何花

 安科(kē)瑞(ruì)電氣股份有限(xiàn)公司，上海 嘉定 201803
；

摘要(yào)：用戶(hù)側配(pèi)電(diàn)係(xì)統的智能化(huà)，精(jīng)細化，無人值(zhí)守是當下(xià)配電(diàn)管理的必(bì)然(rán)趨勢。針(zhēn)對用(yòng)戶(hù)側(cè)的配電(diàn)進(jìn)綫回路，設計(jì)安(ān)裝(zhuāng)智能(néng)儀(yí)表，再(zài)通(tōng)過(guò)後台(tái)係統來(lái)實(shí)時監(jiān)測各(gè)用能回路的工作狀態
；並(bìng)記(jì)錄各個回(huí)路的(dí)電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)。通過(guò)實時監(jiān)控(kòng)用能(néng)以及相(xiāng)關電(diàn)力參(cān)數，提(tí)高用能安全，可靠(kào)及維護(hù)效(xiào)率，降低(dī)維護的人工成(chéng)本，實現(xiàn)了配(pèi)電係(xì)統(tǒng)監控(kòng)的無(wú)人值守。通(tōng)過(guò)用能(néng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集(jí)及存儲，明確用(yòng)戶的電能(néng)使用(yòng)水(shuǐ)平以及(jí)配電係(xì)統的(dí)運行(háng)狀態，為(wéi)用戶(hù)節(jié)約電力維(wéi)護(hù)成(chéng)本(běn)，物(wù)業的(dí)管理(lǐ)提供數(shù)據依(yī)據，後期亦(yì)可根據(jù)對配(pèi)電係(xì)統的運(yùn)行數據的(dí)分(fēn)析(xī)製(zhì)定(dìng)相(xiāng)應(yīng)的(dí)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)維護方(fāng)案(àn)。現(xiàn)就(jiù)杭(háng)州(zhōu)長(cháng)裕(yù)房地(dì)產(chǎn)開發(fā)有(yǒu)限(xiàn)公司變(biàn)電(diàn)所項目中使(shǐ)用的ACREL-2000電(diàn)力監(jiān)控係統對用戶(hù)側用能(néng)智能化做(zuò)一(yī)簡要介紹(shào)。

關鍵(jiàn)詞：杭州長(cháng)裕房地產開發有限公司;變電(diàn)所
；智能(néng)電力儀表;Acrel-2000型
；電力監控(kòng)係統(tǒng)

0.概(gài)述 

  本(běn)項(xiàng)目為杭州(zhōu)長裕房地(dì)產(chǎn)開發有限公司變電所(suǒ)項目(mù)設計(jì)電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)。根據配電係(xì)統管(guǎn)理(lǐ)的要求(qiú)，需要對(duì)杭州長(cháng)裕房地產開(kāi)發有(yǒu)限公(gōng)司(sī)變電所配(pèi)電回路(lù)進行電(diàn)力監測(cè)，以(yǐ)保證(zhèng)用電的安全(quán)，可(kě)靠和。

  Acrel-2000型智能配電係統，充分(fēn)利(lì)用(yòng)了現代電(diàn)子技術，計(jì)算(suàn)機技術(shù)，網絡技術(shù)和現(xiàn)場總綫(xiàn)技術的(dí)發展，對變配(pèi)電係(xì)統(tǒng)進行(háng)分(fēn)散數據(jù)采(cǎi)集(jí)和(hé)集(jí)中監控管理。對配電係(xì)統的二(èr)次(cì)設備(bèi)進行組網(wǎng)，通過計(jì)算(suàn)機(jī)和(hé)通訊網絡將分散(sàn)的配電(diàn)所(suǒ)的現場(cháng)設備(bèi)連(lián)接為(wéi)一個有機的整(zhěng)體，實現電(diàn)網運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和(hé)集(jí)中管(guǎn)理(lǐ)。

1.係統結構(gòu)描(miáo)述

  本(běn)監控(kòng)係統(tǒng)主要實現杭(háng)州(zhōu)長(cháng)裕(yù)房地(dì)產開(kāi)發(fā)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司寶(bǎo)馬，奧(ào)迪變電所(suǒ)與(yǔ)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)配(pèi)電係統(tǒng)進(jìn)行用電(diàn)監(jiān)控
；監(jiān)控範圍為(wéi)3個(gè)變電所的低壓儀表。其中奧迪變(biàn)電所55隻(zhī)電(diàn)表(biǎo)，寶馬變電所69隻電(diàn)表，55隻(zhī)電表。項目(mù)分(fēn)兩(liǎng)個區域進行監控，其中(zhōng)寶馬(mǎ)變(biàn)電(diàn)所，奧(ào)迪(dí)通奧迪(dí)變電所(suǒ)為一(yī)套(tào)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統，單*套係(xì)統。變(biàn)電所內電表通過485總(zǒng)綫，直(zhí)接拉至值(zhí)班室的(dí)串口(kǒu)服務(wù)器，實(shí)現總綫(xiàn)上(shàng)儀表(biǎo)與監(jiān)控(kòng)主機(jī)的數據(jù)連通。

  本監(jiān)控(kòng)係統采(cǎi)用分(fēn)層分(fēn)布式結構(gòu)，即(jí)站控層，通訊(xùn)層與設(shè)備層
；

如(rú)圖（1）所(suǒ)示：

圖(tú)（1）網絡(luò)拓撲圖

  設(shè)備(bèi)層主(zhǔ)要為：多(duō)功能網(wǎng)絡電力(lì)儀(yí)表(biǎo)。這(zhè)些裝(zhuāng)置(zhì)分別(bié)對應相應的(dí)一(yī)次(cì)設(shè)備安裝(zhuāng)在電(diàn)氣櫃(guì)內，這些裝(zhuāng)置(zhì)均(jūn)采用(yòng)RS485通訊接口(kǒu)，通過現場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫組網通(tōng)訊(xùn)，實現數(shù)據(jù)現場(cháng)采集(jí)。

  網(wǎng)絡通訊(xùn)層主(zhǔ)要(yào)為(wéi)：串口轉換隔(gé)離器，其主(zhǔ)要功能為(wéi)把分散(sàn)在現場采集裝(zhuāng)置(zhì)集(jí)中采(cǎi)集，同時傳至站控層，完成現(xiàn)場(cháng)層(céng)和站(zhàn)控層之間的數據交(jiāo)互(hù)。

  站控管理(lǐ)層：設有(yǒu)高性(xìng)能(néng)工(gōng)業計(jì)算(suàn)機，顯(xiǎn)示器(qì)，UPS電源，打印(yìn)機(jī)等設(shè)備。監控係(xì)統安(ān)裝在(zài)計(jì)算機上，集中(zhōng)采(cǎi)集顯示(shì)現場設備運行狀況，以(yǐ)人(rén)機(jī)交互的形式顯示給用戶。

  以上(shàng)網絡儀表均采用(yòng)RS485接(jiē)口和(hé)MODBUS-RTU通訊(xùn)協(xié)議，RS485采用屏蔽綫(xiàn)傳輸(shū)，一般都采用兩(liǎng)根連綫(xiàn)，接綫(xiàn)簡單(dān)方(fāng)便
；通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)是半雙工通(tōng)信(xìn)即(jí)通信的雙方都可以(yǐ)接(jiē)收(shōu)，發送數(shù)據但是在(zài)同一時刻(kè)隻能發送或接(jiē)收數據(jù)，數據zui高(gāo)傳(chuán)輸(shū)速率(shuài)為(wéi)10Mbps。

RS485接口(kǒu)是采(cǎi)用平衡驅動器和差(chà)分接收器(qì)的組合(hé)，抗噪聲幹擾能(néng)力(lì)增強。

2.電(diàn)力監(jiān)控係統主(zhǔ)要功能

2.1 數據(jù)采集(jí)與處(chǔ)理(lǐ)

  數據采集是配電監(jiān)控(kòng)的基礎，數(shù)據采集主(zhǔ)要(yào)由底層多(duō)功能網(wǎng)絡(luò)儀(yí)表(biǎo)采集(jí)完成，實現遠(yuǎn)程數據(jù)的本(běn)地(dì)實(shí)時顯(xiǎn)示。需(xū)要完成(chéng)采集的(dí)信(xìn)號(hào)包(bāo)括：三相(xiāng)電(diàn)壓U，三(sān)相(xiāng)電(diàn)流I，頻(pín)率Hz，功率P，功率因(yīn)數(shù)COSφ，電度Epi，通(tōng)訊(xùn)設備運(yùn)行狀(zhuàng)態等數據。

  數據處(chǔ)理(lǐ)主(zhǔ)要(yào)是把(bǎ)按要求采集(jí)到的電(diàn)參量(liáng)實時準(zhǔn)確(què)的顯示給(gěi)用戶，達(dá)到配(pèi)電(diàn)監控的(dí)自(zì)動化(huà)化(huà)和智能(néng)化(huà)要求(qiú)，同(tóng)時把(bǎ)采(cǎi)集(jí)到的數(shù)據存入(rù)數據庫供(gōng)用戶(hù)查詢(xún)。

2.2 人機交(jiāo)互

  係統(tǒng)提供(gōng)簡單(dān)，易(yì)用，良(liáng)好(hǎo)的(dí)用戶使(shǐ)用界(jiè)麵。采(cǎi)用全中(zhōng)文界麵(miàn)，CAD圖(tú)形顯示低(dī)壓(yā)配電係統電氣一次主接綫(xiàn)圖(tú)，顯(xiǎn)示配電係(xì)統設備狀(zhuàng)態及相應(yīng)實時運行(háng)參(cān)數(shù)，畫麵定時輪巡切換(huàn)
；畫麵實時動(dòng)態(tài)刷新
；模(mó)擬量(liáng)顯(xiǎn)示(shì)
；開(kāi)關量顯(xiǎn)示(shì)
；連續記(jì)錄顯示等(děng)。

2.3 歷史事(shì)件(jiàn)

  歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查看(kàn)界(jiè)麵主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生(shēng)過的故障記(jì)錄，信(xìn)號(hào)記錄(lù)，操作(zuò)記錄，越(yuè)限記錄提供(gōng)方便友(yǒu)好(hǎo)的人機(jī)交(jiāo)互，通過歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查看平(píng)台(tái)，您(nín)可以根(gēn)據自己的(dí)要求(qiú)和查詢條件(jiàn)方便(biàn)定位(wèi)您所要查看的歷史(shǐ)事(shì)件(jiàn)，為您把握整個係統的運(yùn)行情(qíng)況提(tí)供了良(liáng)好(hǎo)的(dí)軟件(jiàn)支持。

2.4 數(shù)據庫(kù)建立與查(chá)詢(xún)

  主要完成遙(yáo)測量(liáng)和遙信量(liáng)定(dìng)時采集(jí)，並(bìng)且(qiě)建立(lì)數據庫(kù)，定(dìng)期(qī)生成(chéng)報表(biǎo)，以(yǐ)供用戶(hù)查(chá)詢打(dǎ)印。

2.5 用(yòng)戶權(quán)限(xiàn)管理(lǐ)

  針對(duì)不(bù)同級(jí)別(bié)的(dí)用(yòng)戶，設置不(bù)同(tóng)的權限組(zǔ)，防止(zhǐ)因人(rén)為(wéi)誤(wù)操(cāo)作(zuò)給生產，生(shēng)活帶(dài)來的損(sǔn)失，實現配電係(xì)統(tǒng)的安(ān)全，可靠運行。可以通(tōng)過用戶(hù)管理進(jìn)行(háng)用戶登錄(lù)，用戶(hù)注銷，修改密碼(mǎ)，添(tiān)加刪除等(děng)操作(zuò)，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶對賬(zhàng)號和權限的修(xiū)改。

2.6 運(yùn)行負荷曲綫

  負荷(hé)趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)功(gōng)能主要負責定時采集(jí)進綫(xiàn)及(jí)重(zhòng)要回路電流(liú)和(hé)功率(shuài)負(fù)荷(hé)參(cān)量，自(zì)動生成運(yùn)行負荷趨勢曲綫的，方(fāng)便(biàn)用戶(hù)及時(shí)了(liǎo)解(jiě)設備的運行負(fù)荷(hé)狀(zhuàng)況。點擊(jī)畫(huà)麵相應(yīng)按(àn)鈕(niǔ)或菜單項(xiàng)可以完(wán)成相應功(gōng)能(néng)的切(qiē)換
；可(kě)以查(chá)看(kàn)實(shí)時趨(qū)勢(shì)曲綫(xiàn)或(huò)歷史(shǐ)趨勢綫(xiàn)
；對(duì)所選曲綫(xiàn)可以進(jìn)行(háng)平移，縮(suō)放，量程變換(huàn)等(děng)操(cāo)作(zuò)，幫助(zhù)用(yòng)戶進(jìn)綫(xiàn)趨(qū)勢(shì)分(fēn)析(xī)和故障追(zhuī)憶(yì)，為(wéi)分(fēn)析整(zhěng)個係(xì)統的運行狀況(kuàng)提供了直觀而方(fāng)便(biàn)的(dí)軟件(jiàn)支持。

2.7 遠程報(bào)表查(chá)詢(xún)

  報(bào)表管理程序(xù)的主要功能是根據(jù)用(yòng)戶(hù)的需要(yào)設計報表(biǎo)樣式(shì)，把(bǎ)係統中(zhōng)處理的數(shù)據經過篩(shāi)選(xuǎn)，組合和(hé)統(tǒng)計(jì)生(shēng)成(chéng)用戶需要(yào)的報表(biǎo)數據(jù)。本(běn)程序(xù)還(huán)可(kě)以(yǐ)根據用戶(hù)的(dí)需要(yào)對(duì)報表文件(jiàn)采用定時(shí)保存，打印。同時本程序還(huán)向用戶(hù)提供了(liǎo)對(duì)生(shēng)成(chéng)的報(bào)表文(wén)件(jiàn)管(guǎn)理(lǐ)功能(néng)。

  報表(biǎo)具有自(zì)由設置查詢時間實(shí)現日(rì)，月，年(nián)的(dí)電(diàn)能統(tǒng)計(jì)，數(shù)據導(dǎo)出和報表(biǎo)打印(yìn)等(děng)功能。

3.案例(lì)分析

  杭州長裕房(fáng)地(dì)產開發有限(xiàn)公(gōng)司(sī)項(xiàng)目(mù)電力監(jiān)控係(xì)統(tǒng)包(bāo)含3個變電(diàn)所(suǒ)，本項目(mù)針(zhēn)對這個變電(diàn)所(suǒ)配(pèi)電係統進(jìn)行配電管理監測
；對變(biàn)電所(suǒ)的低(dī)壓配電(diàn)回路(lù)進行遠程實(shí)時監(jiān)控(kòng)。

  配電(diàn)所(suǒ)進(jìn)出(chū)綫(xiàn)回(huí)路采用多功(gōng)能儀表，其是(shì)針對電(diàn)力(lì)係統，工(gōng)礦企業(yè)，公(gōng)共(gòng)設(shè)施，智能(néng)大廈的電力(lì)監(jiān)控需(xū)求而設計(jì)的網絡(luò)電力(lì)儀表，它(tā)能測量常規電力參(cān)數，如：三(sān)相電壓，電(diàn)流，有功功(gōng)率(shuài)，無(wú)功(gōng)功率，功(gōng)率因(yīn)數，頻率，有功(gōng)電(diàn)度，無(wú)功電度(dù)等多種電(diàn)參(cān)量(liáng)。該係(xì)列網絡電(diàn)力儀(yí)表主(zhǔ)要(yào)應用(yòng)於變(biàn)電(diàn)站(zhàn)自動化(huà)，配(pèi)電網自(zì)動(dòng)化，小區(qū)電(diàn)力監(jiān)控，工(gōng)業(yè)自動(dòng)化，能源管理(lǐ)係(xì)統及智(zhì)能建築(zhù)等(děng)領域。

  低(dī)壓(yā)配(pèi)電一次(cì)圖見圖(tú)（2），功能有電(diàn)量遙測主(zhǔ)要監(jiān)測(cè)運行設(shè)備(bèi)的(dí)電參量，其(qí)中(zhōng)包括(kuò)：綫(xiàn)三相電壓，電(diàn)流，功率，功率因(yīn)數(shù)，電能(néng)，頻率等電(diàn)參(cān)量及(jí)配出回(huí)路的(dí)三(sān)相(xiāng)電流(liú)
；遙(yáo)信功能實現(xiàn)顯示現場設(shè)備(bèi)的運行狀態(tài)，主(zhǔ)要(yào)包括：開(kāi)關的分，合閘(zhá)運(yùn)行(háng)狀態和(hé)通訊故(gù)障(zhàng)報警(jǐng)
；斷路器變位時會發出(chū)報警信號(hào)，提醒(xǐng)用戶(hù)及時(shí)處理故障。  

圖（2）低(dī)壓(yā)配(pèi)電一次(cì)圖

  遙(yáo)信和(hé)遙(yáo)測報(bào)警(jǐng)功(gōng)能(néng)，主(zhǔ)要(yào)完(wán)成(chéng)對低(dī)壓(yā)各出綫回(huí)路(lù)的(dí)開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)和(hé)負(fù)載進綫監控(kòng)，對開關變(biàn)位和(hé)負(fù)載越(yuè)限彈出報警(jǐng)界麵，指(zhǐ)示具(jù)體(tǐ)的(dí)報警(jǐng)位置(zhì)並聲音報警(jǐng)，提醒(xǐng)值班人員(yuán)及時處(chǔ)理(lǐ)。具(jù)備實時查(chá)詢(xún)功(gōng)能，見圖（3）。

圖(tú)（3） 遙(yáo)信(xìn)報警(jǐng)信息

  參(cān)數抄表功(gōng)能，主(zhǔ)要(yào)對(duì)低(dī)壓各出綫(xiàn)回(huí)路的(dí)電參(cān)數(shù)進(jìn)綫查(chá)詢(xún)。支持任意時(shí)刻電(diàn)參數(shù)查(chá)詢，具備數(shù)據導出(chū)和報表打印等功能(néng)。該(gāi)報(bào)表查詢低壓(yā)回路的(dí)電參(cān)數(shù)，主要包(bāo)括：三相(xiāng)電壓，電(diàn)流(liú)，功率因數(shù)，有功(gōng)功率和有(yǒu)功電度。該報表各(gè)回路名(míng)稱和(hé)數(shù)據(jù)庫關聯，方便(biàn)用(yòng)戶修改回(huí)路(lù)名(míng)稱。見圖（4）。

                    圖（4） 參數抄(chāo)表

  用電量報(bào)表功能，可選擇時(shí)間(jiān)段(duàn)進(jìn)行(háng)查詢(xún)，支(zhī)持任意時間(jiān)段電(diàn)度累計查(chá)詢(xún)，具(jù)備數據(jù)導(dǎo)出(chū)和(hé)報表(biǎo)打(dǎ)印(yìn)等功能。為值(zhí)班人員(yuán)提供了(liǎo)可靠的電(diàn)能(néng)報表(biǎo)。該報表各(gè)回(huí)路名稱和數(shù)據庫(kù)關(guān)聯，方(fāng)便用戶修(xiū)改(gǎi)回路名(míng)稱。如下(xià)圖(tú)所(suǒ)示，顯示(shì)某段時(shí)間(jiān)內的各(gè)配電回(huí)路的用電量(liáng)，用戶(hù)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接打印報(bào)表，可(kě)以(yǐ)以EXCEL格式(shì)另(lìng)存(cún)到其(qí)他(tā)位置。 見(jiàn)圖（5）。

圖(tú)（5） 電能(néng)報(bào)表

  負荷(hé)趨(qū)勢曲綫界麵(miàn)中可直觀的查看回(huí)路的負荷運行情況。查(chá)看(kàn)實(shí)時和(hé)歷史(shǐ)趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)，點(diǎn)擊畫麵相應按鈕或(huò)菜(cài)單項(xiàng)可以(yǐ)完成(chéng)相(xiāng)應功能的切換
；幫助用戶(hù)進行趨勢分析和故障追憶，具備(bèi)曲(qū)綫打印功(gōng)能(néng)。為(wéi)分(fēn)析(xī)整(zhěng)個係統(tǒng)的運(yùn)行狀況(kuàng)提供了(liǎo)直觀而(ér)方(fāng)便的軟(ruǎn)件(jiàn)支(zhī)持(chí)。見(jiàn)圖（6）。

圖(tú)（6） 電(diàn)流(liú)曲(qū)綫(xiàn)

  係統通(tōng)訊(xùn)結構(gòu)示意圖，主要顯示係(xì)統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構，係(xì)統采(cǎi)用(yòng)分層分布式結構(gòu)，同(tóng)時監測間隔層設(shè)備(bèi)的通信狀態(tài)。紅色(sè)表示(shì)通訊(xùn)正常(cháng)，綠色表示通訊(xùn)故障。見(jiàn)圖(tú)（7）。

圖(tú)（7）係(xì)統(tǒng)通訊(xùn)結(jié)構示(shì)意圖

4.結(jié)束語(yǔ)

  隨(suí)著(zhuó)社會的(dí)發(fā)展及電(diàn)力(lì)的(dí)廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用，電力監控係統(tǒng)已(yǐ)成為全(quán)國各地工程(chéng)項目(mù)，標誌(zhì)性(xìng)建築/大型(xíng)公共設(shè)施等大(dà)麵積多變電(diàn)所(suǒ)用(yòng)戶(hù)的(dí)必(bì)然(rán)選擇(zé)，本文介(jiè)紹的(dí)Acrel-2000電力監控係(xì)統(tǒng)在(zài)杭(háng)州長裕房地產開發有(yǒu)限公(gōng)司(sī)項(xiàng)目(mù)的應(yīng)用，可以實(shí)現對變(biàn)電(diàn)所低壓配(pèi)電(diàn)回路用電的(dí)實時(shí)監(jiān)控與(yǔ)電能(néng)管理，不(bù)僅(jǐn)能顯(xiǎn)示回(huí)路(lù)用(yòng)電(diàn)狀(zhuàng)況，還具有(yǒu)網絡通(tōng)訊功能，可以與串(chuàn)口(kǒu)服(fú)務(wù)器(qì)，計算(suàn)機(jī)等組成電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)。係統實(shí)現(xiàn)對(duì)采(cǎi)集數據的(dí)分析(xī)，處(chǔ)理(lǐ)，實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)變電所內各配電(diàn)回路(lù)的運行狀態，並生成(chéng)各(gè)種電能報表(biǎo)，分析曲綫(xiàn)，圖(tú)形等(děng)，便於(yú)電(diàn)能的遠程(chéng)抄表(biǎo)以(yǐ)及分析，研究。該係(xì)統運行安全，可(kě)靠，穩定(dìng)，為(wéi)變(biàn)電所用戶(hù)解決用電(diàn)問題(tí)提(tí)供了(liǎo)真實可靠(kào)的依據，取得(dé)了較好(hǎo)的社會(huì)效益(yì)。［2］

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn)：

  [1].任致程(chéng) 周(zhōu)中(zhōng). 電力電測數字儀(yí)表原理(lǐ)與應(yīng)用指南(nán)[M]. 北(běi)京. 中國電(diàn)力(lì)出(chū)版(bǎn)社(shè). 2007. 4

  [2].周中(zhōng)等編(biān)著(zhù). 智能電(diàn)網用(yòng)戶(hù)端電力監控與(yǔ)電能管理(lǐ)係統產品選型及(jí)解決(jué)方案[M]. 北(běi)京. 機(jī)械工業出版社(shè). 2011.10