SymLink在10KV开闭所智能监控系统中的应用

第1章 行业背景

       开闭所是将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站的下一级,在电网中开闭所是最基本的单元，电压等级以10KV居多。对开闭所进行智能化数字化的监控是实现智能电网的重要组成部分。

第2章 现状与需求

       银川英力特大厦位于银川市核心地段，为满足大厦用电需求，配备了10KV开闭所，现需要对开闭所实行智能监控，从而使得管理部门能够实时了解大厦的用电状况和电力配网运转状况。

       现场需要监控的设备主要为低压抽屉柜的240块安科瑞三相电表，包括电流、电压、有功、无功、功率因数等数据，并且要求将这些数据以南自103协议的方式转发给综保后台，实现用电抄表的功能。

       综保装置采用南自的NED500系列保护装置，需要监控其电流、电压、功率因数、开闭所开关状态等数据，并且需将这些数据以ModbusTCP方式转发给上层楼宇监控系统。

第3章 实施难点

       通过对项目现场的考察，实现对开闭所的智能监控，需要解决以下几个难点：

       1）通常的解决方案是广泛采用RTU来实现数据采集和控制，但是RTU在安装过程中对二次电缆的耗费较大，并且RTU安装在开关柜内将占有一定的空间，对柜内其他设备造成影响。

       2）现场使用的安科瑞三相电表采用非标准的Modbus协议，并且需要以南自103的方式转发给综保后台，因此需要解决采集和转发的协议通信问题，采集转发设备需要具备丰富的接口。电表数量众多实施过程中需要考虑最经济的方式，使得通信顺畅，数据不错发，不漏发，而且能满足用户需求的传输速率。

       3）南自NED500系列综保数据要求以ModbusTCP形式推送至楼宇监控平台，因此采集转发设备还需实现南自103转ModbusTCP的协议转发功能。

       4）采集转发设备的各个通道需要相互隔离，避免通信过程中通道间的干扰，并且可保证通信稳定可靠。

第4章 基于SymLink的智能监控解决方案

       为了解决上述实施难点，现场采用SymLink工业物联网智能网关作为数据采集转发装置。SymLink工业物联网智能网关是一款新型自动化信息综合管理设备, 为工业设备互联互通互操作提供卓越的解决方案。可实现工业现场多种方式数据采集、汇总、推送功能。配备强大的采集转发规约库，并且凭借良好的开放性，可针对各种非标准协议实现数据对接和转发推送。设备具有丰富的接口，能够同时满足大数量电表的接入，并且通道相互隔离避免传输之间的相互干扰。安装过程中SymLink无需放入开关柜，安装方式标准便捷。

       针对本项目的系统架构图如下所示：

       现场采用SymLink配备的多路串口连接安科瑞的电表，平均每个串口带载数量超过25个，由于现场RS485数据线要通过桥架与高压电缆地沟，因此采用带屏蔽金属层的通讯线。考虑到每个485口带的装置数量比较多，在每条总线的最后一块电表通讯线处并一个120Ω的终端电阻，用于减小通讯电阻值，从而保证通信速率。SymLink针对安科瑞的非标准协议和南自103协议做了定制，将数据采集上来后，通过SymLink网口转发给南自后台。

       通过SymLink的另一个网口采集南自电控NED500系列保护数据，由于南自电控NED500系列在通讯过程中，只识别与装置中设定好的IP的上位机通讯，SymLink在配置中可根据需求配置网口IP参数，从而满足这一需求。采集上来的数据再通过SymLink将保护的遥测、遥信值以标准Modbus TCP 协议转发给楼宇监控后台。

第5章 结语

       基于SymLink的开闭所智能监控系统不仅实现对遥信、遥测、保护数据的采集汇总，并且符合无人值守的设计需求。同时SymLink具备远程管理，无线传输等开放性网络功能，使得管理人员随时随地均可对开闭所的运行状况了如指掌。便于管理人员及时发现异常，快速响应处理，大大提高了开闭所运行的安全性及稳定性。