使用LabVIEW實時模塊搭建變壓器監(jiān)測系統(tǒng) 虛擬儀器

使用LabVIEW實時模塊搭建變壓器監(jiān)測系統(tǒng) 虛擬儀器

 北京瀚文網星科技有限公司

配電變壓器是配電系統(tǒng)的重要組成部分。我們決定開發(fā)一套遠程系統(tǒng)以實現(xiàn)對變壓器的定期監(jiān)測，因為人工檢測的成本較高，不夠經濟。雖然我們很早以前就需要對變壓器實時的遠程監(jiān)測，但直到zui近我們才擁有了可行的通信媒介和數(shù)據采集系統(tǒng)。在過去幾十年里，隨著現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的技術快速發(fā)展，分布式網絡的可靠性得到了很大的提升。電力監(jiān)控操作人員除了需要像電流和電壓這類傳統(tǒng)的技術數(shù)據，還需要類似變壓器內的油溫和油面高度這些信息，進而保證可靠的電力供應以及輔助他們做出日常的決策。

系統(tǒng)描述

我們開發(fā)的變壓器監(jiān)測系統(tǒng)（TMS）使用CompactRIO與GPRS/碼分多址（CDMA）通信接口以實現(xiàn)變壓器的日常用電量、總用電量的遠程采集，實時和*數(shù)據管理、自動生成報告、能源核算，并在集中式數(shù)據中心的GIS上圖形化地顯示變壓器的狀態(tài)（見圖1）。

用戶界面

數(shù)據中心應用程序包括一個利用LabVIEW（見圖2）開發(fā)的交互式用戶界面，用戶可以根據電力網絡層次結構以不同的格式查看實時數(shù)據和歷史數(shù)據。該應用程序可以實時地從多個CompactRIO模塊同步采集數(shù)據，還可以根據需求按預先制定的計劃采集數(shù)據。

管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)（MIS）使得各電力公司對系統(tǒng)稍作調整且無需太多時間和資金投入就可以升級運行。MIS的圖形化的分析報告（圖3和圖4）以一種及時準確的方式提供了相關的信息。這些報告可以在機構的各種決策層發(fā)揮作用，滿足了企業(yè)內部和外部的不同需求。

斷電管理系統(tǒng)

斷電管理系統(tǒng)（OMS）包括所有與客戶電力中斷事件相關的業(yè)務流程和支持技術。斷電管理一般包括斷電通知和一般服務問題。通過給客戶提供快速準確的維護和斷電故障信息，OMS簡化了工作安排、提升了客戶服務質量。系統(tǒng)通過電子郵件、短信息和圖形用戶界面將編程預定義的參數(shù)發(fā)送給用戶，并針對違規(guī)操作、功率因子異常、存在干擾等情形提供了報警等服務功能。

地理信息系統(tǒng)

我們的GIS系統(tǒng)提供了電力網絡顯示和電力系統(tǒng)資源（見圖5）的可視化。GIS采用特殊符號顯示當前電力網絡的狀態(tài)。系統(tǒng)可以移動到地圖上感興趣的節(jié)點，并進行放大和縮小顯示。地圖能夠自動改變顯示層次，因而客戶可以編輯諸如變電站（66/33/11kV）、 變壓器/輸電線段（33/22/11kV）和配電變壓器等網絡。然后用戶就可以通過GIS實時獲取變壓器的信息，如電力參數(shù)和油面高度和油溫信息。

變壓器資產管理系統(tǒng)

在電力網絡中，電力設施包括了各種變壓器和相關附件。電力設施中有大量的可用數(shù)據，但是通常我們只使用其中很小一部分數(shù)據與其他應用程序進行有限的數(shù)據交換。資產管理幫助我們管理資產的采購、使用和處理工作以實現(xiàn)資產的zui大利用，并且對系統(tǒng)整個生命周期的相關風險和成本進行管理。系統(tǒng)提供了變壓器資產的各種數(shù)據。

網絡發(fā)布

我們建立了自定義的網絡應用程序幫助用戶將系統(tǒng)與LabVIEW Web服務器連接起來。用戶只有在基于*認證，身份認證，訪問安全認證的成功登陸后才能進入到系統(tǒng)的主程序中。不同級別的用戶都可以訪問獲取實時和歷史數(shù)據。系統(tǒng)會記錄所有成功和失敗的登陸請求。不同的客戶可以根據相應的訪問許可*查看應用程序。網絡發(fā)布提供了一種簡單有效且低投資的數(shù)據獲取方式。

結論

TMS提供一套用戶界面友好并且可靠的解決方案，系統(tǒng)基于CompactRIO平臺和LabVIEW實現(xiàn)了對遠程分布的配電變壓器的集中監(jiān)測和診斷。系統(tǒng)能夠識別出低效區(qū)，幫助用戶采取修正措施避免電力中斷從而提供供電的可靠性，zui終提高了用戶的滿意度并延長了設備的壽命。

北京瀚文網星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術手段的開發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務，包括結構設計、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產品升級與改造。其服務領域包括：汽車、通信、航空、半導體、電子設計生產、過程控制和生物醫(yī)學等各領域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產到服務的產品開發(fā)所有階段。

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