一、概述

圖1 系統功能圖

二、系統組成

  1. 軟硬件配置

• 開發硬件環境：Intel I5/8G/512G
• 運行硬件環境：Intel I5/8G/512G
• 開發該軟件的操作系統：Windows 10（64位）
• 軟件開發環境/開發工具：QTouch
• 該軟件的運行平臺/操作系統：Windows 7（64位）
• 軟件運行支撐環境/支持軟件：QTouch
• 編程語言：C和C++
• 開發目的：根據市場和用戶的需求開發，滿足用戶實際生產和測試用途。
• 面向領域/行業：發動機及機組設備制造商及用戶
• 軟件的主要功能：用孤島移動電站數據采集和能源管理系統，可以進行機組運行現場的監控和參數保存，主要包括電站運行單線圖、實時數據/歷史數據、實時曲線/歷史曲線以及報警保護等監控保護功能，也可以通過4G/5G網絡把運行參數上傳到云平臺上。
• 軟件的技術特點：孤島移動電站數據采集和能源管理系統。

  2. 網絡拓撲圖

圖3 網絡拓撲圖

三、使用說明

  1. 系統登陸

  2. 主界面

• 主畫面顯示發電機組的基本數據，不在線運行的發電機組參數外框和機組編號外圈顯示為橙色，在線運行的發電機組參數外框和機組編號外圈顏色為綠色，方便用戶快速判斷正在運行的發動機或發電機組。
• 主界面中通過一次圖顯示電站運行機組的并網運行狀態，主母線不帶電狀態是藍色，帶電時是綠色；單臺機組不運行時，線路顯示是藍色，帶電狀態時是綠色；主開關分閘狀態時顯示藍色，合閘狀態時顯示綠色。
• 通過監控界面頂部的標題欄，可以快速查看電站運行機組的總有功功率、總無功功率、在線機組數量，以及電站運行功率百分比、當前時間等。
• 通過監控界面底部的工具條，可以快速切換監控界面，如單擊【歷史數據】進入歷史數據畫面查詢歷史運行數據。
• 當發動機或發電機運行參數有報警時，報警的數據變成紅色，對應機組的編號內圓背景變紅色，相應的【ECU報警】、【ECU故障】、【AGC報警】報警信號指示燈變紅色。
• 單擊發電機組的編號或數據顯示區域，進入【機組控制】畫面，可以查看詳細信息和進行機組啟動/停機、合閘/分閘等控制。

  3. 機組控制

  4. 實時數據

通過單擊監控界面底部的【實時數據】工具條進入【實時數據】監控畫面，可以通過表格的形式查看電站運行機組的詳細信息。

在實時數據監控畫面，可以通過點擊按鈕【數據記錄】，記錄某一時刻電站所有機組的實時運行數據，并保存在電腦中目錄中，作為班組巡檢時的設備運行參數記錄。

  5. 有功曲線

如圖8 機組運行有功功率曲線所示，可以直接查看選擇機組的有功功率曲線，同時可以選擇平均有功功率曲線作為對照曲線，也可以選擇有功功率包絡上限曲線和下限曲線作為限值曲線。

在有功曲線監控界面，在【有功分配】和【無功分配】實時運算單元中，系統實時統計出有功功率和無功功率最大值、最小值以及對應的機組編號，并計算出相對于電站運行機組平均功率的實時功率偏差百分比，方便現場運維人員實時監控機組運行負載平衡情況。

  6. 無功曲線

如圖9 機組運行無功功率曲線所示，可以直接查看選擇機組的無功功率曲線，同時可以選擇平均無功功率曲線作為對照曲線，也可以選擇無功功率包絡上限曲線和下限曲線作為限值曲線。

其中，有功分配和無功分配實時運算功能同【有功曲線】監控界面。

  7. 歷史數據

如圖10機組歷史數據界面所示，首先選擇需要查詢數據的機組，其次需要選擇查詢數據的起止時間，然后通過點擊【數據查詢】按鈕進行數據查詢，通過點擊【數據導出】按鈕把查詢結果保存到計算機目錄中。

  8. 歷史曲線

如圖11機組歷史曲線界面所示，首先選擇需要查詢曲線的機組，其次需要選擇查詢曲線的起止時間，然后通過點擊【數據查詢】按鈕進行數據查詢，通過點擊【數據導出】按鈕把查詢結果保存到計算機目錄中。

  9. 事件報警

如圖12機組事件報警界面所示，首先需要選擇查詢事件報警的起止時間，然后通過點擊【數據查詢】按鈕進行數據查詢，通過點擊【數據導出】按鈕把查詢結果保存到計算機目錄中。

  10.  參數設置

如圖13在參數設置監控界面中，通過點擊機組選擇按鈕選擇對應電站成套機組數量為12臺的顯示界面，其它4/6/8/10等選擇按鈕功能與之類似；

通過包絡線下面的編輯框，設置機組運行時功率偏差限值；

通過機組數下面的編輯框，設置電站成套的機組數量。

通過主視圖可以快速切換到主視圖監控界面，與之對應，其它按鈕分別對應標題欄和工具欄相應的快捷切換功能。

  11. 用戶管理

  12. 快捷切換

通過單擊監控系統標題欄中的相應按鈕，可以進行各項功能的快捷切換，其中單擊，可以進入監控系統【主界面】；單擊，可以使監控系統【最小化】；單擊，可以進入監控系統【參數設置】。

  13. 系統退出

通過單擊監控系統標題欄中的，可以【退出】監控系統。

四、  遠程監控

孤島移動電站數據采集和能源管理系統通過4G/5G網絡，把電站運行機組的熱工參數和電氣參數通過MQTT協議上傳到云監控平臺，可以通過PC電腦登錄云監控系統進行電站運行狀態監控，或者通過手機APP隨時進行監控。