摘要：介紹內江(jiāng)北站項(xiàng)目電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)，采用(yòng)智(zhì)能電(diàn)力儀表(biǎo)采(cǎi)集(jí)配電現場(cháng)的(dí)各(gè)種(zhǒng)電(diàn)參量和開關(guān)信號(hào)。係統(tǒng)采用現場(cháng)就(jiù)地組網的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網(wǎng)後(hòu)通(tōng)過現(xiàn)場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)通訊(xùn)並遠(yuǎn)傳至後台，通過Acrel-2000型(xíng)電力(lì)監控係統實現變(biàn)電(diàn)所配電回路用(yòng)電的(dí)實(shí)時監控(kòng)和(hé)電(diàn)能管理。

關(guān)鍵(jiàn)詞：高(gāo)鐵(tiě)站; 內江北站;變電所(suǒ);智能(néng)電力儀表;Acrel-2000;電力(lì)監控(kòng)係統

0  概(gài)述 

  內江北站，位於中國四(sì)川省內(nèi)江市(shì)，隸屬於中國(guó)鐵路成(chéng)都局集團(tuán)有(yǒu)限公(gōng)司內(nèi)江車務段(duàn)的客(kè)運(yùn)站，是成渝高速(sù)鐵路(lù)， 川南(nán)城際鐵(tiě)路(lù)，綿遂內宜鐵路(lù)的(dí)中(zhōng)間(jiān)站。

  該(gāi)項(xiàng)目為(wéi)內江北站的(dí)電力監控係統。根(gēn)據配電(diàn)係(xì)統管理的(dí)要求(qiú)，需(xū)要(yào)對內(nèi)江北(běi)站的(dí)高壓(yā)配(pèi)電室(shì)進(jìn)行(háng)電力監(jiān)測，以保證用(yòng)電(diàn)的安(ān)全(quán)，可(kě)靠(kào)和高效(xiào)。

  Acrel-2000型(xíng)低(dī)壓智(zhì)能(néng)配電(diàn)係統，充分(fēn)利(lì)用(yòng)了現代電子技術，計算機技術(shù)，網絡技術和現場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)技(jì)術(shù)的新(xīn)發(fā)展(zhǎn)，對變配電係(xì)統進行(háng)分(fēn)散數(shù)據(jù)采集(jí)和(hé)集(jí)中(zhōng)監控管理。對配電係(xì)統(tǒng)的(dí)二次(cì)設(shè)備進(jìn)行(háng)組網，通(tōng)過(guò)計算(suàn)機(jī)和通訊(xùn)網絡(luò)將(jiāng)分散的配(pèi)電所的現(xiàn)場設備連接為一個有機的整體，實現電(diàn)網運行的遠程(chéng)監(jiān)控和(hé)集中(zhōng)管理。

1  係統(tǒng)結構(gòu)描(miáo)述

  本項目(mù)共9隻(zhī)微機綜(zōng)合保(bǎo)護(hù)，在配(pèi)電室內(nèi)放置采(cǎi)集裝(zhuāng)置，現場智能儀表經485總(zǒng)綫連接(jiē)至(zhì)對應(yīng)的采(cǎi)集裝置(zhì)，現場串口(kǒu)服(fú)務器(qì)經網綫將數(shù)據(jù)傳(chuán)輸(shū)至監控(kòng)主(zhǔ)機上。

  本(běn)監控(kòng)係統采(cǎi)用分層分(fēn)布(bù)式結(jié)構，即站(zhàn)控(kòng)層，通訊(xùn)層(céng)與間(jiān)隔層(céng)。

  間隔設備(bèi)層主要為(wéi)：微(wēi)機綜(zōng)合保護，多功(gōng)能網絡(luò)電力(lì)儀(yí)表，智能(néng)電(diàn)動機保(bǎo)護器開等(děng)。這些裝置分(fēn)別對(duì)應相應(yīng)的(dí)一(yī)次(cì)設(shè)備安裝在電氣櫃內(nèi)，這些裝置均(jūn)采用(yòng)RS485通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口，通(tōng)過現場MODBUS總綫組網通(tōng)訊，實(shí)現(xiàn)數據(jù)現場(cháng)采集。

  網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊層(céng)主(zhǔ)要(yào)為：工業(yè)串口(kǒu)服務(wù)器，其主要功能(néng)為(wéi)把分散(sàn)在現場采(cǎi)集裝置(zhì)集(jí)中采(cǎi)集，同時(shí)遠傳(chuán)至站控層(céng)，完(wán)成現場(cháng)層(céng)和站(zhàn)控層之間(jiān)的數(shù)據(jù)交(jiāo)互(hù)。

  站(zhàn)控(kòng)管理層(céng)：設(shè)有高性能(néng)工(gōng)業計算機(jī)，顯(xiǎn)示(shì)器(qì)，UPS電源，打印機(jī)等設備(bèi)。監控係(xì)統安裝在(zài)計算機上，集中采集顯示(shì)現場(cháng)設備運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以(yǐ)人機交互的形(xíng)式顯(xiǎn)示給(gěi)用(yòng)戶。

  以上現(xiàn)場設備均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485接口和MODBUS-RTU通(tōng)訊協議，RS485采用(yòng)屏蔽綫傳(chuán)輸，一(yī)般都采用(yòng)二根連綫(xiàn)，接綫(xiàn)簡單(dān)方便(biàn)；通(tōng)訊(xùn)接口是(shì)半(bàn)雙工通(tōng)信即(jí)通信(xìn)的雙方都可以接(jiē)收，發送數據但是(shì)在(zài)同(tóng)一(yī)時刻(kè)隻能發送或(huò)接收(shōu)數(shù)據(jù)，數據傳(chuán)輸速率(shuài)為(wéi)10Mbps。

  RS485接(jiē)口是(shì)采(cǎi)用(yòng)平(píng)衡(héng)驅(qū)動器(qì)和差(chà)分接(jiē)收器(qì)的組(zǔ)合，抗(kàng)噪(zào)聲(shēng)幹擾(rǎo)能(néng)力(lì)增(zēng)強(qiáng)，總綫上允(yǔn)許(xǔ)連(lián)接多達32個(gè)設備，傳輸距離為(wéi)1.2km以(yǐ)內。

2  電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統主要功(gōng)能

2.1  數(shù)據采(cǎi)集(jí)與(yǔ)處理

  數(shù)據采(cǎi)集(jí)是配(pèi)電監控的基礎，數(shù)據(jù)采集(jí)主要由底層多功能(néng)網絡(luò)儀表采(cǎi)集(jí)完成，實(shí)現(xiàn)遠程(chéng)數據的本地實時顯示。需(xū)要完成(chéng)采集的信號(hào)包(bāo)括：三相電壓U，三相電流(liú)I，頻率Hz，功率(shuài)P，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數COSφ，電度Epi，遠程(chéng)設備運行(háng)狀態等(děng)數據。

  數據處理(lǐ)主要是把按要求采(cǎi)集(jí)到的電參量實時準確(què)的顯(xiǎn)示給用(yòng)戶，達(dá)到(dào)配(pèi)電(diàn)監控的(dí)自動化化(huà)和智(zhì)能化要求，同(tóng)時(shí)把采(cǎi)集(jí)到的數據存(cún)入數據庫供(gōng)用戶(hù)查詢。

2.2  人機交(jiāo)互

  係(xì)統(tǒng)提供簡(jiǎn)單，易用(yòng)，良好的用(yòng)戶使用界麵(miàn)。采(cǎi)用全(quán)中文(wén)界(jiè)麵，CAD圖形(xíng)顯(xiǎn)示(shì)低壓(yā)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)電(diàn)氣一次主(zhǔ)接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)，顯(xiǎn)示配(pèi)電係(xì)統(tǒng)設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態及(jí)相應實(shí)時運行參(cān)數，畫麵定時輪巡切換；畫(huà)麵實時動(dòng)態(tài)刷新(xīn)；模擬(nǐ)量(liáng)顯示(shì)；開(kāi)關量顯(xiǎn)示(shì)；連續記(jì)錄(lù)顯示等。

2.3  歷時(shí)事(shì)件(jiàn)

  歷(lì)時(shí)事件查看界麵主(zhǔ)要為用戶查(chá)看(kàn)曾(zēng)經發生過(guò)的故障記(jì)錄(lù)，信號(hào)記錄(lù)，操作(zuò)記(jì)錄(lù)，越限(xiàn)記(jì)錄提供(gōng)方便友好的(dí)人機交互，通過(guò)歷(lì)史事(shì)件查(chá)看平(píng)台(tái)，您可(kě)以(yǐ)根據(jù)自(zì)己的要(yào)求和(hé)查詢(xún)條件方便定(dìng)位您(nín)所要查看(kàn)的歷史事件，為您把握整個(gè)係統的運(yùn)行情(qíng)況提(tí)供了良(liáng)好的(dí)軟(ruǎn)件支(zhī)持。

2.4  數據(jù)庫(kù)建(jiàn)立(lì)與(yǔ)查詢(xún)

  主要完(wán)成遙(yáo)測量(liáng)和(hé)遙信(xìn)量(liáng)定時采集，並且建立(lì)數據(jù)庫，定(dìng)期(qī)生(shēng)成報(bào)表(biǎo)，以(yǐ)供用戶查詢打(dǎ)印。

2.5  用戶(hù)權限(xiàn)管理(lǐ)

  針對不(bù)同級(jí)別的用(yòng)戶，設置不同(tóng)的權限(xiàn)組，防止因人為(wéi)誤(wù)操作給(gěi)生(shēng)產，生活(huó)帶(dài)來(lái)的損失(shī)，實(shí)現配(pèi)電(diàn)係統的安(ān)全，可(kě)靠運行。可以(yǐ)通過用戶管理進(jìn)行用(yòng)戶(hù)登(dēng)錄，用(yòng)戶注銷，修(xiū)改(gǎi)密(mì)碼，添加刪除(chú)等操(cāo)作，方便用(yòng)戶(hù)對(duì)賬(zhàng)號和權限的(dí)修改。

2.6  運行負(fù)荷(hé)曲(qū)綫

  負荷趨勢曲(qū)綫(xiàn)功能主(zhǔ)要負(fù)責定時采集(jí)進綫(xiàn)及重(zhòng)要(yào)回路電(diàn)流(liú)和功(gōng)率負(fù)荷(hé)參量，自(zì)動生成運(yùn)行負荷趨勢曲(qū)綫的(dí)，方便用戶及時了(liǎo)解設(shè)備的運行負荷狀況。點擊畫(huà)麵相(xiāng)應按鈕或(huò)菜單項(xiàng)可(kě)以完成相應功(gōng)能的切換；可以(yǐ)查(chá)看(kàn)實(shí)時趨勢(shì)曲綫(xiàn)或歷(lì)史趨勢(shì)綫；對所(suǒ)選(xuǎn)曲綫(xiàn)可以(yǐ)進(jìn)行(háng)平移(yí)，縮(suō)放，量(liáng)程(chéng)變(biàn)換等(děng)操作(zuò)，幫(bāng)助用(yòng)戶進綫趨勢分(fēn)析和故障追憶，為分(fēn)析(xī)整個係(xì)統的運行狀況(kuàng)提供了直(zhí)觀而方(fāng)便(biàn)的(dí)軟件支持(chí)。

2.7  遠程(chéng)報(bào)表(biǎo)查詢

  報表(biǎo)管(guǎn)理程(chéng)序的主要功(gōng)能是(shì)根(gēn)據(jù)用戶的(dí)需要設計報表樣式(shì)，把(bǎ)係統中(zhōng)處理(lǐ)的(dí)數據(jù)經(jīng)過篩選，組合和統計生(shēng)成用戶(hù)需要(yào)的(dí)報(bào)表數據(jù)。本程序(xù)還可(kě)以根據用戶的需要對報表文件(jiàn)采用定(dìng)時保存，打印或者召(zhào)喚保(bǎo)存(cún)，打印模式。同(tóng)時(shí)本程序(xù)還(huán)向用戶(hù)提供(gōng)了對生成的報(bào)表文(wén)件管(guǎn)理功能。

  報表(biǎo)具(jù)有(yǒu)自由設(shè)置查詢(xún)時(shí)間(jiān)實現日，月，年(nián)的(dí)電能統計(jì)，數據導出和(hé)報表打印等功能(néng)。

3  案例分(fēn)析(xī)

  進綫(xiàn)回路采用(yòng)PZ96L-H多功能電力儀表，其是針對電(diàn)力係統，工礦企業，公共設施，智(zhì)能大(dà)廈的(dí)電(diàn)力監(jiān)控需(xū)求(qiú)而設計(jì)的網絡電力儀(yí)表，它(tā)能測量(liáng)所有常規電力(lì)參(cān)數，如：三(sān)相電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率，無功功(gōng)率(shuài)，功率因數，頻率(shuài)，有(yǒu)功電度，無功(gōng)電(diàn)度(dù)，並可監測(cè)電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流(liú)的2-31次(cì)諧(xié)波(bō)分(fēn)量(liáng)等多(duō)種(zhǒng)電(diàn)參量。並且本(běn)儀(yí)表帶有4路光電(diàn)隔離開關量(liáng)輸(shū)入接(jiē)點和2路(lù)繼(jì)電器(qì)控(kòng)製輸出接(jiē)點(diǎn)，這些(xiē)接(jiē)點可以(yǐ)配合智(zhì)能(néng)斷(duàn)路(lù)器(qì)實現(xiàn)斷(duàn)路(lù)器的(dí)遙(yáo)信，遙控操作。該係列網絡電力儀(yí)表(biǎo)主要應用於變電站自(zì)動(dòng)化(huà)，配(pèi)電網自(zì)動化，小(xiǎo)區電力(lì)監(jiān)控，工(gōng)業(yè)自動化(huà)，能源管(guǎn)理係統(tǒng)及(jí)智(zhì)能(néng)建(jiàn)築等領域。

  重(zhòng)要配(pèi)出(chū)回路采用(yòng)PZ96L係列多(duō)功能電(diàn)力(lì)儀(yí)表，該儀(yí)表主(zhǔ)要測量(liáng)所(suǒ)有常規電力參數(shù)，如(rú)：三相電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，功率(shuài)因(yīn)數(shù)，頻(pín)率(shuài)，有功電度(dù)，無(wú)功(gōng)電度。

  低壓配電(diàn)一(yī)次圖(tú)見圖（1），功能(néng)有電量遙(yáo)測主要(yào)監測運行設備的(dí)電(diàn)參量(liáng)，其(qí)中(zhōng)包括：綫三相電壓，電流(liú)，功(gōng)率，功率因數，電能，頻率等(děng)電參(cān)量及(jí)配出(chū)回路的三相電(diàn)流；遙(yáo)信(xìn)功能(néng)實(shí)現顯(xiǎn)示現(xiàn)場設備的運(yùn)行(háng)狀態，主要包(bāo)括：開關的分(fēn)，合(hé)閘運行狀態和通訊故(gù)障(zhàng)報警；斷路器變(biàn)位時(shí)會(huì)發出報(bào)警(jǐng)信(xìn)號，提(tí)醒用(yòng)戶(hù)及(jí)時處理(lǐ)故障(zhàng)。

  參(cān)數(shù)抄表(biǎo)功(gōng)能(néng)，主要對低壓各出綫回路的電參(cān)數進綫查(chá)詢(xún)。支(zhī)持任意時(shí)刻(kè)電參(cān)數(shù)查(chá)詢，具(jù)備(bèi)數(shù)據(jù)導出和報表打印等(děng)功能。該報表查詢供(gōng)兩(liǎng)個變電所(suǒ)4台(tái)變(biàn)壓(yā)器出綫各(gè)低壓回路的電參(cān)數，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)：三(sān)相(xiāng)電流，有(yǒu)功(gōng)功率(shuài)和有功電(diàn)度及(jí)變(biàn)壓(yā)器溫度(dù)。該(gāi)報(bào)表(biǎo)各(gè)回(huí)路名稱和(hé)數據庫(kù)關聯(lián)，方(fāng)便(biàn)用戶修(xiū)改(gǎi)回(huí)路名稱(chēng)。

  用戶(hù)權(quán)限(xiàn)管理，主(zhǔ)要(yào)針對(duì)不同級別的(dí)用戶，設(shè)置(zhì)不(bù)同(tóng)的(dí)權限(xiàn)組，防止(zhǐ)因(yīn)人為誤操作(zuò)給(gěi)生產，生活帶來的損(sǔn)失，實現配(pèi)電係(xì)統的安全，可靠運(yùn)行(háng)。可(kě)以通過(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用(yòng)戶登(dēng)錄(lù)，用(yòng)戶(hù)注銷(xiāo)，修改(gǎi)密(mì)碼，添(tiān)加刪(shān)除等操(cāo)作，方(fāng)便用戶對賬號和權限的修改(gǎi)。

4  結束語(yǔ)

  隨著(zhuó)社(shè)會(huì)的(dí)發展及電力的(dí)廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)，電力(lì)監控係統已成(chéng)為全國各地(dì)工程項目，標誌性建築/大型公共(gòng)設(shè)施等(děng)大麵(miàn)積(jī)多變電所(suǒ)用(yòng)戶(hù)的(dí)必然選擇(zé)，本(běn)文介紹(shào)的Acrel-2000電力監(jiān)控係統在內江(jiāng)北站項目的(dí)應(yīng)用(yòng)，可以實現(xiàn)對(duì)變電所(suǒ)低壓配電回路用(yòng)電的(dí)實(shí)時監控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能管理，不(bù)僅能顯示(shì)回路用電(diàn)狀(zhuàng)況，還具(jù)有(yǒu)網絡通(tōng)訊功能，可以與串(chuàn)口服務器，計算機(jī)等(děng)組成電力(lì)監控係統(tǒng)。係統實(shí)現對采集數據(jù)的分(fēn)析，處理，實(shí)時顯示(shì)變(biàn)電所(suǒ)內各(gè)配電回路的(dí)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，對分合(hé)閘(zhá)，負載(zǎi)越(yuè)限具有彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框及語音提示(shì)，並(bìng)生(shēng)成各種(zhǒng)電(diàn)能報表(biǎo)，分析曲(qū)綫，圖(tú)形等，便於(yú)電能(néng)的(dí)遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)以及分(fēn)析(xī)，研究。該係(xì)統運(yùn)行(háng)安(ān)全，可(kě)靠(kào)，穩定，為(wéi)變(biàn)電所(suǒ)用(yòng)戶解決用電問題提(tí)供(gōng)了(liǎo)真實可靠(kào)的依(yī)據，取得了(liǎo)較好的社會效益。