獅(shī)山科技館(guǎn)電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)項目(mù)地(dì)址：江蘇省(shěng)蘇州新區塔(tǎ)園(yuán)路(lù)地(dì)鐵(tiě)站(zhàn)西。根(gēn)據(jù)配(pèi)電係統管(guǎn)理的要求，需要對獅(shī)山(shān)科技館內的(dí)一(yī)個(gè)主(zhǔ)變電(diàn)所內的低壓(yā)配進出綫(xiàn)回(huí)路(lù)進(jìn)行(háng)電力(lì)監控(kòng)，以保證(zhèng)用電的安(ān)全，可(kě)靠和。

  Acrel-2000型電(diàn)力(lì)監控係統充(chōng)分(fēn)利用了現代電(diàn)子技術，計算(suàn)機技(jì)術(shù)，網(wǎng)絡技術和(hé)現場總綫技(jì)術的(dí)新發展(zhǎn)，對(duì)變配電(diàn)係統(tǒng)進行分散(sàn)數據采集和(hé)集(jí)中(zhōng)監控(kòng)管理。對配(pèi)電(diàn)係統的二次設(shè)備(bèi)進行(háng)組(zǔ)網，通(tōng)過(guò)計算機和通訊(xùn)網絡(luò)，將(jiāng)分散(sàn)的(dí)配電(diàn)所的(dí)現(xiàn)場(cháng)設備連(lián)接(jiē)為(wéi)一個(gè)有(yǒu)機的整體(tǐ)，實現(xiàn)電(diàn)網運(yùn)行的(dí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中(zhōng)管(guǎn)理。

  本監控(kòng)係(xì)統主要(yào)實(shí)現獅(shī)山(shān)科(kē)技(jì)館(guǎn)變(biàn)電(diàn)所的0.4kV配電係統進(jìn)行用(yòng)電監控與電(diàn)力(lì)監控(kòng)
；監控範(fàn)圍為低壓進(jìn)出綫(xiàn)綫(xiàn)櫃進行(háng)遠程(chéng)實(shí)時監控(kòng)和電(diàn)力監控。該(gāi)係統總(zǒng)計(jì)有(yǒu)80隻(zhī)安科瑞PZ72儀表(biǎo)，分4條總(zǒng)綫，直(zhí)接拉至(zhì)變電所(suǒ)值(zhí)班(bān)室(shì)的串(chuàn)口(kǒu)服(fú)務器(qì)，實現(xiàn)總綫(xiàn)上儀表(biǎo)與監(jiān)控(kòng)主機的(dí)數據連(lián)通(tōng)。

  本監(jiān)控係統采(cǎi)用(yòng)分層分(fēn)布式(shì)結構(gòu)，即站控層，通(tōng)訊(xùn)層與(yǔ)間(jiān)隔(gé)層
；

  如圖（1）所示(shì)：

 

圖(tú)（1）網絡拓撲圖(tú)

  間(jiān)隔(gé)設備(bèi)層(céng)主(zhǔ)要為：多功能網(wǎng)絡電力儀(yí)表(biǎo)。這(zhè)些裝置分(fēn)別對應相應(yīng)的(dí)一(yī)次設備(bèi)安(ān)裝在電氣櫃(guì)內(nèi)，這些(xiē)裝置均采(cǎi)用RS485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(cháng)MODBUS總綫(xiàn)組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數據(jù)現場(cháng)采集(jí)。

  網絡(luò)通訊層主要為(wéi)：串口服務(wù)器(qì)，其(qí)主要(yào)功能(néng)為把分散(sàn)在(zài)現(xiàn)場(cháng)采集裝置(zhì)集中(zhōng)采集，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站(zhàn)控層，完成現場(cháng)層(céng)和站控層之間的(dí)數(shù)據交互(hù)。

  站(zhàn)控管理層：設(shè)有高(gāo)性能工業計算機(jī)，顯示(shì)器(qì)，UPS電源(yuán)，打印機等設備。監控係統安裝在(zài)計算機(jī)上(shàng)，集(jí)中采集顯示現場設(shè)備(bèi)運行(háng)狀況，以(yǐ)人(rén)機(jī)交(jiāo)互的形式顯示(shì)給用(yòng)戶(hù)。

  以上網絡儀表(biǎo)均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485接口和MODBUS-RTU通(tōng)訊(xùn)協議，RS485采用屏蔽(bì)綫(xiàn)傳輸，一般(bān)都(dū)采(cǎi)用(yòng)二根(gēn)連綫，接(jiē)綫簡單(dān)方(fāng)便(biàn)
；通(tōng)訊接(jiē)口是(shì)半(bàn)雙工通(tōng)信即通信的(dí)雙(shuāng)方都可以(yǐ)接收，發送(sòng)數(shù)據(jù)但是在(zài)同一(yī)時(shí)刻隻(zhī)能發送(sòng)或接收數據，數(shù)據(jù)高(gāo)傳(chuán)輸速(sù)率(shuài)為(wéi)10Mbps。

  RS485接(jiē)口是(shì)采(cǎi)用(yòng)平衡驅動(dòng)器和(hé)差(chà)分接(jiē)收(shōu)器(qì)的(dí)組合，抗(kàng)噪(zào)聲幹擾能力增(zēng)強(qiáng)，總綫(xiàn)上(shàng)允許(xǔ)連(lián)接多達(dá)32個(gè)設備，大傳輸距離為(wéi)1.2km。

  2.1  數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)與(yǔ)處理

  數據采集是(shì)配電(diàn)監控的基礎(chǔ)，數據(jù)采集主要(yào)由底層(céng)多(duō)功能(néng)網絡(luò)儀表(biǎo)采集完成(chéng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數據(jù)的(dí)本地實時顯示。需要完(wán)成采集(jí)的信(xìn)號(hào)包括：三(sān)相電(diàn)壓U，三相(xiāng)電流I，頻率(shuài)Hz，功率P，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數(shù)COSφ，電度(dù)Epi，遠(yuǎn)程(chéng)設備運行(háng)狀態等數據。

  數據(jù)處理主要是把(bǎ)按(àn)要求采集(jí)到的(dí)電參(cān)量實時(shí)準確(què)的(dí)顯(xiǎn)示給用戶(hù)，達到配電(diàn)監(jiān)控的自(zì)動(dòng)化化和智能化(huà)要(yào)求，同(tóng)時把采集到的數據存入(rù)數(shù)據庫(kù)供用戶(hù)查(chá)詢。

  2.2  人(rén)機(jī)交互

  係(xì)統提供簡單，易用，良好(hǎo)的用戶使用(yòng)界麵。采(cǎi)用全中(zhōng)文(wén)界麵(miàn)，CAD圖(tú)形顯(xiǎn)示(shì)低壓配電係(xì)統電氣一次主接綫(xiàn)圖，顯示配電(diàn)係(xì)統設備狀(zhuàng)態及(jí)相應(yīng)實(shí)時運(yùn)行參(cān)數，畫(huà)麵定時(shí)輪(lún)巡(xún)切(qiē)換
；畫(huà)麵實時動態(tài)刷(shuā)新
；模(mó)擬(nǐ)量顯示
；開(kāi)關(guān)量顯(xiǎn)示
；連續記(jì)錄顯示(shì)等(děng)。

  2.3  歷史(shǐ)事(shì)件

  歷史(shǐ)事件(jiàn)查(chá)看界麵(miàn)主(zhǔ)要為(wéi)用(yòng)戶(hù)查看曾(zēng)經發生過的故障記(jì)錄(lù)，信(xìn)號(hào)記錄(lù)，操作(zuò)記錄(lù)，越(yuè)限記(jì)錄提(tí)供方(fāng)便友好的人(rén)機(jī)交(jiāo)互，通過歷史(shǐ)事件查(chá)看平(píng)台，您(nín)可以(yǐ)根據自(zì)己(jǐ)的要求(qiú)和(hé)查詢(xún)條件方便(biàn)定位(wèi)您所要查(chá)看的(dí)歷史事件(jiàn)，為您(nín)把(bǎ)握(wò)整(zhěng)個係(xì)統(tǒng)的運(yùn)行(háng)情(qíng)況提供(gōng)了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的軟件支持。

  2.4  數(shù)據庫建立與查(chá)詢

  主(zhǔ)要完成遙(yáo)測量(liáng)和(hé)遙(yáo)信(xìn)量定(dìng)時采(cǎi)集，並且建立數(shù)據庫(kù)，定期生成報表(biǎo)，以(yǐ)供(gōng)用(yòng)戶查詢打(dǎ)印。

  2.5  用戶(hù)權限管理

  針對(duì)不(bù)同級別(bié)的用戶(hù)，設(shè)置不(bù)同(tóng)的權(quán)限組(zǔ)，防止(zhǐ)因人(rén)為誤操作(zuò)給生產，生活(huó)帶(dài)來(lái)的損(sǔn)失(shī)，實現配(pèi)電係統的安全(quán)，可靠(kào)運行(háng)。可(kě)以(yǐ)通過用(yòng)戶(hù)管(guǎn)理進(jìn)行用(yòng)戶登(dēng)錄，用戶注銷(xiāo)，修(xiū)改密碼，添加刪除等(děng)操作(zuò)，方便(biàn)用(yòng)戶(hù)對賬號(hào)和(hé)權限(xiàn)的修改。

  2.6  遠(yuǎn)程報表(biǎo)查詢(xún)

  報表管(guǎn)理程(chéng)序的主要(yào)功能是根據(jù)用戶(hù)的需要設計(jì)報表(biǎo)樣式，把係統中處理(lǐ)的(dí)數據(jù)經(jīng)過(guò)篩選(xuǎn)，組合和(hé)統計生成用(yòng)戶需(xū)要的報表數(shù)據(jù)。本程(chéng)序還可(kě)以(yǐ)根(gēn)據用戶的需要對報(bào)表(biǎo)文件(jiàn)采用定時(shí)保存，打印(yìn)。同時本(běn)程(chéng)序(xù)還向(xiàng)用戶提供了(liǎo)對生成的報(bào)表(biǎo)文(wén)件管理(lǐ)功(gōng)能(néng)。

  報(bào)表(biǎo)具(jù)有自(zì)由(yóu)設(shè)置查詢時間(jiān)實現日，月，年的(dí)電(diàn)能(néng)統計，數據(jù)導出(chū)和報表打(dǎ)印(yìn)等(děng)功能。

  獅山(shān)科技館電(diàn)力監控(kòng)係統包含一個(gè)變(biàn)電(diàn)所，本(běn)項目針對(duì)這(zhè)個(gè)變電所(suǒ)配(pèi)電係統進行電(diàn)力監(jiān)控
；對變電(diàn)所的低(dī)壓配(pèi)電回路進行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和(hé)電(diàn)力(lì)監控(kòng)。

  配電(diàn)所進，出綫(xiàn)回路采用PZ72多功能(néng)儀表，其(qí)是(shì)針對電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)，工礦(kuàng)企業，公(gōng)共(gòng)設施(shī)，智能(néng)大廈(shà)的(dí)電力監控需求(qiú)而設計的網絡電力儀表(biǎo)，它(tā)能(néng)測量(liáng)常(cháng)規電(diàn)力參數，如(rú)：三相電壓(yā)，電(diàn)流，有功功率(shuài)，無(wú)功功率，功率因數，頻率，有(yǒu)功電度，無功(gōng)電度等多(duō)種電參量。該係(xì)列網絡電力儀表(biǎo)主(zhǔ)要應(yīng)用(yòng)於(yú)變(biàn)電站(zhàn)自動(dòng)化，配(pèi)電網自(zì)動(dòng)化(huà)，小(xiǎo)區電力監控，工(gōng)業自動化(huà)，能源(yuán)管理係統及智能(néng)建築(zhù)等(děng)領域。

  低壓(yā)配(pèi)電(diàn)一(yī)次(cì)圖見(jiàn)圖（2），功(gōng)能有(yǒu)電(diàn)量(liáng)遙測(cè)主要(yào)監(jiān)測運行(háng)設備(bèi)的(dí)電參量，其中包(bāo)括：綫(xiàn)三相(xiāng)電(diàn)壓，電流，功率，功(gōng)率因數，電能(néng)，頻率(shuài)等(děng)電參量及(jí)配(pèi)出回路(lù)的(dí)三(sān)相電流(liú)
；遙(yáo)信(xìn)功(gōng)能實現(xiàn)顯示(shì)現(xiàn)場設備的運行狀(zhuàng)態，主(zhǔ)要包括(kuò)：開關的分，合閘(zhá)運行狀(zhuàng)態和通訊故障報(bào)警
；斷路器變(biàn)位(wèi)時會發(fā)出報(bào)警信號，提醒(xǐng)用戶(hù)及(jí)時(shí)處(chǔ)理故障。  

 

圖（2）低(dī)壓配電一次圖

  遙信和(hé)遙(yáo)測報警功能(néng)，主要(yào)完成對低(dī)壓各(gè)出綫回(huí)路的開關(guān)運(yùn)行(háng)狀態和負載進(jìn)綫監控(kòng)，對(duì)開(kāi)關變(biàn)位和(hé)負(fù)載(zǎi)越限彈出報警(jǐng)界(jiè)麵指(zhǐ)示(shì)具(jù)體(tǐ)的(dí)報警位置(zhì)並(bìng)聲音報警(jǐng)，提(tí)醒值(zhí)班人員(yuán)及時處理。 電(diàn)流越(yuè)限值在相應權(quán)限(xiàn)下可自由(yóu)設置。具(jù)備(bèi)歷史(shǐ)查詢(xún)功(gōng)能，見圖(tú)（3）和圖（4）。

圖（3） 實(shí)時遙(yáo)信(xìn)報(bào)警信息

圖（4）電流越(yuè)限值(zhí)設(shè)置

  參數(shù)抄表(biǎo)功能，主(zhǔ)要對低壓(yā)各(gè)出綫回(huí)路(lù)的(dí)電(diàn)參(cān)數進綫查詢(xún)。支持(chí)任(rèn)意時刻電參數(shù)查詢，具備數據導出(chū)和(hé)報(bào)表打印(yìn)等功能。該(gāi)報表(biǎo)查(chá)詢供變(biàn)電(diàn)所(suǒ)2台(tái)變壓器出綫各低(dī)壓(yā)回(huí)路的(dí)電(diàn)參數(shù)，主要包(bāo)括：三(sān)相電(diàn)壓，電(diàn)流，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)和有功電度(dù)。該報表(biǎo)各回(huí)路名(míng)稱和(hé)數據庫關(guān)聯，方便(biàn)用戶(hù)修改回(huí)路名(míng)稱(chēng)，見圖(tú)（5）。

                    圖(tú)（5） 參(cān)數抄表

  用電量(liáng)報(bào)表功(gōng)能(néng)，可(kě)選(xuǎn)擇時(shí)間(jiān)段(duàn)進行查(chá)詢，支持(chí)任(rèn)意(yì)時間(jiān)段電(diàn)度(dù)累計(jì)查(chá)詢，具備(bèi)數據導出(chū)和報表打印(yìn)等功能。為值班(bān)人員(yuán)提供(gōng)了可(kě)靠的(dí)電(diàn)能報(bào)表。該(gāi)報表各回路名(míng)稱(chēng)和數(shù)據庫關聯(lián)，方便(biàn)用戶修(xiū)改回路名稱(chēng)。如(rú)下圖所示(shì)，顯示(shì)健身中(zhōng)心某段時間內的各配電回路(lù)的(dí)用(yòng)電量(liáng)，用戶可以直接打印(yìn)報(bào)表(biǎo)，可以以EXCEL格(gé)式另(lìng)存到(dào)其(qí)他(tā)位(wèi)置(zhì)， 見圖（6）。

圖（6） 電(diàn)能報表

  係統通訊結構(gòu)示(shì)意(yì)圖，主要(yào)顯示係統的(dí)組網結構，係(xì)統(tǒng)采用(yòng)分層分布(bù)式(shì)結構，同(tóng)時監(jiān)測間隔(gé)層(céng)設備(bèi)的通(tōng)信(xìn)狀態。紅色(sè)表示(shì)通訊(xùn)正(zhèng)常，綠色(sè)表示通(tōng)訊故(gù)障(zhàng)。

  隨著社會的發(fā)展(zhǎn)及電力的(dí)廣泛應(yīng)用，電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)已成(chéng)為全國各地(dì)重(zhòng)點工程(chéng)項目(mù)，標誌(zhì)性建(jiàn)築(zhù)/大(dà)型公(gōng)共設(shè)施(shī)等(děng)大(dà)麵積(jī)多變電(diàn)所(suǒ)用(yòng)戶的必(bì)然選擇，本文(wén)介紹的Acrel-2000電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)在蘇州獅(shī)山科技館的(dí)應用，可(kě)以實現(xiàn)對(duì)變(biàn)電所低(dī)壓配(pèi)電(diàn)回路用(yòng)電的實時(shí)監控(kòng)與電(diàn)力(lì)監控，不(bù)僅(jǐn)能顯(xiǎn)示(shì)回路(lù)用(yòng)電(diàn)狀(zhuàng)況(kuàng)，還(huán)具(jù)有網(wǎng)絡通(tōng)訊功能，可(kě)以與(yǔ)串口(kǒu)服務(wù)器，計(jì)算(suàn)機等(děng)組成電力(lì)監(jiān)控係統。係統實現對(duì)采集數據的分析，處理，實時顯(xiǎn)示變(biàn)電(diàn)所內各配(pèi)電(diàn)回(huí)路的運行(háng)狀(zhuàng)態，對分(fēn)合(hé)閘，負載(zǎi)越限(xiàn)具有彈出報警對(duì)話(huà)框及(jí)語音提示，並生成各(gè)種電能報表，分析曲綫(xiàn)，圖形(xíng)等，便(biàn)於電能的(dí)遠程抄表以及(jí)分析(xī)，研(yán)究(jiū)。該係(xì)統運行安全，可靠(kào)，穩定(dìng)，為變電(diàn)所(suǒ)用戶(hù)解(jiě)決(jué)用(yòng)電問題(tí)提供了真實(shí)可(kě)靠的依據(jù)，取(qǔ)得(dé)了(liǎo)較好的社(shè)會效益(yì)。［2］

[1].任致程 周中. 電力(lì)電測數字(zì)儀表(biǎo)原理與應用指南(nán)[M]. 北(běi)京. 中國(guó)電(diàn)力出版(bǎn)社(shè). 2007. 4

[2].周(zhōu)中等編(biān)著(zhù). 智(zhì)能(néng)電(diàn)網(wǎng)用戶端電(diàn)力(lì)監(jiān)控與(yǔ)電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)產(chǎn)品選型及(jí)解決方(fāng)案(àn)[M]. 北京. 機械工業出(chū)版社. 2011.10