摘要(yào)：介(jiè)紹陝(shǎn)西(xī)洋縣(xiàn)引儻入城縣城(chéng)供水工程，采用智能電力(lì)儀(yí)表，采(cǎi)集配電(diàn)現場(cháng)的各種(zhǒng)電參量(liáng)，開關信(xìn)號。係(xì)統采(cǎi)用現場就(jiù)地(dì)組(zǔ)網的方式(shì)，組網後通過(guò)現(xiàn)場總綫(xiàn)通(tōng)訊並(bìng)遠傳(chuán)至後(hòu)台(tái)，通(tōng)過(guò)Acrel-2000型電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統實現配電間(jiān)配電回路(lù)及配(pèi)電房(fáng)回路(lù)用(yòng)電(diàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)和(hé)管理(lǐ)。

關(guān)鍵詞：;配(pèi)電間;智(zhì)能電(diàn)力(lì)儀(yí)表;Acrel-2000;電(diàn)力監控(kòng)係統; 

0  概(gài)述(shù) 

  陝(shǎn)西(xī)洋(yáng)縣(xiàn)引儻(tǎng)入(rù)城縣城(chéng)供(gōng)水工(gōng)程(chéng)為(wéi)解(jiě)決城(chéng)區供(gōng)水不(bù)足等問(wèn)題(tí)，從(cóng)新(xīn)水源(yuán)地引水至淨水(shuǐ)廠(chǎng)，廠(chǎng)區新(xīn)建的配(pèi)水(shuǐ)井，混合(hé)絮凝(níng)沉澱池，V型(xíng)濾池，清(qīng)水池(chí)，吸(xī)水(shuǐ)井，送水泵房，加藥加(jiā)氯(lǜ)間，自動化(huà)控製係統等生(shēng)產及(jí)附屬工程也(yě)全部建成並(bìng)投(tóu)入使用(yòng)。工程設計(jì)日供水(shuǐ)2萬立方米，可滿(mǎn)足(zú)城(chéng)區(qū)10多萬群眾的日常生(shēng)活(huó)用水。為(wéi)好地了解能源(yuán)消耗情(qíng)況，並監(jiān)控(kòng)配(pèi)電(diàn)可靠(kào)性(xìng)，現需(xū)要(yào)在配(pèi)電(diàn)房(fáng)增(zēng)設(shè)電力監(jiān)控係統一(yī)套(tào)，係統(tǒng)監(jiān)控範圍(wéi)包(bāo)含現場(cháng)30塊(kuài)多(duō)功能表計。

  本次項(xiàng)目(mù)主(zhǔ)要涉及陝西洋縣引(yǐn)儻入(rù)城(chéng)縣(xiàn)城(chéng)供(gōng)水(shuǐ)工(gōng)程(chéng)中(zhōng)的配電(diàn)房(fáng)出綫內的多功(gōng)能(néng)電表及高壓(yā)保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)，其(qí)中值班室(shì)置(zhì)於監控值班室。

1  需(xū)求(qiú)分析

  為保證(zhèng)生(shēng)產管理用電負荷(hé)的統計與分析及對(duì)危(wēi)險源實時監(jiān)控。需(xū)要(yào)對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場的樓層(céng)配電箱(xiāng)等電氣設(shè)備(bèi)進行(háng)電壓(yā)，電流(liú)，功(gōng)率(shuài)等參(cān)數(shù)進(jìn)行實(shí)時在(zài)綫監(jiān)控(kòng)。一旦監控(kòng)點被監視參數(shù)異常(cháng)，能夠及時檢測(cè)報警，有關人(rén)員采取必要的措施，避免安(ān)全(quán)事故的發(fā)生。自動抄表(biǎo)功(gōng)能節省(shěng)了(liǎo)人(rén)力物力，功率趨(qū)勢曲綫(xiàn)功能(néng)能夠直觀(guān)的(dí)顯示(shì)各回(huí)路的(dí)工(gōng)作狀態與時間，方便用戶(hù)找出非正常用電回路(lù)並且及時進行(háng)整改(gǎi)，建立電能多級(jí)計(jì)量體係(xì)提供用(yòng)能分析(xī)依據。

  本技(jì)術條(tiáo)件(jiàn)適用(yòng)於陝西洋縣引儻(tǎng)入(rù)城(chéng)縣(xiàn)城供水(shuǐ)工(gōng)程。供方(fāng)產品應具(jù)有(yǒu)高(gāo)安全性與可(kě)靠性(xìng)，易(yì)於擴(kuò)展(zhǎn)，便於維(wéi)修與維護(hù)。供方(fāng)提供的產(chǎn)品(pǐn)應至少滿足本(běn)技(jì)術(shù)條(tiáo)件，但不於(yú)此(cǐ)，其技術(shù)性能(néng)應(yīng)滿足(zú)對(duì)樓(lóu)層(céng)配電(diàn)箱數據監控的要(yào)求(qiú)。

數據采集

  自(zì)動(dòng)采(cǎi)集(jí)現場所有電(diàn)量儀(yí)表(biǎo)的模(mó)擬(nǐ)量(liáng)數據，自動(dòng)采(cǎi)集(jí)現場(cháng)開關狀態以及故障狀態等(děng)開(kāi)關量數(shù)據(jù)。

  支持(chí)實時采集，自(zì)動周(zhōu)期(qī)采集（定時采集(jí)）可配置周期（1分(fēn)鐘(zhōng)～24小(xiǎo)時）。

  支(zhī)持數(shù)據傳輸正確性(xìng)檢(jiǎn)驗(yàn)，異(yì)常數(shù)據自動(dòng)處理。

  支持多(duō)綫(xiàn)程處(chǔ)理機(jī)製，提高數據(jù)采集(jí)效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設備進行數據采集(jí)。

  數(shù)據實時顯示(shì)采(cǎi)用配(pèi)電箱主接綫(xiàn)圖直(zhí)觀(guān)顯(xiǎn)示(shì)模式，各回路開(kāi)關(guān)斷(duàn)合以及(jí)故障狀態直觀可(kě)見。

 數據(jù)分(fēn)析與(yǔ)處(chǔ)理(lǐ)

  數(shù)據(jù)的綜(zōng)合統(tǒng)計(jì)，分(fēn)析(xī)需(xū)要實(shí)現以下功能：

  各設備用電數(shù)據(jù)小(xiǎo)時，日，月，年等時(shí)間(jiān)段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)，計算(suàn)。

  各設(shè)備的(dí)用電負荷（有功(gōng)，無(wú)功）大(dà)，小，平均值計(jì)算(suàn)。

  統計(jì)各分(fēn)站(zhàn)及整(zhěng)體的用電(diàn)量（有功，無功(gōng)）。

數據(jù)查(chá)詢與展示

  要(yào)求能方便實現客(kè)戶(hù)端查詢(xún)和各級(jí)管理人員(yuán)的(dí)查詢，查詢(xún)界(jiè)麵能適應各級管(guǎn)理(lǐ)人員的要求能(néng)夠支持(chí)靈(líng)活的條(tiáo)件(jiàn)組合(hé)查詢(xún)和對比分析，各(gè)類(lèi)統(tǒng)計分(fēn)析的(dí)數(shù)據(jù)可靈(líng)活(huó)采用報表等(děng)多種(zhǒng)圖表方(fāng)式直觀的(dí)展(zhǎn)示功(gōng)能(néng)。

  數據(jù)展(zhǎn)示(shì)功能按(àn)照不(bù)同(tóng)用戶(hù)的不(bù)同的權(quán)限(xiàn)，分(fēn)為操(cāo)作(zuò)層，管理層，決策層三層(céng)用(yòng)能(néng)展(zhǎn)示。

  操作(zuò)層(céng)具(jù)備用能(néng)分(fēn)析(xī)，累計用量(liáng)，實(shí)時(shí)監測，運(yùn)行(háng)記錄(lù)及(jí)比(bǐ)例，對(duì)比，對標分析等功(gōng)能。

  管(guǎn)理層(céng)具備用能數據統(tǒng)計和(hé)分(fēn)析(xī)，分類(lèi)分項的對(duì)比(bǐ)，對標(biāo)分析等(děng)功能。

  決(jué)策層具備用(yòng)能(néng)數(shù)據(jù)分析(xī)，數(shù)據刪(shān)除，數據庫導(dǎo)入(rù)/導(dǎo)出等功(gōng)能(néng)。

權限管(guǎn)理

  要求對(duì)不(bù)同用戶賦(fù)予(yú)不(bù)同角(jiǎo)色的權限(xiàn)，能(néng)授(shòu)權到功能(néng)子菜單(dān)，具(jù)體(tǐ)檔案記(jì)錄(lù)，數(shù)據記錄(lù)等。

  係統要求具備合(hé)理*的(dí)用戶(hù)安(ān)全控製機(jī)製，能(néng)使應用環(huán)境(jìng)中(zhōng)的(dí)信息資源得到(dào)有效地保(bǎo)護，防止(zhǐ)信息的丟失，失竊和(hé)破壞(huài)。

節能改(gǎi)造及效果(guǒ)評(píng)估

  要求(qiú)為(wéi)生產節(jié)能(néng)改造(zào)提(tí)供(gōng)數據(jù)支(zhī)撐，並能(néng)提供(gōng)節能改(gǎi)造後的效果評估。

參(cān)數設置

  可通過采(cǎi)集(jí)櫃設(shè)置(zhì)各回(huí)路互(hù)感(gǎn)器變比(bǐ)，各種電流電壓保護整定值。

  故障(zhàng)判(pàn)斷與(yǔ)報(bào)警(jǐng)具有故障(zhàng)自動判斷(duàn)並(bìng)采用聲(shēng)光方式報(bào)警(jǐng)功能。報警(jǐng)類型包括(kuò)開關(guān)故(gù)障，電壓(yā)，電(diàn)流(liú)超(chāo)限(xiàn)，現場采集模(mó)塊(kuài)通(tōng)訊(xùn)故障，與監控係統(tǒng)通訊故障(zhàng)等。報(bào)警時間(jiān)自(zì)動記(jì)入係統數據庫，方便(biàn)用(yòng)戶查詢，工作人員可隨時掌(zhǎng)握變(biàn)配電(diàn)站實(shí)時(shí)運行狀(zhuàng)態，發現變配(pèi)電運行(háng)故障(zhàng)並作出相(xiāng)應處(chǔ)理，提高(gāo)變(biàn)配(pèi)電(diàn)的管理效(xiào)率，提(tí)升電力係統(tǒng)安全性(xìng)，可(kě)靠性。

2  係(xì)統(tǒng)方案

  安科(kē)瑞(ruì)Acrel-2000係統根(gēn)據陝(shǎn)西洋(yáng)縣(xiàn)引儻(tǎng)入(rù)城(chéng)縣城供水工(gōng)程(chéng)的(dí)現場實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡結(jié)構采(cǎi)用(yòng)屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫直接接(jiē)至樓(lóu)層的對(duì)應的(dí)數據采(cǎi)集器然後(hòu)通過(guò)網綫直接接至監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機(jī)，保障了電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統傳(chuán)輸的穩定(dìng)性(xìng)與實(shí)時(shí)性。如(rú)下(xià)圖所(suǒ)示(shì)：

  現場共計(jì)30台(tái)多功能計(jì)量儀(yí)表，通(tōng)過3條RS485總(zǒng)綫(xiàn)接至配(pèi)電房的(dí)各個(gè)串(chuàn)口服(fú)務器，串口(kǒu)服(fú)務(wù)器(qì)通過光(guāng)纖(xiān)拉(lā)至值(zhí)班室(shì)連(lián)接(jiē)到(dào)監控主機實現總綫上儀(yí)表與監控(kòng)主機(jī)的數據連(lián)通。

1）站(zhàn)控管理層

  站(zhàn)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層(céng)針對電力監(jiān)控係統(tǒng)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)人員，是(shì)人(rén)機(jī)交(jiāo)互的直(zhí)接窗(chuāng)口(kǒu)。在陝西洋縣(xiàn)引(yǐn)儻入(rù)城縣(xiàn)城供水工(gōng)程(chéng)中(zhōng)主要指置於配(pèi)電房的監控(kòng)主機。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

   通(tōng)訊層(céng)主(zhǔ)要(yào)是由Nport-5610工業(yè)串口(kǒu)服務器兩台，以太(tài)網(wǎng)設(shè)備及總綫網絡組成(chéng)。串(chuàn)口服(fú)務器(qì)主要(yào)功能是監(jiān)測(cè)現場智能(néng)儀(yí)表；以太網設備(bèi)及總(zǒng)綫網(wǎng)絡的(dí)主(zhǔ)要(yào)功能是(shì)實現(xiàn)分站(zhàn)與(yǔ)主(zhǔ)站之間的數據交互，使配電(diàn)係(xì)統管理集中化(huà)，信息化，智能(néng)化(huà)，極(jí)大提高(gāo)了配電係(xì)統的安全(quán)性，可(kě)靠性和(hé)穩定性(xìng)，真正達(dá)到了(liǎo)無人(rén)值(zhí)守(shǒu)的(dí)目的。

3）現(xiàn)場設備(bèi)層(céng)

  現(xiàn)場設備(bèi)層(céng)是(shì)數據采(cǎi)集終(zhōng)端，主要由智能(néng)儀表組成(chéng)，智能儀表通過屏(píng)蔽雙絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接(jiē)口(kǒu)，采(cǎi)用MODBUS通訊協(xié)議總(zǒng)綫(xiàn)型連接接入(rù)通訊服(fú)務器(qì)，經(jīng)通(tōng)訊(xùn)服務(wù)器到(dào)達該配(pèi)電(diàn)間(jiān)監控(kòng)主機進行(háng)組網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控製。

智能(néng)儀表(biǎo)現(xiàn)場(cháng)連(lián)接(jiē)示意(yì)

  現場儀(yí)表(biǎo)以(yǐ)手(shǒu)拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞綫(RVSP2*1.0)進(jìn)行通(tōng)訊連接，每(měi)根(gēn)總(zǒng)綫連(lián)接智(zhì)能儀表(biǎo)數量在20隻(zhī)左(zuǒ)右，不同(tóng)種類的(dí)智能(néng)裝置連接(jiē)在(zài)不(bù)同的總(zǒng)綫上(shàng)，然後(hòu)將(jiāng)數據上(shàng)傳至(zhì)串口(kǒu)服務器(qì)，進而(ér)將數據(jù)上(shàng)傳至(zhì)當(dāng)地監控(kòng)終(zhōng)端(duān)。具體(tǐ)連(lián)接示(shì)意圖如(rú)下所(suǒ)示(shì)：

  變電所實時(shí)監控(kòng)係(xì)統圖(tú)為(wéi)主(zhǔ)監控畫(huà)麵(miàn)，主要實時(shí)監(jiān)測(cè)變電(diàn)所所有回路的運(yùn)行狀(zhuàng)態，紅色(sè)代表(biǎo)合(hé)閘，綠(lǜ)色(sè)代表分閘(zhá)。在(zài)係(xì)統(tǒng)圖(tú)中(zhōng)可(kě)以直觀的看到每路(lù)進綫和(hé)出綫(xiàn)的運行(háng)參數和狀(zhuàng)態，可以看到變壓(yā)器出(chū)綫(xiàn)側(cè)的所有(yǒu)常(cháng)規電力(lì)參數，如(rú)：三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，有功(gōng)功(gōng)率，無功(gōng)功率，功(gōng)率因(yīn)數，頻率，有功(gōng)電(diàn)度(dù)等。如下(xià)圖所示：

  遙信(xìn)和遙測報警(jǐng)功(gōng)能，主(zhǔ)要完(wán)成對(duì)低壓各出綫回路(lù)的(dí)開關運行(háng)狀態(tài)和(hé)負載進(jìn)綫監控(kòng)，對(duì)開關(guān)變(biàn)位(wèi)和負(fù)載越限(xiàn)彈出報警界麵指(zhǐ)示(shì)具體的報警位(wèi)置並聲(shēng)音報警(jǐng)，提醒(xǐng)值班(bān)人員(yuán)及(jí)時處(chǔ)理(lǐ)。負載越(yuè)限值(zhí)在(zài)相(xiāng)應(yīng)權限(xiàn)下(xià)可(kě)自(zì)由設置。具(jù)備歷史查詢功能(néng)，如(rú)下圖所示：

  事(shì)件告(gào)警(jǐng)記錄功能(néng)，主要(yào)完(wán)成對查詢(xún)時(shí)間段(duàn)內(nèi)出(chū)現(xiàn)的(dí)報(bào)警信息事件(jiàn)記錄(lù)以及(jí)發生時間，為(wéi)值(zhí)班人(rén)員提(tí)供依據(jù)並且分(fēn)析事故發(fā)生的(dí)原(yuán)因，如下(xià)圖所示(shì)：

  參數抄(chāo)表(biǎo)功(gōng)能(néng)，主(zhǔ)要對低壓各(gè)出綫(xiàn)回路(lù)的電參數(shù)進(jìn)綫查詢。支持(chí)任意時刻(kè)電參數查(chá)詢，具(jù)備數據(jù)導出和(hé)報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印(yìn)等(děng)功(gōng)能(néng)。該報(bào)表查詢(xún)一科大(dà)廈樓層配(pèi)電(diàn)箱(xiāng)進出(chū)綫各低(dī)壓(yā)回路(lù)的電(diàn)參數，主要包括：三相(xiāng)電(diàn)流，有功(gōng)功率和(hé)有功電(diàn)度。該報表(biǎo)各回路名稱和數據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便(biàn)用戶修改回(huí)路名稱。如(rú)下圖所示

  用電量報表(biǎo)功能，可選(xuǎn)擇時間段進行(háng)查詢，支(zhī)持(chí)任意時(shí)間(jiān)段(duàn)電(diàn)度累(léi)計(jì)查(chá)詢，具(jù)備數(shù)據導出(chū)和報表(biǎo)打印(yìn)等(děng)功(gōng)能(néng)。為(wéi)值(zhí)班人(rén)員(yuán)提供(gōng)了準確可(kě)靠的(dí)電(diàn)能報(bào)表。該(gāi)報表各(gè)回(huí)路名稱和數據(jù)庫關聯，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶(hù)修(xiū)改(gǎi)回(huí)路名(míng)稱。如下(xià)圖(tú)所示(shì)，顯示(shì)辦公樓(lóu)實(shí)驗(yàn)樓配電(diàn)回(huí)路的準確用電(diàn)量(liáng)，用(yòng)戶可(kě)以直接(jiē)打印(yìn)報(bào)表，可(kě)以以(yǐ)EXCEL格(gé)式另存(cún)到(dào)其(qí)他(tā)位(wèi)置。 如下圖所(suǒ)示：

  係(xì)統(tǒng)通訊結構(gòu)示意圖，主(zhǔ)要(yào)顯示係統的組(zǔ)網結(jié)構(gòu)，係(xì)統采(cǎi)用(yòng)分層(céng)分布(bù)式(shì)結構，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表(biǎo)示通(tōng)訊(xùn)正(zhèng)常(cháng)，綠色表示(shì)通(tōng)訊故障(zhàng)。下圖(tú)為(wéi)變(biàn)電所通訊狀態示(shì)意(yì)圖。

  負荷趨(qū)勢(shì)曲綫界麵(miàn)中可(kě)直觀(guān)的(dí)查看回路(lù)的負(fù)荷運行情況。查看(kàn)實(shí)時和(hé)歷史趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)，點(diǎn)擊畫(huà)麵(miàn)相(xiāng)應(yīng)按鈕或菜(cài)單項可(kě)以完成(chéng)相應功能(néng)的(dí)切換；幫助用戶(hù)進(jìn)綫(xiàn)趨(qū)勢(shì)分(fēn)析和故(gù)障(zhàng)追(zhuī)憶，具(jù)備曲綫打印(yìn)功(gōng)能(néng)。為分(fēn)析(xī)整個係統的運(yùn)行狀況提供了(liǎo)直觀而方便的軟件支持(chí)。

4  結(jié)束語(yǔ)

  在當(dāng)今(jīn)配電設施(shī)的(dí)應用中(zhōng)，工(gōng)業項目的配(pèi)電安(ān)全(quán)性(xìng)至(zhì)關(guān)重要，本文(wén)介(jiè)紹的Acrel-2000電(diàn)力監控係(xì)統在陝西洋(yáng)縣引(yǐn)儻入城(chéng)縣(xiàn)城(chéng)供(gōng)水工程的應用，可(kě)以(yǐ)實(shí)現對(duì)配(pèi)電間出綫供配電(diàn)回路(lù)用(yòng)電(diàn)的實時(shí)監控，不僅能顯示(shì)回路用電狀況(kuàng)，還具(jù)有(yǒu)網(wǎng)絡通訊功能(néng)，可(kě)以與(yǔ)串口服(fú)務(wù)器，計算機等組(zǔ)成電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統。係統(tǒng)實現對采集數據的(dí)分析，處(chǔ)理，實時(shí)顯示配電間(jiān)內各(gè)配電回路的運行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載越(yuè)限(xiàn)具(jù)有彈出(chū)報警對話(huà)框，語(yǔ)音(yīn)提(tí)示，並生(shēng)成各種(zhǒng)電能報(bào)表(biǎo)，分析曲(qū)綫(xiàn)，圖形等，便(biàn)於電(diàn)能(néng)的遠程抄(chāo)表以及(jí)分析(xī)，研究，該係統運行安(ān)全，可(kě)靠，穩(wěn)定，為項(xiàng)目解(jiě)決(jué)用電問題提供了安(ān)全可靠的(dí)依(yī)據(jù)，取得了(liǎo)較好的企(qǐ)業效益(yì)。