储能监控系统SCADA设计Word格式文档下载.docx
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7)数据采集:
采集电池管理系统的各组电池的总电压、电流、平均温度、SOC、SOH、充放电电流和功率限值、单节电池电压、单节电池温度、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、历史充放电电量、历史充放电电能、容量、可充电量、可放电量、充放电次数等常用信息并进行显示。
采集并显示PCS系统的相关参数,包括:
直流侧的电压/电流/功率等、PCS的三相有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因素、频率、IGBT温度、RC滤波器温度、运行状态、报警及故障信息等常用信息,以及日输入电量、日输出电量、累计输入电量、累计输出电量等。
采集储能系统的各个状态量,包括主回路状态(开关、事故跳闸信号、保护动作信号、异常信号)。
8)数据处理:
实时数据显示处理功能采集智能电表、PCS系统、测控装置的电能质量数据,进行统计分析和显示。
监控系统能够对采集数据进行合理性检查、限值告警。
9)数据存储:
将采集到的数据存储于配套数据库中,数据颗粒度做到分等级存储,重要信息秒级存储,储能系统整体信息分钟级存储。
10)报表功能:
统计储能系统的工作情况和用电量情况,统计用户的月使用电量,显示历史状态数据及曲线并具备数据及报表下载功能。
11)告警功能:
收集整个系统的事件记录信息及报警信息(包括历史信息)并进行显示。
当系统所采集的模拟量发生越限、数字量变位以及网络通讯状态自诊断故障时,监控系统会自动弹出告警窗口,并改变报警的颜色不断闪烁,通知操作员有情况发生。
该窗口保持在画面的最上层,直到操作员进行了处理。
12)监控系统主机可查询储能系统中配备的视频录像机存储的视频画面,并可通过KVM将视频画面显示在监控系统显示器中。
13)监控系统提供权限管理,不同权限可以浏览或下载不同范围内的页面(数据、表格、图形、资料);
在多层架构的储能系统中,上层监控系统显示整体储能系统的界面,集装箱内部就地监控系统只显示本集装箱内部储能系统界面,在单层架构的储能系统中,只存在就地监控系统。
14)系统管理:
监控系统能够监控整体系统的电气一次接线,并形成一次接线图界面,关键位置开关达到可视可控。
监控系统能够监控整个储能系统(各控制单元和服务器)的网络运行状态,显示整个系统结构架构拓扑图及基本信息,在系统出现异常时能够在系统拓扑图中做出相应显示。
监控系统能够监控整个储能系统的各控制单元的运行状态,在出现异常时能够在系统拓扑图中显示出来。
通过服务器自身管理工具,能够监控整个系统中的各服务器及其应用软件的运行状态(网络、CPU负载率、硬盘剩余空间等)并报警。
15)具有检测控制UPS的功能。
16)具有复位清零的功能。
3储能集装箱储能集装箱SCADA系统整体拓扑系统整体拓扑图1SCADA系统拓扑表3SCADA系统主要硬件说明序号设备说明1调度系统整合多方信息,向集装箱储能系统下发控制指令2测控装置实时监测用户负荷,将信息传递至集装箱监控系统3计量电表计量集装箱储能系统的充放累积电量,将信息传递至集装箱监控系统4配电柜可接收控制命令,对储能系统与电网的连接进行开与合控制。
5监控系统集装箱内部设备的数据采集与监控,由通信管理机、服务器、工控机、交换机、串口服务器、显示器、遥信模块及相关通信辅件组成。
6通信管理机运行规约连接模块,与储能系统各设备实现信息交互7服务器功能:
1)客户端指令响应2)数据采集、存储及处理3)策略控制4)事件记录8工控机功能:
1)承接组态软件2)数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置3)策略控制9交换机功能:
通信物理链路,实现数据交换。
10串口服务器功能:
转换“辅助系统”的状态数据,反馈到监控系统中。
1)空调的开关,调温,及完全断电(二次开关实现)2)上传配电柜各个空开信号3)上传UPS内部电量信息等4)接入电表、BSMU等设备11遥信模块功能:
1)反馈各个设备状态,将相关数据到串口服务器;
2)读消防I/O信号,并转发给到上层(关机、事件上报等)3)采集浸水传感器信息,并转发给到上层(浸水信号接通事件上报)4)读取门禁程传感器信息,并转发给到上层(门禁事件上报)12BMS功能:
1)负责管理电池系统单元中的全部BCMU。
2)上报全部电池模拟量采集的信息,并在电池系统异常时上报告警。
13显示屏功能:
显示信息。
注:
所有设备IP是固定的。
表4监控子系统硬件接口说明序号信号说明1消防-I/O功能:
消防检测,开关信号输入到辅助子系统中。
接口:
干接点,消防状态,开关量信号Input(4输入接口,分1,2,3级消防信号及消防自检信号(预留)信号:
Logic0:
0VDC(一级消防和二级消防);
Logic1:
24VDC(三级消防联动信号)2浸水-I/O功能:
对集装箱内有无浸水进行检测,开关信号输入到辅助子系统中。
干接点,开关量信号(二线制)(箱内地板),提供输入接口,2个(设备有相应的无源常开干接点)。
信号:
0VDC3门禁程-I/O功能:
对集装箱门禁状态检测,开关信号输入到辅助子系统中。
干接点,开关量信号,接近开关(三线制,箱门),提供输入接口,接近开关(箱门2)(PNP-常闭)。
24VDC4空调功能:
调节集装箱内部温湿度接口:
输出RS485接口;
5电表功能:
用户侧配电室计量电表与用户负荷计量电表进行通信接口:
输出RS485接口6UPS功能:
不间断电源,在配电柜无法给各个辅助设备供电的情况下,给监控主要硬件设备和BMS系统设备供电。
输出RS485接口注:
以上I/O满足辅助子系统功能需求输入:
干接点:
shorttoGND,Logic1:
open湿接点:
03VDC,Logic1:
1030VDC(DICOMtoDI)输出:
On状态电压:
24VDC200mA/点。
表5集装箱对外通信端口信号速率/协议类型说明以太网/相关规范及标准超5类屏蔽网线数据采集通道RS485/相关规范及标准屏蔽层的双绞线与用户负荷计量电表进行通信4监控柜内部通信拓扑监控柜内部通信拓扑图2监控系统内部通信接口拓扑表6监控柜信号说明信号速率/协议类型说明RS485#19600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线与用户负荷计量电表进行通信RS485#2/39600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线空调系统控制,数据/状态上传RS485#49600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线控制指令,信息上传RS485#59600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线控制指令,信息交互RS485#69600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线控制指令,信息交互RS485#79600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线变流器与电池信息的监测与控制RS485#89600bps/Modbus-TCP双屏蔽层的双绞线BSMU运行状态/数据互交(数据采集)Ethernet1-1/相关规范及标准超5类屏蔽网线PCS运行状态/数据互交(数据采集)Ethernet1-2/相关规范及标准超5类屏蔽网线串口服务器运行状态/数据互交(数据采集)Ethernet1-3/4/5/相关规范及标准超5类屏蔽网线视频信息上传Ethernet2-1/相关规范及标准超5类屏蔽网线服务器数据交互Ethernet2-2/相关规范及标准超5类屏蔽网线工控机组态信息交互Ethernet3-1/相关规范及标准超5类屏蔽网线集装箱数据输出接口5电池系统内部监控通信拓扑电池系统内部监控通信拓扑监控系统电池系统内部均为CAN通信。
具体通信拓扑如图4-5所示。
图3电池系统内部通讯拓扑6通信防雷说明通信防雷说明1)监控柜对外以太网、RS485通信端配置防雷器。
2)通信屏蔽线路良好接地。
7支持软件支持软件表7支持软件说明设备说明交换机1、网管交换机自带的嵌入式系统,软件;
2、运行在客户控制端的网络监控软件(由交换机供应商提供),相关网络数据状态接口到网络监控功能中。
服务器/工控机1、软件环境:
Windows3、语言环境:
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