虹桥国际机场电力监控系统

一、项目背景

虹桥国际机场包括T2航站楼10个变电站和东交通中心6个变电站。于2008年开始建设，2010年投入运行。其中包含两台数据服务器、5台工作站；16套现场通讯采集控制柜。其中，五台计算机所用的SCADA监控系统为GE 的CIMPLICITY 6.1 软件，监控计算机的操作系统为Windows XP。数据服务器的操作系统为Windows 2000 Server 操作系统，数据库软件为SQL 2000。

原系统采用国外SCADA系统，存在以下问题：

1，现有组态软件CIMPLICITY 6.1版本陈旧，仅兼容Windows XP系统，而相关硬件也仅支持XP。随着微软正式停止对XP的支持，硬件供应商和集成商已逐步淘汰XP及Windows Server 2000系统，新硬件也不再支持这些旧系统的安装。一旦现有计算机或服务器发生故障，将难以找到替代的新设备。

2，基于CIMPLICITY 6.1开发的电力监控系统为GE公司2007年产品，存在功能拓展性和接口开放性不足的问题，难以进行灵活脚本开发，导致部分定制化功能无法实现。系统缺乏独立实时数据库，数据存储依赖转储至关系数据库，受限于转储和关系数据库的容量，实时性要求高的数据存储时间较短，无法满足用户查询需求。

3，随着航站楼网络安全及等级保护管理要求的提升，原有的Windows XP系统已无法通过更新满足等保标准。同时，老版本的电力监控软件与防病毒软件存在兼容性问题，部分授权软件可能被误判为不安全文件并隔离，导致监控系统无法正常运行。

二、建设目标

该系统旨在构建一个高效、稳定、智能的电力管理平台，以实现对机场电力系统的全面监控与精细化管理。系统通过集成先进的实时数据采集、分析和可视化技术，确保电力设备运行状态的实时监测、故障预警和快速响应，从而提升供电可靠性和安全性。同时，系统设计兼顾可扩展性和兼容性，支持未来功能升级与新技术融合，以满足机场日益增长的电力需求和网络安全要求，为机场运营提供坚实的电力保障。

三、项目概述

1. 项目整体架构

本项目基于力控SCADA平台组态软件eForceCon，智能配电设备与监控主机通过工业modbusTCP通讯协议方式实现数据交换，从而监控中心对现场设备实现数据采集、数据存储、数据监控等。监控系统采用工业以太网作为主网络。部署一台数据服务器，用于数据采集、数据存储、接口服务等。部署五个操作员工作站，用于提供人机互动、界面操作、业务监控等。全面提升电力管理的自动化水平和响应效率，保障电力系统的安全、稳定和可靠运行。

系统功能架构图

2. 项目功能介绍

2.1 大屏监控

监控首页结合了安全运行天数、报警情况、设备在线情况和变电站进线分析模块，主要用于实时监控电站安全运行情况。变电站总览主要显示该电站3d图，显示电站内温湿度情况，以及配电间内监控，查看变电站内具体情况。

2.2变电站实时监测

通过实时采集并可视化显示主接线图中断路器、隔离开关、变压器等关键设备的运行状态（如分/合闸、电流、电压、功率等参数），实现对电网拓扑、负荷分布及异常工况的即时感知。其核心作用在于快速定位故障、预警潜在风险，并通过数据分析优化调度策略，确保供电连续性，提升电网运行安全性与运维效率，为设备健康管理及智能化决策提供动态数据支撑。

2.3报表分析

变电站负荷报表、电度报表、电流报表、电压报表及高压进线电流报表通过记录与分析关键电力参数（如负荷变化趋势、电能消耗量、实时电流电压值及进线电流状态），为运维人员提供设备运行状态评估、能效管理及异常预警依据。其功能涵盖负荷优化调度、设备过载风险监测、电压稳定性保障以及高压线路故障定位，最终支撑电网安全经济运行，提升运维决策的科学性与响应效率。

2.4曲线浏览

变电站低压进线曲线通过记录低压侧电流、电压及功率的实时变化趋势，为负荷分配优化、设备过载预警及能耗分析提供数据支撑；高压进出线则承担电能传输的核心功能，其进线接收上级电网电能，出线向下级电网供电，通过实时监测电流、电压及功率因数等参数，保障高压侧电能质量与传输稳定性，同时支持故障快速定位与隔离，确保电网安全经济运行。

2.5模拟系统

通过构建UPS和ATS模拟系统，模拟真实场景下的电流、电压、功率等参数变化及故障状态（如短路、过载），其作用在于验证保护逻辑的准确性、预演故障下的系统响应，并为运维人员提供虚拟培训环境，从而降低实际运行风险，提升系统应对突发事件的可靠性。

2.6报警功能

    该系统报警模块分为报警记录查询以及视频联动报警弹窗。产生报警时，实时弹出配电间对应机柜区域视频及报警记录，直观提醒运维人员及时干预，确保故障快速定位与处理，避免事故扩大；报警记录则完整存储报警事件的时间、类型、参数及处理过程，为事后分析、趋势预测、设备健康评估及运维策略优化提供数据基础，同时满足合规性审计需求。两者协同保障电力系统安全可靠运行，提升主动防御与精细化管理能力。

2.7通讯监测

用于实时监测各设备通讯状态，检测通信是否中断的问题、延迟或数据丢包问题，及时预警网络异常；验证协议兼容性与数据完整性，避免信息失真；辅助定位通信故障点，提升系统可维护性；同时防范非法接入或网络攻击，保障关键控制指令的安全传输，从而维持电力监控系统的整体稳定与协调运行。

四、项目成果

虹桥国际机场T2及东交电力监控系统项目通过技术升级与国产化替代，不仅解决了原有系统的兼容性、安全性与功能局限性问题，更在经济效益、社会效益和技术创新层面实现全面突破。项目成果为机场提供了高可靠、智能化的电力管理平台，同时为交通枢纽数字化升级树立标杆，推动国产工业软件生态发展，助力“双碳”目标落地。