摘要：介紹華偉(wěi)表麵(miàn)處(chǔ)理(lǐ)技術（上(shàng)海）有(yǒu)限(xiàn)公司(sī)電力(lì)監控係統(tǒng)，采用智(zhì)能電力(lì)儀表(biǎo)采集(jí)配電現(xiàn)場的(dí)各(gè)種電參量和開(kāi)關信號(hào)。係統(tǒng)采(cǎi)用現場就地組(zǔ)網的(dí)方(fāng)式(shì)，組(zǔ)網後(hòu)通過現(xiàn)場(cháng)總綫通(tōng)訊並(bìng)遠傳(chuán)至後台(tái)，通(tōng)過(guò)Acrel-2000型電力監控係統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用(yòng)電(diàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能(néng)管(guǎn)理。

關鍵(jiàn)詞(cí)：工廠(chǎng);華(huá)偉(wěi)表(biǎo)麵處(chǔ)理技術(shù)（上(shàng)海）有(yǒu)限公司(sī)項(xiàng)目;變電(diàn)所;智(zhì)能電(diàn)力儀表;Acrel-2000型；電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)

0  概(gài)述 

  華(huá)偉表(biǎo)麵(miàn)處(chǔ)理技(jì)術（上(shàng)海）有(yǒu)限公司(sī)項目(mù)位(wèi)於上(shàng)海(hǎi)寶山區，本項目占地麵積53592.4平方米，建築(zhù)麵積79154.87平方米。

  本(běn)項目(mù)為華偉表(biǎo)麵處理技(jì)術（上(shàng)海）有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司項目電(diàn)力(lì)監控係統(tǒng)。根(gēn)據配(pèi)電(diàn)係統管理的(dí)要求，需要對華偉表(biǎo)麵處(chǔ)理技(jì)術（上海）有限公司項目變(biàn)電所(suǒ)內的低(dī)壓(yā)配(pèi)進(jìn)出綫回(huí)路進行(háng)電(diàn)能(néng)管理(lǐ)，以保(bǎo)證用電(diàn)的安(ān)全，可(kě)靠和(hé)。

  Acrel-2000型(xíng)低(dī)壓(yā)智能配(pèi)電(diàn)係統，充分利用了現代(dài)電(diàn)子技術，計(jì)算機技(jì)術(shù)，網絡技(jì)術和(hé)現場(cháng)總綫技術的發(fā)展(zhǎn)，對變(biàn)配電(diàn)係統(tǒng)進行分(fēn)散(sàn)數據采集和集(jí)中監(jiān)控(kòng)管理(lǐ)。對(duì)配電(diàn)係(xì)統的(dí)二(èr)次(cì)設備進行組(zǔ)網，通(tōng)過(guò)計算機和通訊(xùn)網絡，將(jiāng)分散(sàn)的配(pèi)電(diàn)所(suǒ)的現場(cháng)設備連接為一(yī)個(gè)有機的整體，實現電網運(yùn)行的(dí)遠程監(jiān)控(kòng)和集中管(guǎn)理。

1  係(xì)統(tǒng)結(jié)構(gòu)描(miáo)述

  本監控係統主要(yào)實現(xiàn)華偉表(biǎo)麵處理技術（上海）有限(xiàn)公司項(xiàng)目配電(diàn)係(xì)統(tǒng)進行用電(diàn)監控(kòng)與電能管理，監(jiān)控範圍為一個變(biàn)電所(suǒ)內(nèi)6台ACR220EL，18台(tái)AMC96L-E4/KC，60台(tái)AMC72L-E4/KC，分(fēn)5條(tiáo)總(zǒng)綫直(zhí)接拉至(zhì)值(zhí)班(bān)室采(cǎi)集器，後通過(guò)協(xié)議轉換接(jiē)入值(zhí)班室監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機，從而實現總(zǒng)綫(xiàn)上儀表與(yǔ)監控主機的(dí)數據連通。

  本(běn)監控(kòng)係統(tǒng)采用(yòng)分層(céng)分(fēn)布式結(jié)構，即(jí)站(zhàn)控層，通(tōng)訊(xùn)層與間(jiān)隔層(céng)；

  如圖（1）所(suǒ)示(shì)：

圖(tú)（1）網絡拓撲圖

  間隔設備層主(zhǔ)要(yào)為：多功能(néng)網絡電力儀表。這些(xiē)裝置(zhì)分別對(duì)應相應的(dí)一次設備安裝(zhuāng)在電(diàn)氣(qì)櫃(guì)內，這些裝置(zhì)均采用(yòng)RS485通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口，通(tōng)過現場(cháng)MODBUS總綫組(zǔ)網通訊，實(shí)現數據(jù)現(xiàn)場采(cǎi)集。

  網絡(luò)通(tōng)訊層主(zhǔ)要為：通訊(xùn)服(fú)務(wù)器，其主要(yào)功能為(wéi)把分散在(zài)現(xiàn)場(cháng)采集(jí)裝置集(jí)中(zhōng)采集，同(tóng)時遠(yuǎn)傳(chuán)至(zhì)站控層，完成(chéng)現場(cháng)層和(hé)站(zhàn)控(kòng)層之(zhī)間的(dí)數(shù)據交(jiāo)互(hù)。

  站控管(guǎn)理層：設有(yǒu)高(gāo)性能工業計算機(jī)，顯示(shì)器，UPS電(diàn)源，打印(yìn)機等(děng)設備。監控係(xì)統安裝在(zài)計算(suàn)機上(shàng)，集中(zhōng)采集顯(xiǎn)示現場(cháng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機交互的(dí)形(xíng)式(shì)顯示(shì)給(gěi)用(yòng)戶。

  以(yǐ)上(shàng)網(wǎng)絡儀(yí)表(biǎo)均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485接口和MODBUS-RTU通(tōng)訊協(xié)議，RS485采用(yòng)屏蔽(bì)綫傳(chuán)輸，一(yī)般(bān)都(dū)采(cǎi)用二根連綫(xiàn)，接(jiē)綫(xiàn)簡單方便；通訊接(jiē)口是半(bàn)雙工通(tōng)信(xìn)即(jí)通信(xìn)的雙方都可以(yǐ)接收，發(fā)送數(shù)據但(dàn)是在同(tóng)一(yī)時(shí)刻(kè)隻(zhī)能發送或接(jiē)收數據，數(shù)據傳輸速(sù)率(shuài)為10Mbps。

  RS485接口是(shì)采用平(píng)衡驅動器和(hé)差分接收器(qì)的組(zǔ)合(hé)，抗噪聲(shēng)幹擾(rǎo)能力(lì)增強(qiáng)，總綫(xiàn)上允許(xǔ)連接多達32個(gè)設備(bèi)，傳輸距(jù)離為1.2km。

2  電力監控係統主(zhǔ)要功能

  2.1  數據采集與處理(lǐ)

  數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)是配電監(jiān)控(kòng)的基礎(chǔ)，數據(jù)采集主要由底層多功能(néng)網絡(luò)儀(yí)表采集(jí)完成(chéng)，實(shí)現(xiàn)遠程數據的本地實時顯(xiǎn)示。需要完成采集(jí)的(dí)信號包(bāo)括：三相(xiāng)電壓U，三(sān)相電流(liú)I，頻(pín)率(shuài)Hz，功(gōng)率(shuài)P，功(gōng)率因(yīn)數COSφ，電度Epi，遠程設備(bèi)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)等數(shù)據。

  數據處理主要(yào)是把按(àn)要求(qiú)采集到(dào)的(dí)電(diàn)參(cān)量實時準確的顯示(shì)給用戶(hù)，達到配(pèi)電監控(kòng)的自(zì)動化化和(hé)智能化(huà)要(yào)求，同時把(bǎ)采集到的數據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供(gōng)用(yòng)戶(hù)查詢。

  2.2  人機(jī)交互

  係統提供(gōng)簡單，易用，良(liáng)好(hǎo)的用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界麵。采用全中文界(jiè)麵，CAD圖形顯示(shì)低壓(yā)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)電氣一(yī)次(cì)主(zhǔ)接(jiē)綫圖(tú)，顯示配(pèi)電係(xì)統設備狀態及相(xiāng)應實時運行參(cān)數，畫麵定時輪巡切(qiē)換；畫(huà)麵實時動態刷新；模擬量(liáng)顯示(shì)；開(kāi)關(guān)量顯(xiǎn)示；連續記錄(lù)顯示等。

  2.3  歷史事件

  歷史事件(jiàn)查看界(jiè)麵(miàn)主要為(wéi)用(yòng)戶查看(kàn)曾(zēng)經發生過(guò)的故障記錄(lù)，信號(hào)記錄，操(cāo)作記(jì)錄，越限(xiàn)記(jì)錄提供方便友好(hǎo)的(dí)人機交(jiāo)互(hù)，通(tōng)過歷史事(shì)件(jiàn)查看平台，您(nín)可以根據(jù)自(zì)己的要(yào)求和(hé)查詢(xún)條件方便定位您所要查看的(dí)歷(lì)史(shǐ)事件，為您把握整個(gè)係(xì)統(tǒng)的運行情況提供了良(liáng)好(hǎo)的軟件支(zhī)持(chí)。

  2.4  數(shù)據(jù)庫建(jiàn)立(lì)與查(chá)詢(xún)

  主要完成遙(yáo)測(cè)量和遙信量(liáng)定時(shí)采集，並(bìng)且(qiě)建立(lì)數據(jù)庫(kù)，定期生(shēng)成(chéng)報(bào)表(biǎo)，以供用戶(hù)查詢(xún)打印。

  2.5  用戶權(quán)限管理(lǐ)

  針(zhēn)對不(bù)同(tóng)級別的用戶(hù)，設置不同(tóng)的權限組，防止(zhǐ)因人(rén)為誤操作給(gěi)生產(chǎn)，生活帶來的(dí)損失(shī)，實現(xiàn)配電係統的安(ān)全，可靠運行。可以(yǐ)通過(guò)用戶管理(lǐ)進行(háng)用戶登(dēng)錄，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷，修(xiū)改(gǎi)密碼(mǎ)，添加刪除等操(cāo)作(zuò)，方便用戶(hù)對賬(zhàng)號和權(quán)限的修改。

  2.6  運行負荷(hé)曲(qū)綫(xiàn)

  負(fù)荷趨勢(shì)曲(qū)綫功(gōng)能(néng)主(zhǔ)要負責定時采集進(jìn)綫及(jí)重(zhòng)要回(huí)路(lù)電(diàn)流(liú)和(hé)功(gōng)率負(fù)荷參(cān)量(liáng)，自動(dòng)生成(chéng)運行(háng)負荷趨(qū)勢(shì)曲綫(xiàn)的，方便用戶及(jí)時(shí)了解(jiě)設備的運行負(fù)荷(hé)狀況。點擊畫麵(miàn)相(xiāng)應按(àn)鈕或(huò)菜(cài)單(dān)項(xiàng)可(kě)以完成(chéng)相應功能的切換(huàn)；可(kě)以查看實(shí)時趨勢曲(qū)綫(xiàn)或歷(lì)史趨(qū)勢(shì)綫；對所(suǒ)選(xuǎn)曲(qū)綫可以(yǐ)進行平移，縮放，量程變(biàn)換(huàn)等操作(zuò)，幫(bāng)助(zhù)用(yòng)戶進綫(xiàn)趨勢(shì)分析和(hé)故障(zhàng)追憶(yì)，為分析(xī)整(zhěng)個係(xì)統的運行(háng)狀況(kuàng)提供了(liǎo)直觀(guān)而方便的軟件支持(chí)。

  2.7  遠程(chéng)報(bào)表查詢(xún)

  報表(biǎo)管(guǎn)理程序(xù)的主(zhǔ)要(yào)功能(néng)是(shì)根據用戶(hù)的(dí)需(xū)要(yào)設(shè)計(jì)報表樣(yàng)式(shì)，把係統(tǒng)中處(chǔ)理(lǐ)的數(shù)據經(jīng)過篩選，組(zǔ)合(hé)和(hé)統(tǒng)計生(shēng)成(chéng)用(yòng)戶(hù)需要的報表數據。本程序(xù)還(huán)可以根據用(yòng)戶(hù)的(dí)需(xū)要對報表文(wén)件(jiàn)采(cǎi)用(yòng)定時保(bǎo)存，打印(yìn)或者(zhě)召(zhào)喚(huàn)保(bǎo)存(cún)，打印模式(shì)。同(tóng)時(shí)本(běn)程序還向(xiàng)用(yòng)戶提供了(liǎo)對(duì)生成的(dí)報表文件管理功(gōng)能。

  報表具有自由設置查(chá)詢時間實(shí)現(xiàn)日(rì)，月(yuè)，年(nián)的電能統計(jì)，數(shù)據導出(chū)和(hé)報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印(yìn)等功能。

3  案例分析(xī)

  華偉表(biǎo)麵(miàn)處理技(jì)術（上(shàng)海）有限公司項目電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)分(fēn)一(yī)個變(biàn)電所，本項目針(zhēn)對(duì)這變電所(suǒ)的0.4kV配電(diàn)係統進行(háng)電(diàn)能管(guǎn)理，根據變電(diàn)所的(dí)監控(kòng)，完成(chéng)變電所的運行管理(lǐ)，以及對於整(zhěng)個建(jiàn)築耗能(néng)的全(quán)掌(zhǎng)控(kòng)。

  配電(diàn)所主要耗能(néng)回(huí)路(lù)采(cǎi)用多(duō)功(gōng)能電表型(xíng)號為ACR220EL，AMC係列多(duō)功(gōng)能(néng)電表(biǎo)，上述儀(yí)表(biǎo)是針(zhēn)對(duì)電力係統，工礦企業(yè)，公共設(shè)施，智能大(dà)廈的電(diàn)力監(jiān)控需(xū)求(qiú)而(ér)設計的網(wǎng)絡(luò)電力(lì)儀(yí)表，它能(néng)測量所有常(cháng)規電力參數，如：三(sān)相電壓，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)，無功功率(shuài)，功率(shuài)因(yīn)數，頻率(shuài)，有(yǒu)功電度，無功(gōng)電(diàn)度(dù)等(děng)多種(zhǒng)電參量。並且本儀表帶(dài)有2路(lù)光(guāng)電(diàn)隔離(lí)開(kāi)關(guān)量輸入接(jiē)點，這些接點(diǎn)可以配合(hé)智(zhì)能(néng)斷(duàn)路器實(shí)現斷路(lù)器的遙(yáo)信(xìn)操(cāo)作。該係(xì)列網絡(luò)電(diàn)力儀表主(zhǔ)要應用於變(biàn)電(diàn)站自(zì)動化，配(pèi)電網自動化(huà)，小區電(diàn)力(lì)監控(kòng)，工業自動化，能(néng)源管理係(xì)統(tǒng)及(jí)智能建築(zhù)等(děng)領(lǐng)域(yù)。

  低(dī)壓(yā)配電二(èr)次圖(tú)見(jiàn)圖（2），功能有電(diàn)量遙(yáo)測主(zhǔ)要(yào)監測運行(háng)設備(bèi)的電(diàn)參(cān)量，其中包括：綫三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓，電流(liú)，功率，功(gōng)率因(yīn)數，電能(néng)，頻率等電(diàn)參量及配(pèi)出(chū)回(huí)路(lù)的三相(xiāng)電(diàn)流；遙信(xìn)功(gōng)能實(shí)現(xiàn)顯示(shì)現(xiàn)場(cháng)設備(bèi)的運行狀(zhuàng)態，主要(yào)包括：開關(guān)的分，合(hé)閘(zhá)運行(háng)狀(zhuàng)態和(hé)通(tōng)訊故障報警；斷路器變位時(shí)會發出報警信號，提醒用戶(hù)及時(shí)處理故(gù)障。  

圖（2）低壓(yā)配電(diàn)二次圖(tú)

   遙(yáo)信(xìn)和(hé)遙(yáo)測報警功(gōng)能(néng)，主要(yào)完(wán)成對低(dī)壓各出(chū)綫(xiàn)回路的(dí)開關(guān)運行狀態和負(fù)載(zǎi)進(jìn)綫(xiàn)監(jiān)控，對開關(guān)變位(wèi)和(hé)負(fù)載(zǎi)越限彈出報警(jǐng)界(jiè)麵(miàn)指示具體的(dí)報(bào)警(jǐng)位置並(bìng)聲音報警(jǐng)，提醒值(zhí)班人(rén)員及(jí)時(shí)處(chǔ)理(lǐ)。負(fù)載越限(xiàn)值在相(xiāng)應權限(xiàn)下可自由設置(zhì)。具備歷史(shǐ)查(chá)詢(xún)功能(néng)。見圖(tú)（3）。

圖(tú)（3） 實時遙(yáo)信(xìn)報(bào)警(jǐng)和(hé)歷史遙(yáo)測報警信息查(chá)詢

  參數(shù)抄表(biǎo)功能，主要對低壓各出綫(xiàn)回(huí)路的電(diàn)參數(shù)進綫查詢(xún)。支(zhī)持(chí)任意(yì)時刻電參數(shù)查詢(xún)，具備(bèi)數據導出和(hé)報表打(dǎ)印等功(gōng)能。該(gāi)報(bào)表查(chá)詢(xún)供變電所4台變壓器出綫各(gè)低(dī)壓回(huí)路的(dí)電(diàn)參數，主要包括：三相(xiāng)電流，有功功(gōng)率和有(yǒu)功(gōng)電(diàn)度及變壓器溫(wēn)度(dù)。該報表各回(huí)路(lù)名(míng)稱和(hé)數(shù)據(jù)庫(kù)關聯(lián)，方(fāng)便用戶(hù)修(xiū)改(gǎi)回(huí)路名稱(chēng)。見圖（4）。

圖(tú)（4） 參數(shù)抄表(biǎo)

  用電(diàn)量(liáng)報(bào)表(biǎo)功(gōng)能，可(kě)選(xuǎn)擇(zé)時(shí)間段進行(háng)查(chá)詢，支(zhī)持(chí)任意時間段(duàn)電(diàn)度(dù)累計(jì)查詢(xún)，具備數(shù)據(jù)導出(chū)和報(bào)表(biǎo)打印等功能(néng)。為值(zhí)班(bān)人(rén)員提供了(liǎo)可(kě)靠的電能(néng)報表。該(gāi)報(bào)表各(gè)回路名(míng)稱和數據庫(kù)關(guān)聯(lián)，方(fāng)便用戶(hù)修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱。如下(xià)圖所示，變電(diàn)所內(nèi)的(dí)各配(pèi)電回路的(dí)用電(diàn)量(liáng)，用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)直接打(dǎ)印(yìn)報(bào)表(biǎo)，可以以EXCEL格(gé)式(shì)另(lìng)存到其他(tā)位置。 見圖(tú)（5）。

圖（5） 電(diàn)能(néng)報表(biǎo)

  係統通訊結構示意圖(tú)，主(zhǔ)要(yào)顯(xiǎn)示係(xì)統(tǒng)的組(zǔ)網結(jié)構，係統采用分層(céng)分布(bù)式(shì)結(jié)構，同時(shí)監測間隔(gé)層設備的通信(xìn)狀態。紅色(sè)表示通(tōng)訊正常(cháng)，綠(lǜ)色(sè)表示(shì)通訊(xùn)故障(zhàng)。見(jiàn)圖（6）。

圖（6）係(xì)統通訊(xùn)結(jié)構示(shì)意(yì)圖

4  結束(shù)語(yǔ)

  隨著社(shè)會(huì)的發展及電力的(dí)廣泛(fàn)應用，電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)已成為全國各地(dì)工(gōng)程項(xiàng)目，標(biāo)誌性(xìng)建築/大型公共設(shè)施等大麵(miàn)積多變(biàn)電(diàn)所(suǒ)用戶的必(bì)然(rán)選(xuǎn)擇，本(běn)文(wén)介紹(shào)的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監控係統在華(huá)偉(wěi)表麵(miàn)處(chǔ)理技(jì)術（上(shàng)海(hǎi)）有(yǒu)限公司項(xiàng)目的(dí)應用，可(kě)以實現對變電所高低壓配(pèi)電回路用電(diàn)的實時(shí)監控與(yǔ)電能管理，不僅能顯示(shì)回(huí)路用電(diàn)狀況，還(huán)具有(yǒu)網絡通(tōng)訊(xùn)功能(néng)，可(kě)以與串(chuàn)口服(fú)務(wù)器(qì)，計算(suàn)機(jī)等組(zǔ)成電(diàn)力監控係統(tǒng)。係(xì)統實現對采(cǎi)集數據的分(fēn)析，處理(lǐ)，實(shí)時(shí)顯示(shì)變電所內各(gè)配(pèi)電(diàn)回路(lù)的(dí)運行狀態，對(duì)分(fēn)合(hé)閘，負載越(yuè)限具有彈出(chū)報(bào)警對(duì)話(huà)框(kuàng)及語(yǔ)音提示，並生成(chéng)各種(zhǒng)電(diàn)能報表(biǎo)，分(fēn)析(xī)曲綫，圖(tú)形等，便(biàn)於(yú)電(diàn)能(néng)的遠(yuǎn)程抄表以及分(fēn)析，研究(jiū)。該(gāi)係統(tǒng)運行安全，可靠(kào)，穩定，為變(biàn)電(diàn)所用戶解決用(yòng)電(diàn)問題(tí)提(tí)供(gōng)了(liǎo)真(zhēn)實可靠(kào)的(dí)依據，取(qǔ)得(dé)了(liǎo)較好(hǎo)的社會(huì)效益。