何(hé)花(huā)

安(ān)科(kē)瑞電(diàn)氣(qì)股(gǔ)份(fèn)有(yǒu)限(xiàn)公司 上海(hǎi)嘉定(dìng)

摘要(yào)：介紹悅來(lái)會(huì)展(zhǎn)二(èr)期(qī)電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)，采用智能電力儀表采集(jí)配電現(xiàn)場的各(gè)種電(diàn)參量和(hé)開關(guān)信號(hào)。係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)現(xiàn)場(cháng)就地組網(wǎng)的(dí)方(fāng)式，組網後(hòu)通過(guò)現場總(zǒng)綫通訊並遠(yuǎn)傳至後(hòu)台(tái)，通過Acrel-200型(xíng)電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)實(shí)現變電所配電(diàn)回(huí)路用(yòng)電的(dí)實時(shí)監控(kòng)和電(diàn)能管理(lǐ)。

關鍵詞(cí)：悅來(lái)會(huì)展;變電(diàn)所(suǒ);智(zhì)能電力(lì)儀表(biǎo);Acrel-2000;電力(lì)監控係(xì)統(tǒng)

0，概述

   重慶悅來會展全稱(chēng)為(wéi)重慶(qìng)博(bó)覽(lǎn)中心(xīn)，是一座(zuò)集(jí)展覽，會議，餐飲(yǐn)，住(zhù)宿(sù)，演(yǎn)藝，賽(sài)事等多功能於一體的(dí)現(xiàn)代化智(zhì)能場(cháng)館(guǎn)，是(shì)西部zui大的化(huà)場館。會(huì)展中心(xīn)雄踞(jù)嘉陵江岸，依山傍(bàng)水，公園(yuán)環抱(bào)，古鎮(zhèn)相(xiāng)伴(bàn)，擁有城(chéng)市，森林(lín)，自然(rán)渾然一(yī)體的(dí)美環境，是*的(dí)公(gōng)園(yuán)展(zhǎn)館(guǎn)，人(rén)文(wén)展(zhǎn)館，生態(tài)展館(guǎn)。會展總(zǒng)建築麵(miàn)積達(dá)60萬平方米，其(qí)中室內(nèi)展覽麵積(jī)20萬平方米(mǐ)。展(zhǎn)館(guǎn)共設16個展(zhǎn)廳(tīng)，南北(běi)各布置8個(gè)，為全(quán)國，西部(bù)*。

    本項(xiàng)目(mù)為(wéi)悅來會(huì)展二期(qī)電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統。根據(jù)配電係(xì)統(tǒng)管理的要(yào)求，需(xū)要(yào)對(duì)悅來會(huì)展(zhǎn)二(èr)期工程低壓配電(diàn)室(shì)進行電(diàn)力監測，以保證(zhèng)用(yòng)電(diàn)的(dí)安全，可(kě)靠和(hé)。

  Acrel-2000型(xíng)低壓智能配電係統，充分(fēn)利(lì)用了(liǎo)現(xiàn)代電子(zǐ)技術(shù)，計算機技術，網絡(luò)技術(shù)和現場總(zǒng)綫技(jì)術(shù)的發展，對變配電(diàn)係(xì)統進(jìn)行(háng)分散數據(jù)采(cǎi)集和集中(zhōng)監(jiān)控管理。對(duì)配(pèi)電係(xì)統的(dí)二次設備進(jìn)行組網(wǎng)，通(tōng)過計(jì)算機和通訊網絡(luò)將(jiāng)分散的配(pèi)電所的現場設(shè)備(bèi)連(lián)接為(wéi)一(yī)個(gè)有(yǒu)機(jī)的整(zhěng)體，實(shí)現電網運行(háng)的(dí)遠程(chéng)監(jiān)控(kòng)和集中管(guǎn)理(lǐ)。

1，係統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

  本(běn)項目共50隻智能儀表(biǎo)，在配(pèi)電室(shì)內(nèi)放置采(cǎi)集裝(zhuāng)置，現(xiàn)場綜(zōng)保和智(zhì)能儀(yí)表經(jīng)485總(zǒng)綫連接至(zhì)串口服(fú)務器，串口服務器經網(wǎng)綫將數據(jù)傳輸(shū)至(zhì)監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機上(shàng)。

  本(běn)監控(kòng)係統(tǒng)采用(yòng)分層(céng)分布(bù)式(shì)結(jié)構，即站控層，通(tōng)訊層與間(jiān)隔層(céng)。

  間(jiān)隔(gé)設備(bèi)層主(zhǔ)要(yào)為(wéi)：多功(gōng)能網(wǎng)絡電力(lì)儀表，智能電動機(jī)保護器(qì)開(kāi)等(děng)。這些裝置分(fēn)別對應相(xiāng)應的一次設(shè)備(bèi)安裝(zhuāng)在(zài)電氣櫃(guì)內，這些裝(zhuāng)置均采(cǎi)用RS485通訊(xùn)接口，通(tōng)過現場MODBUS總綫組網(wǎng)通訊(xùn)，實現(xiàn)數據現(xiàn)場(cháng)采集(jí)。

  網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層(céng)主(zhǔ)要(yào)為：工(gōng)業串口(kǒu)服(fú)務(wù)器，其主要(yào)功能為把分散在現(xiàn)場采(cǎi)集裝置集(jí)中采集(jí)，同(tóng)時(shí)遠傳至站控(kòng)層(céng)，完成(chéng)現場(cháng)層和站(zhàn)控(kòng)層之(zhī)間(jiān)的數據交(jiāo)互。

  站控管(guǎn)理(lǐ)層(céng)：設有高(gāo)性(xìng)能工業計算機，顯(xiǎn)示(shì)器(qì)，UPS電源(yuán)，打(dǎ)印(yìn)機等設備。監控係統(tǒng)安(ān)裝在計(jì)算(suàn)機上，集中采(cǎi)集顯(xiǎn)示現(xiàn)場(cháng)設備運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以人機(jī)交互的形(xíng)式(shì)顯(xiǎn)示給(gěi)用戶。

  以上現場(cháng)設備均采用RS485接口(kǒu)和(hé)MODBUS-RTU通訊(xùn)協(xié)議，RS485采用屏(píng)蔽綫傳輸(shū)，一般(bān)都采用二(èr)根連綫(xiàn)，接綫簡單方便；通訊接口(kǒu)是(shì)半雙(shuāng)工通(tōng)信即(jí)通(tōng)信(xìn)的(dí)雙方都(dū)可以接(jiē)收(shōu)，發送(sòng)數據但是(shì)在(zài)同一時(shí)刻隻能發送(sòng)或接收數(shù)據，數據zui高(gāo)傳輸(shū)速率為10Mbps。

  RS485接口是(shì)采用平衡驅動器和差分接收(shōu)器(qì)的(dí)組合，抗(kàng)噪聲(shēng)幹擾(rǎo)能力增(zēng)強，總綫(xiàn)上(shàng)允(yǔn)許連接多達32個設備，zui大(dà)傳(chuán)輸(shū)距離為1.2km。

2，電力監(jiān)控係統主(zhǔ)要(yào)功能

2.1  數據(jù)采(cǎi)集與處(chǔ)理

  數(shù)據采集是配電(diàn)監(jiān)控的基礎，數據采集主要(yào)由(yóu)底層(céng)多功能網(wǎng)絡(luò)儀(yí)表(biǎo)采集完(wán)成，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數據(jù)的(dí)本(běn)地(dì)實(shí)時顯示。需(xū)要完(wán)成(chéng)采(cǎi)集的(dí)信(xìn)號(hào)包括：三相電壓(yā)U，三(sān)相電(diàn)流I，頻(pín)率Hz，功率P，功(gōng)率因(yīn)數(shù)COSφ，電度Epi，遠程(chéng)設備運(yùn)行狀態等(děng)數(shù)據。

  數據處理主要是把(bǎ)按(àn)要求采(cǎi)集(jí)到的(dí)電參量(liáng)實(shí)時準確(què)的顯(xiǎn)示給用戶，達(dá)到配電監控(kòng)的(dí)自動化化(huà)和智能化(huà)要(yào)求，同(tóng)時(shí)把采集到(dào)的數據存(cún)入數據庫供用戶查詢。

2.2  人機交互

  係(xì)統(tǒng)提供(gōng)簡(jiǎn)單(dān)，易(yì)用(yòng)，良好的用(yòng)戶(hù)使用(yòng)界麵(miàn)。采用(yòng)全中(zhōng)文(wén)界麵，CAD圖(tú)形(xíng)顯示(shì)低(dī)壓(yā)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)電氣(qì)一次(cì)主接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)，顯示配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)設(shè)備狀(zhuàng)態及(jí)相應(yīng)實時運行參數(shù)，畫(huà)麵(miàn)定時輪巡(xún)切換；畫麵實(shí)時(shí)動態刷新；模(mó)擬(nǐ)量顯示；開(kāi)關(guān)量顯示(shì)；連續(xù)記錄顯(xiǎn)示(shì)等。

2.3  歷(lì)時事(shì)件

  歷時事(shì)件(jiàn)查看(kàn)界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)為(wéi)用(yòng)戶(hù)查(chá)看(kàn)曾經(jīng)發生過(guò)的(dí)故障記(jì)錄，信號記錄(lù)，操(cāo)作記(jì)錄(lù)，越(yuè)限(xiàn)記錄提供方便(biàn)友好(hǎo)的人機交互，通過(guò)歷史事件查看(kàn)平(píng)台，您(nín)可(kě)以根據自己的(dí)要求和(hé)查詢條件方(fāng)便定位(wèi)您(nín)所要查看(kàn)的歷(lì)史(shǐ)事(shì)件，為(wéi)您把(bǎ)握(wò)整(zhěng)個係統的運(yùn)行情況(kuàng)提(tí)供(gōng)了良(liáng)好(hǎo)的(dí)軟(ruǎn)件支持。

2.4  數據(jù)庫(kù)建立(lì)與查詢

  主要(yào)完(wán)成遙(yáo)測量(liáng)和遙信量定時(shí)采集，並且建立數據(jù)庫，定期生成(chéng)報(bào)表，以(yǐ)供用戶查詢打(dǎ)印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶(hù)權限(xiàn)管(guǎn)理(lǐ)

  針(zhēn)對不同級(jí)別的用(yòng)戶，設(shè)置不同(tóng)的(dí)權限組(zǔ)，防(fáng)止因(yīn)人為誤(wù)操作(zuò)給生(shēng)產(chǎn)，生活(huó)帶來的損(sǔn)失(shī)，實現配電係(xì)統的安(ān)全，可靠運行(háng)。可(kě)以(yǐ)通過用戶管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行(háng)用戶(hù)登(dēng)錄，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷，修(xiū)改密(mì)碼(mǎ)，添(tiān)加(jiā)刪除(chú)等操作(zuò)，方便用(yòng)戶(hù)對(duì)賬號和(hé)權限(xiàn)的(dí)修改(gǎi)。

2.6  運(yùn)行負荷(hé)曲(qū)綫

  負(fù)荷趨勢曲(qū)綫(xiàn)功(gōng)能(néng)主要(yào)負(fù)責定時(shí)采集(jí)進綫(xiàn)及(jí)重(zhòng)要回(huí)路電(diàn)流(liú)和(hé)功率(shuài)負荷參(cān)量，自(zì)動生成運(yùn)行(háng)負(fù)荷(hé)趨(qū)勢曲(qū)綫的，方便用戶及(jí)時了解(jiě)設備(bèi)的(dí)運行負荷狀況(kuàng)。點擊畫麵(miàn)相應按(àn)鈕(niǔ)或菜(cài)單(dān)項(xiàng)可(kě)以完(wán)成相應功(gōng)能的切換；可以查看(kàn)實(shí)時(shí)趨勢曲綫或(huò)歷(lì)史趨勢綫(xiàn)；對(duì)所選(xuǎn)曲(qū)綫可(kě)以(yǐ)進行平(píng)移(yí)，縮放(fàng)，量程(chéng)變(biàn)換等(děng)操作(zuò)，幫(bāng)助(zhù)用戶(hù)進綫趨勢分析和故(gù)障追(zhuī)憶(yì)，為分析整個係(xì)統(tǒng)的運行狀況(kuàng)提(tí)供了(liǎo)直觀而(ér)方便(biàn)的軟件(jiàn)支持。

2.7  遠程報(bào)表(biǎo)查(chá)詢(xún)

  報表(biǎo)管理程(chéng)序(xù)的(dí)主要功(gōng)能是根據(jù)用(yòng)戶的(dí)需要設(shè)計報表樣式，把(bǎ)係統中處(chǔ)理的數據(jù)經(jīng)過(guò)篩選(xuǎn)，組合和(hé)統計生成(chéng)用戶(hù)需(xū)要(yào)的報表數據。本(běn)程(chéng)序還(huán)可(kě)以(yǐ)根據用戶的需(xū)要(yào)對報表文件(jiàn)采用定(dìng)時(shí)保存(cún)，打印或者召(zhào)喚(huàn)保存(cún)，打(dǎ)印模式。同時本(běn)程(chéng)序(xù)還向用(yòng)戶提供了對(duì)生成(chéng)的報表(biǎo)文件(jiàn)管理(lǐ)功(gōng)能。

  報(bào)表具(jù)有自由設置查詢時間實(shí)現日(rì)，月(yuè)，年的電能(néng)統計，數據(jù)導(dǎo)出和(hé)報表打(dǎ)印等功能。

3，案例分析(xī)

  該項目采(cǎi)用(yòng)的(dí)多功能(néng)電力儀(yí)表(biǎo)，其是(shì)針(zhēn)對(duì)電力係統(tǒng)，工礦(kuàng)企(qǐ)業，公共設施，智能大廈(shà)的電力監控需求而設(shè)計的(dí)網絡電力(lì)儀表，它能(néng)測量所有常(cháng)規(guī)電力(lì)參數，如：三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，有功功率，無(wú)功功(gōng)率，功(gōng)率因數，頻率，有功(gōng)電度，無功(gōng)電度。

  低(dī)壓(yā)配電(diàn)二(èr)次圖見(jiàn)圖(tú)（1），功能有電量遙(yáo)測主要監測運(yùn)行(háng)設備的(dí)電參量(liáng)，其中包括：綫三(sān)相電壓，電流，功率(shuài)，功率因數，電能，頻率等(děng)電(diàn)參量及配出回(huí)路(lù)的(dí)三(sān)相(xiāng)電(diàn)流；遙信功(gōng)能實現顯(xiǎn)示現(xiàn)場設備(bèi)的運行(háng)狀態，主要包括：開(kāi)關(guān)的(dí)分(fēn)，合(hé)閘(zhá)運行狀態和通(tōng)訊(xùn)故(gù)障報警(jǐng)；斷(duàn)路器變(biàn)位時會(huì)發出報(bào)警信號(hào)，提醒用(yòng)戶及(jí)時處(chǔ)理故障(zhàng)。

圖（1）低壓配(pèi)電一(yī)次圖(tú)

  參數抄(chāo)表(biǎo)功能(néng)，主(zhǔ)要對低(dī)壓各出綫(xiàn)回路的(dí)電參(cān)數進綫(xiàn)查詢。支持任意時刻(kè)電(diàn)參數查(chá)詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出(chū)和報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印等功能。該報(bào)表(biǎo)查詢(xún)供兩個(gè)變電(diàn)所4台(tái)變壓(yā)器出(chū)綫各低壓回路的電(diàn)參數，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)：三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功率和有功(gōng)電度(dù)及(jí)變壓(yā)器溫度。該報表各回路名稱和數(shù)據庫關(guān)聯，方便用(yòng)戶修改(gǎi)回路名稱。見圖(tú)（2）。

            圖（2）參數(shù)抄(chāo)表(biǎo)

  係統(tǒng)通(tōng)訊結(jié)構示(shì)意圖，主(zhǔ)要顯示係統的(dí)組網(wǎng)結(jié)構，係統采用(yòng)分層分布式結構，同(tóng)時監(jiān)測(cè)間(jiān)隔層(céng)設(shè)備(bèi)的(dí)通(tōng)信狀態(tài)。紅色(sè)表示通訊正(zhèng)常，綠色表示通訊故障。見圖(tú)（3）。

           圖（3）係統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示(shì)意(yì)圖

4，結束(shù)語

  隨(suí)著(zhuó)社會的發(fā)展(zhǎn)及電力的廣泛應用，電力監控(kòng)係統已成為全國各(gè)地工(gōng)程(chéng)項目(mù)，標誌性(xìng)建(jiàn)築/大型公共設(shè)施等大(dà)麵積多(duō)變(biàn)電所(suǒ)用戶(hù)的(dí)必(bì)然選擇(zé)，本(běn)文(wén)介紹的Acrel-2000電力(lì)監控係(xì)統在(zài)重(zhòng)慶(qìng)悅來會展中(zhōng)心(xīn)二期(qī)項(xiàng)目中(zhōng)的應(yīng)用，可以(yǐ)實(shí)現對(duì)變電(diàn)所低壓配電回路用電的(dí)實時監(jiān)控與電(diàn)能管(guǎn)理，不僅(jǐn)能(néng)顯示(shì)配電(diàn)回路(lù)用電(diàn)狀況，還(huán)具(jù)有(yǒu)網(wǎng)絡通訊功能(néng)，可以將用電數據(jù)上傳(chuán)給上(shàng)一級平台。係統實現對(duì)采(cǎi)集數(shù)據的(dí)分析，處理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示(shì)變電所內(nèi)各配(pèi)電(diàn)回路的(dí)運行(háng)狀態(tài)，對(duì)分合(hé)閘(zhá)，負載(zǎi)越限(xiàn)具有彈出報警對話框及語音(yīn)提示(shì)，並(bìng)生(shēng)成(chéng)各種(zhǒng)電能報表(biǎo)，分析(xī)曲綫(xiàn)，圖(tú)形等(děng)，便(biàn)於電能的遠程抄(chāo)表(biǎo)以及分析，研究。該係統(tǒng)運行(háng)安全，可(kě)靠(kào)，穩定，為變(biàn)電所用(yòng)戶解(jiě)決用電問(wèn)題(tí)提(tí)供了真實(shí)可(kě)靠的依據(jù)，取得(dé)了較好(hǎo)的(dí)社會(huì)效益(yì)。［2］

參考(kǎo)文(wén)獻

  [1].任致(zhì)程(chéng) 周中(zhōng). 電力(lì)電(diàn)測數字儀(yí)表原理與(yǔ)應用(yòng)指南[M]. 北(běi)京(jīng). 中國電力出版(bǎn)社(shè). 2007. 4

  [2].周中(zhōng)等(děng)編著. 智(zhì)能電網用(yòng)戶端電力監控與(yǔ)電(diàn)能管理係統(tǒng)產品(pǐn)選型及解決方案[M]. 北(běi)京. 機械工業(yè)出(chū)版(bǎn)社(shè). 2011.10