摘(zhāi)要(yào)：介(jiè)紹西南市政院辦(bàn)公(gōng)用(yòng)房項目的電力監(jiān)控係統，采用(yòng)智(zhì)能電力(lì)儀(yí)表采集配電(diàn)現場(cháng)的(dí)各種電參(cān)量和(hé)開關信號。係統采用現場(cháng)就地(dì)組網的方式，組網後通(tōng)過(guò)現場總(zǒng)綫通訊(xùn)並遠傳至(zhì)後台，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控(kòng)係(xì)統實現(xiàn)變電所配電回(huí)路用電的(dí)實(shí)時監控和電(diàn)能(néng)管(guǎn)理(lǐ)。

關鍵(jiàn)字(zì)：電力監控(kòng)係統(tǒng)；西南市(shì)政院；Acrel-2000；智能(néng)電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)； 

0 引(yǐn)言

      隨著(zhuó)數(shù)字化(huà)技術(shù)的不斷發(fā)展(zhǎn)，越(yuè)來越多(duō)新(xīn)型，智(zhì)能的用(yòng)電設(shè)備湧(yǒng)入了(liǎo)人(rén)們(mén)的(dí)生活，但(dàn)是各種(zhǒng)設備引起的電磁幹(gān)擾問(wèn)題也(yě)隨(suí)之(zhī)而來，例(lì)如(rú)電壓突變，頻率偏(piān)差(chà)等，電(diàn)壓不(bù)平衡度，諧波幹(gān)擾(rǎo)等電(diàn)能(néng)質量問(wèn)題(tí)也越(yuè)發(fā)嚴(yán)重，這(zhè)些(xiē)問(wèn)題(tí)不(bù)僅在一(yī)定程度上降低了設備的整(zhěng)體(tǐ)效率，還(huán)對整個(gè)供電(diàn)係統的(dí)純淨(jìng)度和(hé)穩定(dìng)性造成了影響(xiǎng)，這是需(xū)要(yào)關注並(bìng)要(yào)解(jiě)決(jué)的(dí)問題。

      Acrel-2000是利(lì)用(yòng)智能電力(lì)監測裝置(zhì)，結合(hé)現(xiàn)場(cháng)總綫及以(yǐ)太(tài)網通信技(jì)術，運(yùn)用計(jì)算機和軟件技術，綜合(hé)構成(chéng)的(dí)電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)。采用分布(bù)式(shì)的網絡結(jié)構，實現了對企業配(pèi)電終(zhōng)端(duān)的全麵管理(lǐ)，實現(xiàn)了(liǎo)對高低壓(yā)係(xì)統(tǒng)等設備的實時(shí)監(jiān)控(kòng)采集分析電力數(shù)據(jù)。

1 項(xiàng)目概述及(jí)建(jiàn)設(shè)目(mù)標(biāo)

      中國市政工程西南設計(jì)研究(jiū)總院(yuàn)有限公司成(chéng)立(lì)於(yú)1956年(nián)，是原國家住房和城鄉(xiāng)建(jiàn)設部直(zhí)屬(shǔ)的(dí)市(shì)政(zhèng)，建(jiàn)築(zhù)，風(fēng)景園林(lín)，公路與城市防洪(hóng)甲(jiǎ)級(jí)勘(kān)察(chá)科(kē)研設計咨詢單位，現為(wéi)國資委(wěi)管理(lǐ)的(dí)中(zhōng)國交通建設集(jí)團(tuán)有(yǒu)限公司(sī)全(quán)資(zī)子公(gōng)司。

      本項(xiàng)目為中(zhōng)國市(shì)政工程西南設計(jì)研(yán)究總(zǒng)院有限(xiàn)公(gōng)司新(xīn)建的辦(bàn)公(gōng)用房的電力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統，通過對辦公(gōng)用房配(pèi)電(diàn)房內(nèi)的綜保和多(duō)功能儀表進行實(shí)時數據采(cǎi)集，並通(tōng)過(guò)數據(jù)處理(lǐ)後(hòu)實時顯示(shì)一次(cì)圖狀(zhuàng)態(tài)以及(jí)各(gè)用電回(huí)路的電(diàn)壓，電(diàn)流，功率等(děng)信(xìn)息，利用(yòng)各回(huí)路(lù)的(dí)用電量定製電能報表。

2 電(diàn)力(lì)監控係(xì)統的設計

      在監(jiān)控(kòng)係統的(dí)設(shè)計中(zhōng)，要充分考慮客戶的實際(jì)需求，以(yǐ)及電力係統的實(shí)際(jì)結(jié)構，電力係(xì)統(tǒng)的(dí)實(shí)際載荷能力等(děng)因(yīn)素，進而合理的選(xuǎn)擇監控(kòng)設(shè)備(bèi)，這既有利於(yú)減(jiǎn)少(shǎo)係(xì)統運作(zuò)的成(chéng)本(běn)，同時(shí)也(yě)有(yǒu)利於係(xì)統功能的實現。

      本(běn)項目的(dí)電力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，可以實現(xiàn)對配電回(huí)路的實時監控，實現(xiàn)電(diàn)網運行(háng)的遠程(chéng)監控和(hé)集中(zhōng)管(guǎn)理。另一方麵，電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統還具(jù)備(bèi)網絡通訊等功能(néng)，能(néng)夠與計算機(jī)，串(chuàn)口服務器(qì)等設(shè)備進行組(zǔ)合，及時(shí)的顯示(shì)站內各個(gè)配(pèi)電回路(lù)的運作狀(zhuàng)態(tài)，當(dāng)站(zhàn)內電(diàn)力係統的(dí)負(fù)載越標時，電(diàn)力監控係統(tǒng)能(néng)夠迅速報警(jǐng)，發(fā)出語(yǔ)音提示。另(lìng)外，電力監(jiān)控係統(tǒng)還能夠(gòu)生(shēng)成(chéng)報表，曲(qū)綫圖等(děng)統計(jì)信(xìn)息(xī)，便於(yú)有(yǒu)關人員(yuán)分(fēn)析站(zhàn)內各(gè)部分的用電狀(zhuàng)況(kuàng)，使(shǐ)站內(nèi)的(dí)用電(diàn)活動加安全(quán)，從而(ér)保證站內(nèi)人(rén)員的(dí)生命(mìng)安全，提高車站工作人員的工(gōng)作效率。

2.1 係統(tǒng)結構

      西南市政院(yuàn)辦公(gōng)用房項目電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)建設采用分層分(fēn)布(bù)式(shì)結構，係統包(bāo)括(kuò)：站控管理層(céng)，網絡(luò)通(tōng)訊層(céng)，現場(cháng)設(shè)備層。係統網絡結構如(rú)圖(tú)所示(shì)：

      站(zhàn)控管理層(céng)管理(lǐ)人(rén)員與(yǔ)計算機進行人機交互的直接窗口(kǒu)，對采集(jí)的現場(cháng)各類數據(jù)信(xìn)息(xī)計(jì)算，分析與處(chǔ)理，並以圖(tú)形，數顯(xiǎn)，聲(shēng)音(yīn)等(děng)方(fāng)式反映(yìng)現(xiàn)場(cháng)的(dí)運行狀況(kuàng)，是係(xì)統的(dí)上層部分(fēn)。主(zhǔ)要由(yóu)係統軟(ruǎn)件(jiàn)和必要的硬件(jiàn)設(shè)備(bèi)，如工(gōng)業級計算機(jī)，打印(yìn)機(jī)，UPS電源等(děng)組成。

      通(tōng)訊(xùn)層使用(yòng)的設(shè)備(bèi)為串(chuàn)口(kǒu)服務(wù)器。該層是(shì)數(shù)據信息交(jiāo)換的橋(qiáo)梁，負責(zé)對現場設備回送的數據(jù)信(xìn)息進行(háng)采(cǎi)集，分(fēn)類(lèi)和傳(chuán)送等(děng)工作的(dí)同(tóng)時，轉(zhuǎn)達上(shàng)位機對(duì)現場設備(bèi)的(dí)各(gè)種控製(zhì)命令。

現(xiàn)場設備(bèi)層(céng)主(zhǔ)要是連接(jiē)於網絡(luò)中用於(yú)電(diàn)參量(liáng)采集測量的(dí)綜(zōng)保和儀表，現場采(cǎi)用的綜(zōng)保為安(ān)科(kē)瑞的AM3係列，多功(gōng)能(néng)儀表采用的是安(ān)科瑞的PZ72L-E4/C儀(yí)表，這些(xiē)設(shè)備(bèi)也(yě)是(shì)構(gòu)建該配電係(xì)統(tǒng)必要的基(jī)本組(zǔ)成(chéng)元素。多功能儀(yí)表(biǎo)實(shí)現低壓回路三相電流，三相(xiāng)電壓(yā)，頻率，功(gōng)率，四象限(xiàn)電能等電(diàn)參(cān)量(liáng)監(jiān)測，並對每(měi)個回路(lù)斷路器(qì)分合(hé)閘狀態進(jìn)行(háng)監(jiān)測(cè)。

2.2 網絡設計(jì)

      電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)中的網絡(luò)係(xì)統能夠及時(shí)的對數(shù)據(jù)進行傳輸，並迅速傳(chuán)遞操作指令，是(shì)實現電(diàn)力監控係統(tǒng)各項(xiàng)功(gōng)能的(dí)基礎。把現(xiàn)場每(měi)個設備就(jiù)地與總綫連接(jiē)，之(zhī)後(hòu)在把(bǎ)各條(tiáo)總綫全部(bù)接(jiē)入串(chuàn)口服務(wù)器(qì)，來實現(xiàn)與主(zhǔ)機(jī)的傳遞。

      本(běn)項(xiàng)目的網絡(luò)設(shè)計(jì)為：現場(cháng)的綜保和(hé)多功(gōng)能(néng)儀表(biǎo)通過RS485總綫接(jiē)入通訊(xùn)內(nèi)的串(chuàn)口服務器，再(zài)通過網(wǎng)綫將數(shù)據(jù)傳(chuán)輸(shū)到站控層內(nèi)的監控(kòng)主機。

2.3監控(kòng)係統軟(ruǎn)件功(gōng)能(néng)設計

      係統依(yī)據客(kè)戶(hù)實際(jì)需求進行(háng)設(shè)計，並實(shí)現了(liǎo)一次(cì)主(zhǔ)接(jiē)綫圖(tú)界麵(miàn)顯示；電(diàn)參量(liáng)遙測及電參(cān)量(liáng)越限報警；事件記錄(lù)；係(xì)統(tǒng)運行(háng)異常監測(cè)；故(gù)障(zhàng)報警及(jí)操(cāo)作記錄；報表(biǎo)查(chá)詢(xún)與(yǔ)打(dǎ)印；係統(tǒng)負荷(hé)實時(shí)，歷(lì)史曲綫，用(yòng)戶權限管理(lǐ)等(děng)主要(yào)功能。

2.3.1數(shù)據的(dí)采(cǎi)集(jí)與處理

      數據(jù)采(cǎi)集主(zhǔ)要包括模(mó)擬量以及開關量的采集。模擬量(liáng)的(dí)采集主要(yào)是對綫路電壓(yā)，電流(liú)，功率，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數(shù)，頻率(shuài)等(děng)信息(xī)進(jìn)行(háng)采集，開關量的采集則(zé)主要是(shì)對(duì)斷(duàn)路器的工作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)，以及斷電保(bǎo)護，運行(háng)故障(zhàng)等報警(jǐng)信(xìn)息進行采集，實現遠程(chéng)數據的本地(dì)實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)。數據處理(lǐ)主要(yào)是(shì)把(bǎ)按要求采(cǎi)集(jí)到的(dí)電(diàn)參(cān)量(liáng)實(shí)時準確的(dí)顯示給用戶，達到配電(diàn)監控(kòng)的自(zì)動化(huà)化要(yào)求，同時(shí)把(bǎ)采(cǎi)集到的數據存入數據(jù)庫(kù)供(gōng)用戶(hù)查(chá)詢。

2.3.2數(shù)據報(bào)表(biǎo)統計(jì)

      電力監控(kòng)係統以(yǐ)豐富(fù)的數(shù)據報表體(tǐ)現計量(liáng)體係的(dí)完整(zhěng)性(xìng)。係(xì)統(tǒng)具備(bèi)各回路(lù)定時抄表匯總統(tǒng)計功(gōng)能，用(yòng)戶(hù)可自(zì)由查詢(xún)自係(xì)統正常運行以來(lái)任(rèn)意(yì)時間(jiān)段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用(yòng)電情況(kuàng)，即(jí)該節(jié)點進綫用(yòng)電(diàn)量(liáng)與(yǔ)各(gè)分支回(huí)路消耗(hào)電(diàn)量(liáng)的統計分析報表(biǎo)。該功(gōng)能使得(dé)用電(diàn)可(kě)視(shì)透明(míng)，並在用(yòng)電誤(wù)差偏大(dà)時(shí)可(kě)追溯，維護(hù)計量體係的(dí)正確性。

2.3.3電流(liú)曲綫查詢(xún)

      電力監(jiān)控係(xì)統(tǒng)對(duì)配電(diàn)係統(tǒng)總進綫回(huí)路（或重(zhòng)要(yào)負荷(hé)的(dí)出(chū)綫(xiàn)）設(shè)計了負(fù)荷趨勢曲綫。便(biàn)於配(pèi)電維(wéi)護人員及(jí)時掌(zhǎng)握(wò)用電需求(qiú)與供電(diàn)係統負荷占比(bǐ)，確保供(gōng)電可靠(kào)性(xìng)，為(wéi)用戶(hù)單(dān)位的用(yòng)能權(quán)益(yì)提(tí)供保(bǎo)障。借助該(gāi)功(gōng)能(néng)，還(huán)可分析用能(néng)需量的(dí)增長趨勢，適時(shí)調(tiáo)整(zhěng)需量申報，減少因(yīn)需(xū)量(liáng)偏(piān)差過大(dà)造(zào)成(chéng)的多(duō)餘繳(jiǎo)費。其(qí)次，電(diàn)力監控係(xì)統的數(shù)據記(jì)錄功能也(yě)包(bāo)括(kuò)對故障信息的(dí)記錄，即對(duì)故障發生時的(dí)實(shí)時(shí)電(diàn)流，實(shí)時電(diàn)壓(yā)等(děng)數據(jù)進(jìn)行(háng)記錄存(cún)儲。電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統能(néng)通(tōng)過管理人員(yuán)對電(diàn)壓，電(diàn)流及功率(shuài)的設置(zhì)，從而實(shí)時監(jiān)測配(pèi)電情況(kuàng)，是否出現(xiàn)短路(lù)或者超(chāo)負(fù)荷等(děng)情(qíng)況，便(biàn)於(yú)工(gōng)作人員解決(jué)。

2.3.4用戶權限管理(lǐ)

      電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統為(wéi)了(liǎo)本項(xiàng)目係統安(ān)全穩(wěn)定(dìng)運行，用(yòng)戶權限管理(lǐ)能夠(gòu)防(fáng)止(zhǐ)未(wèi)經(jīng)授權的(dí)操(cāo)作（如(rú)配電回路名(míng)稱修(xiū)改）。可(kě)以(yǐ)定義不同級(jí)別(bié)用戶的(dí)登錄(lù)名，密碼及(jí)操作權限，為(wéi)係統運行(háng)維護管理(lǐ)通(tōng)過可靠的安(ān)全保(bǎo)障。 

3建(jiàn)設電(diàn)力監控(kòng)係統的意義

      隨(suí)著社會(huì)的(dí)發展及(jí)電力的(dí)廣泛(fàn)應(yīng)用，電力監控(kòng)係統已成(chéng)為(wéi)全國各地(dì)重(zhòng)點工(gōng)程項(xiàng)目，工業企(qǐ)業等(děng)大麵積多(duō)變電所(suǒ)用戶的必(bì)然(rán)選擇(zé)，本文(wén)介紹(shào)的Acrel-2000電力監控係(xì)統(tǒng)在(zài)西(xī)南市(shì)政院辦公用(yòng)房項目的(dí)應用(yòng)，可以實(shí)現對配電(diàn)房內的配(pèi)電(diàn)回路用(yòng)電(diàn)的(dí)實(shí)時(shí)監控與電能管理，不(bù)僅能顯(xiǎn)示回(huí)路用電狀(zhuàng)況(kuàng)，還具(jù)有(yǒu)網(wǎng)絡通訊(xùn)功(gōng)能，可(kě)以與串口服(fú)務器，計算機等(děng)組成(chéng)電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)。係統實(shí)現對采(cǎi)集(jí)數據的分(fēn)析(xī)，處(chǔ)理，實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)變(biàn)電所內(nèi)各配電回(huí)路的運行狀(zhuàng)態，對(duì)分合閘(zhá)，負載越(yuè)限具(jù)有(yǒu)彈(dàn)出(chū)報警對(duì)話(huà)框及(jí)語音(yīn)提示，並生成(chéng)各種電能(néng)報表，分(fēn)析曲(qū)綫(xiàn)，圖形等，便(biàn)於電能(néng)的(dí)遠程(chéng)抄表以及分(fēn)析，研究(jiū)。該係統(tǒng)運(yùn)行安全，可(kě)靠，穩(wěn)定(dìng)，為變(biàn)電所用戶(hù)解(jiě)決用電(diàn)問(wèn)題提供(gōng)了真實(shí)可靠(kào)的依據(jù)，取得了較好(hǎo)的(dí)經濟(jì)效益。