摘要：介(jiè)紹(shào)上海(hǎi)世博會博物(wù)館(guǎn)新建工程項目電(diàn)力(lì)監控係(xì)統，采用智(zhì)能電力儀表(biǎo)采集(jí)配電(diàn)現場(cháng)的(dí)各(gè)種電(diàn)參量和(hé)開關信號(hào)。係統(tǒng)采用現場(cháng)就地組網的方式(shì)，組網後(hòu)通過(guò)現(xiàn)場總綫通(tōng)訊(xùn)並(bìng)遠傳(chuán)至後台(tái)，通過Acrel-2000型電力(lì)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)實現(xiàn)配電(diàn)回路用(yòng)電(diàn)的實時監(jiān)控和(hé)電(diàn)能管理(lǐ)。

關(guān)鍵(jiàn)詞： 上(shàng)海世博(bó)會博物館新(xīn)建工(gōng)程項(xiàng)目；智(zhì)能電(diàn)力(lì)儀(yí)表;Acrel-2000型(xíng)；電力監控(kòng)係統

0  概述(shù) 
  本項(xiàng)目(mù)為(wéi)上(shàng)海(hǎi)世(shì)博會博物(wù)館新建(jiàn)工(gōng)程項目(mù)變(biàn)電(diàn)所電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)。根(gēn)據配(pèi)電(diàn)係(xì)統管(guǎn)理(lǐ)的要(yào)求(qiú)，需(xū)要對上海世博(bó)會博(bó)物館新建(jiàn)工程項(xiàng)目的變電(diàn)所(suǒ)的進(jìn)出(chū)綫(xiàn)回路(lù)進行電力監控，以(yǐ)保證(zhèng)用電(diàn)的(dí)安全(quán)，可靠和。
  Acrel-2000型(xíng)智(zhì)能配(pèi)電(diàn)係統充(chōng)分利(lì)用了現(xiàn)代電(diàn)子(zǐ)技(jì)術，計算機(jī)技(jì)術，網(wǎng)絡(luò)技術和(hé)現場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)技術(shù)的新發展(zhǎn)，對(duì)變(biàn)配電(diàn)係統(tǒng)進(jìn)行分散數據采(cǎi)集和集(jí)中監(jiān)控(kòng)管理(lǐ)。對配(pèi)電(diàn)係統的(dí)二(èr)次設備(bèi)進行組網(wǎng)，通過(guò)計算機(jī)和通訊網絡，將(jiāng)分散的配(pèi)電所(suǒ)的(dí)現場設備連接為一(yī)個(gè)有(yǒu)機的整(zhěng)體，實現電網運行的(dí)遠(yuǎn)程(chéng)監控和(hé)集中管(guǎn)理。
1  係(xì)統結(jié)構描述
  本(běn)項(xiàng)目承(chéng)接(jiē)上(shàng)海世博會(huì)博物(wù)館新建工程項目電力監(jiān)控(kòng)係(xì)統。本(běn)項目為一座10KV變(biàn)配(pèi)電所，總(zǒng)共有(yǒu)兩(liǎng)路10kV進綫，四台容(róng)量為(wéi)1600KVA的變(biàn)壓器。10kV變配電站(zhàn)綜保，溫控(kòng)儀，多功(gōng)能(néng)電表(biǎo)設備采(cǎi)用(yòng)RS485總綫(xiàn)組網接(jiē)入(rù)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，共計(jì)綜合保護(hù)裝置6台，變(biàn)壓(yā)器溫(wēn)控(kòng)儀4台(tái)，低壓儀表(biǎo)237台係(xì)統主機安(ān)裝(zhuāng)在(zài)本(běn)變(biàn)電(diàn)所內。係統主(zhǔ)機(jī)安裝在10KV變電(diàn)站(zhàn)值(zhí)班(bān)室本(běn)監控係統采用分(fēn)層分布(bù)式結(jié)構，即站控(kòng)層，通(tōng)訊層與間(jiān)隔層；
  如圖（1.1）所(suǒ)示(shì)：

圖（1.1）電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲(pū)圖

  間隔設(shè)備(bèi)層主(zhǔ)要(yào)為：多功能(néng)網絡電(diàn)力儀(yí)表(biǎo)。這(zhè)些(xiē)裝置(zhì)分別對(duì)應(yīng)相(xiāng)應(yīng)的一次(cì)設(shè)備(bèi)安裝(zhuāng)在(zài)電氣櫃內，這些裝(zhuāng)置(zhì)均采(cǎi)用RS485通訊接口(kǒu)，通過(guò)現場MODBUS總(zǒng)綫組網(wǎng)通訊(xùn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集(jí)。
  網絡(luò)通(tōng)訊層主要為：串(chuàn)口(kǒu)服務(wù)器，其主要功(gōng)能(néng)為(wéi)把分(fēn)散在(zài)現(xiàn)場采集(jí)裝置集中采集，同(tóng)時遠(yuǎn)傳至站控層(céng)，完成(chéng)現(xiàn)場(cháng)層和站(zhàn)控層之間(jiān)的數(shù)據交(jiāo)互(hù)。
  站(zhàn)控管(guǎn)理層(céng)：設(shè)有高(gāo)性(xìng)能工(gōng)業計算機(jī)，顯(xiǎn)示(shì)器，UPS電源，打(dǎ)印機等設(shè)備(bèi)。監(jiān)控(kòng)係統安裝在(zài)計(jì)算機(jī)上，集中采(cǎi)集顯示(shì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況(kuàng)，以人(rén)機交互(hù)的(dí)形式顯(xiǎn)示給(gěi)用(yòng)戶。
  以上(shàng)網(wǎng)絡(luò)儀表(biǎo)均(jūn)采用(yòng)RS485接口和(hé)MODBUS-
RTU通(tōng)訊(xùn)協議(yì)，RS485采用屏(píng)蔽(bì)綫(xiàn)傳(chuán)輸，一(yī)般都采用二(èr)根(gēn)連綫(xiàn)，接綫簡(jiǎn)單方便(biàn)；通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口是(shì)半雙(shuāng)工通信即通信(xìn)的雙(shuāng)方都可以接收(shōu)，發(fā)送數據但(dàn)是在同一(yī)時(shí)刻(kè)隻(zhī)能發(fā)送(sòng)或接(jiē)收(shōu)數(shù)據，數(shù)據(jù)傳輸(shū)速率為(wéi)10Mbps。
RS485接口(kǒu)是(shì)采用(yòng)平(píng)衡(héng)驅動(dòng)器和差(chà)分(fēn)接收(shōu)器的組(zǔ)合，抗噪聲幹(gān)擾能(néng)力(lì)增強(qiáng)，總綫上(shàng)允(yǔn)許連(lián)接多(duō)達30個設(shè)備，大(dà)傳輸距(jù)離為(wéi)1km。
2  電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)功能
  2.1  數據(jù)采集(jí)與(yǔ)處理
  數據(jù)采集(jí)是(shì)配電(diàn)監控的(dí)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采(cǎi)集主要(yào)由底(dǐ)層(céng)多功能網絡(luò)儀(yí)表采集(jí)完成(chéng)，實(shí)現(xiàn)遠程(chéng)數據的本(běn)地實時(shí)顯示(shì)。需要完(wán)成(chéng)采集的(dí)信號包括(kuò)：三相(xiāng)電壓(yā)U，三(sān)相電(diàn)流I，頻率(shuài)Hz，功率(shuài)P，功率因(yīn)數COSφ，電(diàn)度Epi，遠程設(shè)備運(yùn)行(háng)狀態(tài)等(děng)數(shù)據(jù)。
  數據處理主(zhǔ)要是把按要求(qiú)采集到(dào)的(dí)電參量實(shí)時(shí)準確的顯(xiǎn)示(shì)給用(yòng)戶，達到(dào)配(pèi)電監控的自(zì)動化化和(hé)智(zhì)能化(huà)要求(qiú)，同(tóng)時把(bǎ)采集到(dào)的(dí)數(shù)據存入數據(jù)庫供用(yòng)戶查詢。
  2.2  人機交互(hù)
  係統提(tí)供簡單，易(yì)用，良(liáng)好(hǎo)的用(yòng)戶(hù)使用界(jiè)麵。采用(yòng)全中(zhōng)文界麵(miàn)，CAD圖形顯示(shì)低壓(yā)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)電氣一(yī)次(cì)主(zhǔ)接綫(xiàn)圖，顯示(shì)配電係(xì)統設(shè)備狀態及相(xiāng)應(yīng)實時(shí)運(yùn)行參(cān)數，畫麵定時輪(lún)巡切換；畫麵實(shí)時動態(tài)刷(shuā)新；模(mó)擬量顯(xiǎn)示；開關量顯示；連續記錄(lù)顯示(shì)等。
  2.3  歷史事件
  歷史(shǐ)事件查(chá)看(kàn)界麵主要為(wéi)用戶查看(kàn)曾(zēng)經發(fā)生過的(dí)故(gù)障(zhàng)記(jì)錄(lù)，信號(hào)記(jì)錄(lù)，操作記錄(lù)，越(yuè)限記(jì)錄(lù)提供方便(biàn)友(yǒu)好(hǎo)的人(rén)機交(jiāo)互，通過(guò)歷(lì)史事件查看(kàn)平(píng)台，您可(kě)以(yǐ)根據自己(jǐ)的(dí)要求(qiú)和(hé)查詢(xún)條件方(fāng)便(biàn)定(dìng)位(wèi)您(nín)所(suǒ)要查看(kàn)的歷史事(shì)件(jiàn)，為您把(bǎ)握整個係(xì)統的運行情況提(tí)供了(liǎo)良好的軟(ruǎn)件支(zhī)持(chí)。
  2.4  數(shù)據庫(kù)建立(lì)與查詢(xún)
  主要(yào)完(wán)成(chéng)遙(yáo)測量(liáng)和遙(yáo)信量定時采(cǎi)集，並(bìng)且建立數(shù)據(jù)庫(kù)，定期(qī)生(shēng)成(chéng)報表(biǎo)，以(yǐ)供用戶查詢打(dǎ)印(yìn)。
  2.5  用戶權(quán)限管理
  針對不同級(jí)別的用(yòng)戶，設(shè)置(zhì)不(bù)同(tóng)的權(quán)限組(zǔ)，防(fáng)止(zhǐ)因(yīn)人為誤操作給生(shēng)產(chǎn)，生(shēng)活帶(dài)來(lái)的(dí)損(sǔn)失(shī)，實現(xiàn)配(pèi)電係統的(dí)安(ān)全，可靠運行。可(kě)以(yǐ)通(tōng)過用戶管(guǎn)理進行用戶登錄(lù)，用(yòng)戶(hù)注(zhù)銷(xiāo)，修改密(mì)碼(mǎ)，添(tiān)加刪除(chú)等操(cāo)作，方便(biàn)用戶對賬(zhàng)號和權限的修改。
  2.6  遠程(chéng)報(bào)表(biǎo)查(chá)詢
  報表管理(lǐ)程序(xù)的主要功(gōng)能是(shì)根據用戶的需(xū)要(yào)設計(jì)報表(biǎo)樣式(shì)，把係(xì)統中(zhōng)處(chǔ)理(lǐ)的數據經過篩選，組(zǔ)合和(hé)統計生成用戶需要(yào)的(dí)報表數據。本(běn)程(chéng)序還可以(yǐ)根據(jù)用(yòng)戶的需(xū)要(yào)對報表文(wén)件(jiàn)采(cǎi)用(yòng)定時(shí)保(bǎo)存(cún)，打(dǎ)印(yìn)。同(tóng)時本程序還向用戶提(tí)供(gōng)了(liǎo)對(duì)生成(chéng)的報(bào)表文(wén)件管理(lǐ)功(gōng)能(néng)。
  報(bào)表具有(yǒu)自(zì)由(yóu)設(shè)置查詢時(shí)間實現(xiàn)日，月，年的電能統(tǒng)計，數據(jù)導(dǎo)出(chū)和(hé)報(bào)表(biǎo)打印等功(gōng)能(néng)。
3  案例分(fēn)析(xī)
  上海世(shì)博會(huì)博(bó)物館新(xīn)建(jiàn)工程(chéng)項(xiàng)目電力(lì)監控係(xì)統(tǒng)包含(hán)變電所電表(biǎo)，對(duì)變(biàn)電所(suǒ)的(dí)低壓(yā)配電(diàn)回路進行(háng)遠(yuǎn)程實(shí)時監控(kòng)和電(diàn)能管理(lǐ)。
  變電所采(cǎi)用多(duō)功(gōng)能網絡(luò)電(diàn)力(lì)儀(yí)表，其是針(zhēn)對電(diàn)力(lì)係統，工礦企(qǐ)業(yè)，公共設施，智(zhì)能大(dà)廈(shà)的(dí)電力(lì)監(jiān)控(kòng)需求而設(shè)計的(dí)網絡電(diàn)力儀表(biǎo)，它能測量(liáng)常(cháng)規電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)，如：三(sān)相電(diàn)壓，電流，有功(gōng)功率，無功功(gōng)率，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，頻率(shuài)，有(yǒu)功電(diàn)度(dù)，無功(gōng)電度等(děng)多種電參量(liáng)。該(gāi)係列網絡(luò)電力儀表(biǎo)主要(yào)應(yīng)用(yòng)於(yú)變電站自(zì)動化，配電網(wǎng)自(zì)動化，小(xiǎo)區(qū)電力(lì)監控(kòng)，工(gōng)業(yè)自動化，能(néng)源管理(lǐ)係統(tǒng)及智能(néng)建(jiàn)築(zhù)等領域(yù)。
  低壓配(pèi)電一次(cì)圖(tú)見圖（2），功(gōng)能有(yǒu)電(diàn)量遙測(cè)主要(yào)監測運(yùn)行設(shè)備(bèi)的(dí)電(diàn)參(cān)量，其中(zhōng)包括：綫三(sān)相電壓，電(diàn)流，功率，功(gōng)率因數，電(diàn)能(néng)，頻(pín)率(shuài)等(děng)電(diàn)參(cān)量及(jí)配出(chū)回路(lù)的三相(xiāng)電(diàn)流；遙(yáo)信(xìn)功(gōng)能(néng)實(shí)現(xiàn)顯示現(xiàn)場(cháng)設(shè)備的運行(háng)狀(zhuàng)態，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)：開關的(dí)分(fēn)，合(hé)閘(zhá)運行狀(zhuàng)態(tài)和(hé)通訊(xùn)故(gù)障(zhàng)報警。

圖（2）低(dī)壓配(pèi)電(diàn)一次圖(tú)

  遙信和(hé)遙(yáo)測報警功能，主(zhǔ)要(yào)完(wán)成(chéng)對低(dī)壓(yā)各出(chū)綫(xiàn)回路的開關運(yùn)行(háng)狀態(tài)和(hé)負載(zǎi)進(jìn)綫監(jiān)控(kòng)，對開關(guān)變(biàn)位(wèi)和負載越(yuè)限彈出報(bào)警(jǐng)界(jiè)麵，指(zhǐ)示具(jù)體的(dí)報警(jǐng)位置(zhì)並(bìng)聲(shēng)音(yīn)報警(jǐng)，提醒(xǐng)值班人員及時處(chǔ)理。具備(bèi)歷史(shǐ)查詢功能(néng)。見(jiàn)圖（3）。

圖（3） 實時遙信報警信(xìn)息(xī)

  參(cān)數(shù)抄表功能，主要(yào)對低壓各出(chū)綫回路的電參數(shù)進綫查詢(xún)。支持任意時刻電(diàn)參數查詢(xún)，具備(bèi)數據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功(gōng)能(néng)。該報表查詢(xún)配(pèi)電(diàn)箱(xiāng)出綫(xiàn)回路的電參數，主要包(bāo)括(kuò)：三相電壓，電流，功(gōng)率(shuài)因數(shù)，有(yǒu)功(gōng)功率和有功電(diàn)度(dù)。該報表各回(huí)路(lù)名稱和(hé)數據(jù)庫(kù)關(guān)聯，方(fāng)便用戶(hù)修(xiū)改回(huí)路(lù)名稱(chēng)。見(jiàn)圖（4）。

                    圖（4） 參(cān)數抄(chāo)表

  用電量(liáng)報表功能，可選擇(zé)時間段(duàn)進(jìn)行查(chá)詢，支(zhī)持任意(yì)時間段(duàn)電(diàn)度(dù)累(léi)計查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出(chū)和(hé)報(bào)表打印(yìn)等功能(néng)。為值班人(rén)員提供了(liǎo)準確可靠的電能報(bào)表。該(gāi)報(bào)表各(gè)回(huí)路名(míng)稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫關聯，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶(hù)修改回(huí)路名稱。用戶可(kě)以(yǐ)直接(jiē)打(dǎ)印(yìn)報表(biǎo)，可(kě)以以EXCEL格(gé)式另(lìng)存(cún)到其他位(wèi)置(zhì)。 見圖（5）。

圖（5） 電能報表(biǎo)

  係統(tǒng)通(tōng)訊結(jié)構(gòu)示(shì)意(yì)圖，主要(yào)顯示係統的組網結構，係(xì)統采用分層分布式結構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層(céng)設備的通信狀態(tài)。紅色表(biǎo)示通訊(xùn)正常，綠色表(biǎo)示通(tōng)訊故(gù)障。見(jiàn)圖(tú)（6）。

圖（6）係統(tǒng)通(tōng)訊(xùn)結(jié)構(gòu)示(shì)意圖

4  結束(shù)語(yǔ)
  隨著(zhuó)社會的發展及電(diàn)力的廣(guǎng)泛應用，電力監(jiān)控(kòng)係統已成為(wéi)全國各地(dì)重點工程項目(mù)，標誌性建築/大(dà)型公(gōng)共(gòng)設(shè)施(shī)等大(dà)麵積(jī)多(duō)變(biàn)電所用戶的(dí)必然選擇，本(běn)文(wén)介(jiè)紹的(dí)Acrel-2000電力(lì)監控(kòng)係統在上(shàng)海(hǎi)世博(bó)會博物(wù)館(guǎn)新建工程(chéng)項目的應用，可(kě)以實現(xiàn)對變電所低壓配電回路(lù)用電(diàn)的實時監控與(yǔ)電力監(jiān)控，不僅能(néng)顯(xiǎn)示(shì)回路(lù)用(yòng)電狀況(kuàng)，還具有(yǒu)網(wǎng)絡通(tōng)訊(xùn)功能，可以與(yǔ)串口服務器(qì)，計(jì)算(suàn)機(jī)等組(zǔ)成電力監控係統。係統實現對采集數(shù)據的(dí)分(fēn)析，處理(lǐ)，實時顯示變電(diàn)所(suǒ)內各(gè)配(pèi)電回路的運行(háng)狀(zhuàng)態，對分(fēn)合(hé)閘，負載越限具有彈出(chū)報警對(duì)話框(kuàng)及(jí)語音(yīn)提示(shì)，並生(shēng)成(chéng)各種(zhǒng)電(diàn)能(néng)報表，分析曲綫(xiàn)，圖形等，便於(yú)電(diàn)能的(dí)遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)以(yǐ)及分析，研究(jiū)。該(gāi)係(xì)統(tǒng)運行安(ān)全，可靠，穩(wěn)定(dìng)，為變(biàn)電所(suǒ)用戶解決用(yòng)電問題提(tí)供(gōng)了真實可(kě)靠的(dí)依據，取得了較好的社(shè)會(huì)效(xiào)益。