| 摘要：作者在本文中阐述了某数据中心高胀压供配电系统的组成。及其智能监控系统的功能。从供电可靠性的角度剖析了为确保特别重要负荷的供电连续性。在供配电系统设计中，所采取的一系列保障措施：采用两路市电+柴油发电机经双电源转换开关切换，再通过UPS供电给计算机。 |
2．4 系统配置和功能
2．4．1监控站
a．现场元件选用原则：所有保护单元使用GE微机保护。现场开关量输入，模拟量输出，直流屏监视用9o一3O型PLC完成。b．监控站的基本配置：监控站由工业控制计算机组成，采用DELL公司奔腾Ⅲ处理器，主频达333MHz，内存64MB，硬盘8．4GB，内置32速CD—ROM驱动器及1．44MB软盘驱动器以及以太网卡，配备一只标准104键盘，配备美国VIEWSONIC19”彩色CRT，分辨率达1280x1024。Et本EPSON公司A3幅面喷墨打印机，打印速度为2页，分钟，分辨率为360~360dpi，缓冲内存为48kB，MTBF达20000I],时。
2．4．2监控站的配置功能
2．4．2．1控制计算机
计算机采用WindowsNT操作台，与监控设备配合，实现对设备和元件的监测通讯功能，构成变电站的人机界面(MMI)。操作人员可以从界面上得到各种监测数据。显示功能如下：
a．MMI上的配电图可动态显示变电站的当前状态。
b．MMI上的单线图显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态和动态更新。
c．MMI上显示电力的测量值，如电流、电压、频率、功率因数、有功，无功功率、有功，无功电度。
d．显示报警信息。
趋势跟踪和数据归档内容如下：
a．MMI上趋势图以实时和历史二种方式显示，显示的测量值可以采用平均、直接或峰值进行统计。
b．趋势跟踪图上可同时显示几条曲线，在曲线所选的时标内，可以任意选择不同参数。
c．任何存贮在硬盘或软盘里的数据均可以被调用以生成趋势和历史曲线。
d．任何时间周期，MMI画面上均同步显示报警信息的最新情况和信息提示，显示报警设备的位置和原因。
e．当设备发生报警时，计算机可选择给出图像报警，提示操作人员及时处理，报警响应时间<ls，如果故障排除，操作员可通过MMI上的确认键来清除报警。
f.事件报警被存入历史数据库，报警页按日期、报警数据类型或其它顺序检索。顺序事件记录：
a．顺序事件记录处理所有事件信息，并自动存入系统硬盘记忆及打印。
b．事件记录包括时间、地点及事件内容。
c．顺序事件记录对所有的报警和事件原因、时间等按照生成的时间顺序进行统计，它包括：所有报警信息、操作人员确认的有关报警、系统的操作、系统的通讯状况、报表生成管理。
d．将采集就地控制保护单元和综合测量单元的数据调用或存档，据此编制出相应的日、月、年报表，报表以用户需要的格式或者EXCEL等其它数据库格式打印，同时存入数据档案。
2．4+2．2打印机
打印机与上位机相连接，可以即时打印和定时打印报警和事件运行记录。
2．4．2．3监测软件
GEPMCS电能管理控制系统的PMCS软件是一个针对变电站自动化的工业软件，它的客户机，服务器结构使用户可以在控制室方便地获得实时过程信息，进行交互操作。从简单的监视到复杂的系统管理，实现变电站图形化的电力监控即图形化的过程监视、数据采焦，标准动态数据交换及指定文档的数据管理，功能如下：
a．基本功能：①数据采集：PMCS软件采集数据时无需特定的硬件，它可以通过高性能、高速I／O驱动程序直接与硬件设备通讯。②数据管理：一旦接收到电量数据，应用程序对数据进行处理和加工。③数据完整性：数据采集和数据管理为MMI执行的所有自动化任务提供基础。
b．人机界面及监控功能：①显示：强大的中图形化工具、数字、文本、图像格式，提供了友善的人机界面，显示的图形易于理解和使用，包括单线图等，并在报警发生时弹出解释窗口，使操作人员能够快速直观地建立面向过程的实时窗口。②监控：实时监测提供配电系统中所有设备的运行数据，操作人员可直接从计算机改变设定值和其它关键值，并与监视数据显示相配合。③报警：以多种途径将得到的报警通知操作人员，提供故障发生的时间、地点、数值大小等信息，发出图像(闪烁、变色)报警信息。
c．报表功能：①数据存档：系统能以指定速率采样数据，并将数据存贮在文件中，任何时间，都能从数据文件中检索数据，创建历史数据的趋势显示。②报表：系统中每一个被控设备的运行数据都被记录下来，并以图表形式或Microsoft的EXCEL电子表格创建详细报表。
d．开放式结构功能：可以采用VisualBasic、C、C++和VisualC++等语言对系统中任何数据点、报警及历史数据进行读字访问，提供给现场工程师丰富的工具，方便工程技术人员编写应用软件，满足自控需求。
e．操作权限：可提供多级操作权限。这些权限可程序设定密码，锁定授权操作，它包括整体权限等级、通讯通道权限、控制节点权限、独立程序／数据文件的权限保护。
2．4．2．4监控站操作
监控站是一个基于WindowsNT窗口的人机界面，装有丰富的系统软件和组态软件，系统结构开放灵活，动态操作画面类似Windows风格，软件易于安装备份。监控站不但能进行系统监控、打印设定的参数、打印各类故障和工作报表。还能监视、保护继电器的整定值、模拟量的限值，完成软件的组态和通讯等。此外，监控站按不同的用户级别，设定口令，锁定授权操作：
a．操作员：在上位机调看一次接线图、单线图、过程参数、实时趋势、历史数据和报警，掌握系统工作情况。可通过键盘或者鼠标器来操作，如选择设备的运行模式(遥控广就地)，画面切换，选择，确认和复位操作等。在监控画面上，操作员选定一个设备，经确认被选设备后，根据提供的操作指令，选择合或分。最后确认执行指令．可以实现远程方式下控制电气设备。
b．工程师：在上位机上进行数据库存档，安全级密码、控制图、流程图、趋势和报警等的组态和开发应用软件。
c．维修工程师：在MMI上，监控运行状态，读取过程参数。分析判别系统故障。由此操作站实现综合功能如下：在屏幕上实时监视变电站状态、事件记录、报警管理、打印功能、趋势和历史曲线显示。
2．4．3PLC可编程序控制器
GEFanuc可编程序控制器广泛用于工业控制系统，且已经过多年的实际应用，证明此可编程序控制器是可行和可靠的，它提供了工厂自动化控制，具有I41．Jan2007堕：!一I4快速和灵活的软件开发功能，可用于变电站的电力监控，实现数据的采集、处理、控制功能。其特点如下：
a．模块化结构，简单的装配方式，使维修人员很容易操作硬件，维修方便。
b．高电磁兼容性。具有很好的工业环境适应性。强抗振动性和抗冲击性。
c．系统的自诊断功能，诊断系统连续监控过程中的故障，并记录下出错和特定的系统事件。
d．口令保护．高度有效地保护用户技术秘密。防止未经允许的拷贝和修改。
e．高速数据处理，精确可靠的控制。
PLC控制单元的电源有限流装置和过压保护装置，中央控制单元的字长、处理能力和RAM的容量及扩展，完全适应监控站的功能要求。PLC信息来自数字输入模块的状态信息块的参数信息，经由中央处理器处理，检出事故、故障和状态的变化信号，通过RS485将相关的计算送上位机监视，实现PMCS(电能管理控制系统)的数据交换。除此以外，PLC的自诊断功能。能将故障信息送上位机显示报警。
3总结
为确保特别重要负荷供电的连续性，该供电系统在高、低压侧共设计了多层供电保障措施，使系统可以在任何一路高压断电、任何一台变压器、任何一台发电机以及任何一台UPS不间断电源装置发生故障时，均可经过多次投切转换实现连续供电，也可以在运行与维修、自动与手动控制之间任意转换。此系统有别于其它民用建筑供电系统的设计，具有独创性。其特点是安全可靠、运行灵活，可以确保大型计算机及网络设备的连续供电。
完善可靠的供配电系统，在实际运营中起到了极为重要的核心作用，该系统与变电站智能配电管理系统有机地融为一体，对各变电站行统一监控管理，使整个数据中心的供配电系统始终处于最佳安全运行状态。
责任编辑：kelly
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