电力通信&安全应用案例

华电众信采集网关在轨道交通变电所电力监控系统中的应用

2019-10-17 11:09:24 | 返回列表


摘要:作为城市轨道交通的重要环节,变电所电力监控系统扮演着重要的角色。文章概括介绍了地铁电力监控系统,着重介绍华电众信LEC-3212/LEC-3032的产品规格和特点,以及设备作为主控单元和通信节点机在监控系统中的应用。

关键字:LEC-3212 LEC-3032 地铁电力监控系统 主控单元 通信 节点机



地铁电力监控系统


作为城市轨道交通的重要环节,变电所电力监控系统扮演着重要的角色。在我国,地铁供电一般采用10-35KV的交流电,通过牵引变电所变压整流为1500V直流电后,由牵引网给地铁车辆提供电源。由于地铁牵引用电为1500V直流电,车站动力照明用电为400V交流电,故必须进行降压后才可以到达末端用电设备。

在客运专线10kV电力供电系统中,10/0.4kV低压变电所分布于沿线各车站,与配电所合建或单独建设,其承担着对车站、站场所有低压负载的供电任务。客专10/0.4KV低压变电所内低压配电柜数量众多,根据铁路行业电力监控系统的应用经验,采用先进的大规模集成电路以及高速浮点数字信号处理技术,结合低压柜安装空间受限的特点,提出了分布式安装的10/0.4KV低压变电所电力监控系统解决方案,现场实施图如下。

现场实施图


地铁电力监控系统架构

地铁电力监控系统架构图如下:  


地铁电力监控系统架构图


该系统除具备传统的遥信、遥控、遥测功能外,还具备遥测越限报警、相序报警、故障录波功能,可用于客运专线10/0.4kV低压变电所的电力监控需求。

华电众信产品LEC-3032作为地铁电力监控系统中的通信节点机,用于采集35KV、1500V、400V及400V跟随所等开关柜的数据,并将采集到的数据通过屏蔽电缆传送给交换机。同时,LEC-3112将采集到的OVPD、ACDC、整流器等的数据传送给交换机,交换机再将这些数据一并传送给主控单元。LEC-3212作为主控单元将从交换机传来的数据上传调度并外接显示供操作人员监测电力系统的状态。


主控单元LEC-3212产品介绍:

LEC-3212是一款工业级高性能网关机,CPU等级为Intel Bay Trail低功耗处理器。整机采用内部模块化、无风扇设计,根据不同需求可以有多种规格供客户选择。LEC-3212/3112适合于工业现场2U/1U机架式安装方式,EMC电力4级标准,符合IEC-61850-3和IEEE-1613的设计标准。


LEC-3212作为主控单元,具有以下优点:

  • 高计算性能:LEC-3212支持Intel Bay Trail J1900, 四核2.0GHz CPU,计算性能高。

  • 高精度对时模块:LEC-3212支持高精度B码对时,精度可达188us,24小时守时误差小于206ms,满足现场对时和守时的要求。

  • 客制化BIOS:可根据客户需求进行BIOS定制,如Watchdog、客制化logo等。

  • 掉电监测功能:自适应110/220VAC、DC电源供电,支持双电源输入,具备电源状态监测和掉电报警功能。

  • 硬件状态监测功能:主板内置温度和电压感应芯片,实时反映主板主要工作电压的状态和主要芯片温度;结合上层应用软件和前面板可编程指示灯,设备状态自诊断在线监测,保证通讯设备本身正常工作,提前预知和提醒维护,保证通讯和设备安全。

  • 应用软件加密:板载序列号芯片,唯一序列号用于应用软件加密,使得安全加密更简单高效。

  • 接口丰富,扩展容易:具有扩展多个串口和多个以太网口的功能,支持光口扩展(图3为产品前视图,图4为12网8串后视图,图5为6网4光16串后视图),还可以根据需要灵活增加其他扩展通信接口。

LEC-3212产品前视图

12网8串产品后视图

6网4光16串后视图


通信节点机LEC-3032产品介绍:

LEC-3032是一款高性能无风扇的嵌入式通讯管理机,CPU等级为Intel® Atom™ Processor E3845、四核 1.91GHz,支持6路通信串口和4路千兆网口。LEC-3032采用高导热性的铝合金结构、无风扇设计,使得现场应用更加可靠和安静;采用12~36VDC的宽电压供电方式,Run指示灯由客户自定义其物理意义,实现串口设备到以太网络的自动化信息采集和通讯协议转换等,是工业现场应用的理想选择。

LEC-3032产品前、后视图


LEC-3032作为地铁电力监控系统中的通信节点机,具有以下优点:


1) 板载Intel® Atom™ Processor E3845 CPU,四核 1.91GHz,低功耗、嵌入式设计

2) 4×LAN,10/100/1000Mbps Base_T RJ-45接口,带一对Bypass

3) 2×RS-232/485, 4×RS-485

4) 宽电源供电+12V~36VDC,电源及HDD指示灯状态显示

5) 支持Linux,Win 7,Win 8操作系统

6) 无风扇设计


小 结

      华电众信采集网关符合IEC-61850-3和IEEE-1613的设计标准,是工业通信管理应用的理想解决方案,特别适用于电力,智能/轨道交通,石油和天然气等需要多种通信控制的领域,目前已广泛应用于轨道电力监控系统中,包括成都地铁6号线、9号线、10号线和11号线,并远销国外(如埃塞俄比亚),受到国内外客户的一致好评。