子站内各监控设备信息等数据，对数据信息进行分析、处理，并以此为依据制定相应的控制方案，同时向变电站内设备发送各种数据信息或控制命令，以保证整个沿线各变电站供配电系统安全、可靠地运行。
（2）安康西分中心设置1台电力监控主机（采用工业级计算机）对安康东段全线各监控子站及照明箱变的运行及负荷分布状况、重要报警、事故统计、工作状态等电力监控数据进行监视，监测分中心对各监控子站及道路照明配电箱的电力设备只进行监视，不进行控制。监测分中心的电力监控主机相当于电力监控管理所电力监控系统的远程终端，所有数据可与电力监控管理所系统数据同步，数据的处理和存贮均由设在电力监控管理所的电力数据库服务器来完成。
（3） 每个变电站为一个监控子站，监控子站对变电站内的变压器、高低压设备、发电机组、变电站环境等进行监视与控制。现场电力设备监控节点采用RS485总线连接，RS485总线通过通信管理机完成规约及接口转换接入光纤工业以太网交换机，视频和控制信号通过网络视频编码器转换后接入光纤工业以太网交换机，各子站通过光纤工业以太网交换机构成光纤环网，将视频和监控数据送至相应的电力监控管理所。
3.2.1电力参数监控子系统。
电力参数监控子系统主要是电力监控主机（电力监控管理所）采集各变电所（监控子站）内各监控设备电力参数信息等数据，以图形的方式进行实时显示各监控子站的工作状态，对数据信息进行分析、处理，并以此为依据制定相应的控制方案，然后向变电站内各监控设备发送各种数据信息或控制命令，以保证整个沿线各变电站供配电系统安全、可靠地运行，实现对各监控子站的遥测、遥信、遥控等功能，同时也可以对沿线设有大桥景观灯进行远程控制，并把监测到的数据和远程操作指令等以数据库形式存放在计算机中，以备日后查询时调用，同时形成日报表，月报表及年报表等。该子系统主要由通信管理机、测控单元和数据传输通道等共同组成。其中：
（1）各监控子站的电力参数监控子系统设备有：通信管理机、高低压测控单元、多回路监控单元、工业以太网交换机及UPS等。
（2）各照明箱变电力参数监控子系统设备有：低压测控单元、隧道网络交换机1套等。
（3）电力监控管理所设有电力监控主机2台、数据库服务器1台、以太网交换机1台、打印机及大屏幕投影机等。
3.2.2变电站视频监视子系统。
（1）变电站视频监控子系统则是对变电站内部的变压器、发电机、高低压开关柜等设备及变电站的运行环境（防火、防盗、温度）等进行视频图像监控并能根据现场情况自动报警和自动录像等，实现对其的遥控功能。
（2）变电站视频监视子系统主要用于变电站环境状况（防火、防盗）的监视，同时对电力参数监控子系统的控制操作进行确认（通过监视变电站现地电力仪表读数），紧急时用于事件、事故等上传信息的确认，为选择电力控制方案提供依据，是电力参数监控子系统的辅助工具，并可以对必要的视频图像进行录像，以便分析及取证。
4. 结束语
十天高速公路（安康东段）已经开通有半年多。在这套电力监控系统的协助下，全线的隧道供配电系统均运行正常。隧道管理人员通过这套系统，合理的制定隧道用电计划，在节省了运营成本的同时保障了隧道设备的电力供给。
参考文献
[1]张继军.超高压变电所计算机监控系统与智能设备互联实施分析.河南电力，2003（4）.
[2]杨宗.未来500KV变电所二次系统的设计研究，吉林电力，2001.4.
[3]<<十（堰）天（水）陕西境白河至安康高速公路机电工程合同文件>>.
[4]赵斌，宋立群，孙兵.基于组态王6.0变电所检测监控系统.工矿自动化，2005（3）.