摘要(yào)：介(jiè)紹貴州(zhōu)仁懷(huái)民(mín)用機(jī)場航(háng)站區改擴建工程配電工程(chéng)的(dí)電力(lì)監(jiān)控係(xì)統
，采用智(zhì)能(néng)電力儀表(biǎo)采(cǎi)集配電(diàn)現場的(dí)各(gè)種電參量(liáng)和開(kāi)關信號。係統采用現(xiàn)場就(jiù)地組網的方(fāng)式(shì)
，組網後通(tōng)過(guò)現場(cháng)總綫通訊(xùn)並(bìng)遠傳至後台(tái)
，通(tōng)過Acrel-2000型電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)實(shí)現變(biàn)電所配電回(huí)路用電的實(shí)時監控(kòng)和電(diàn)能(néng)管理。

關鍵(jiàn)字：電(diàn)力監(jiān)控係(xì)統(tǒng)；仁懷民用(yòng)機(jī)場；Acrel-2000；智(zhì)能電力儀表；

0 引(yǐn)言

        隨(suí)著數字化技(jì)術(shù)的不(bù)斷發(fā)展(zhǎn)
，越來越多新(xīn)型
，智能的用電設(shè)備湧入了(liǎo)人們的(dí)生(shēng)活(huó)
，但是(shì)各種設備(bèi)引起的電磁(cí)幹擾問(wèn)題也隨之(zhī)而來
，例如電壓(yā)突變(biàn)
，頻(pín)率(shuài)偏(piān)差(chà)等
，電壓不平衡(héng)度(dù)
，諧波幹擾等(děng)電能質(zhì)量問題(tí)也(yě)越發(fā)嚴重(zhòng)
，這(zhè)些問(wèn)題(tí)不僅在一定程度上降(jiàng)低了設備(bèi)的整體效(xiào)率
，還(huán)對整(zhěng)個(gè)供電係(xì)統的(dí)純淨度和(hé)穩定性造成了(liǎo)影響(xiǎng)
，這是(shì)要關注並要解(jiě)決(jué)的問題(tí)。

Acrel-2000是利(lì)用(yòng)智能(néng)電力監測裝置
，結合(hé)現(xiàn)場(cháng)總綫及以太網(wǎng)通信技術
，運用(yòng)計算機(jī)和軟件(jiàn)技(jì)術(shù)
，綜合(hé)構成(chéng)的(dí)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統。采用分布式的網絡結構
，實(shí)現了(liǎo)對(duì)企業配(pèi)電終端的全麵(miàn)管理
，實現了(liǎo)對(duì)高(gāo)低壓(yā)係(xì)統等(děng)設(shè)備(bèi)的實時(shí)監(jiān)控采(cǎi)集(jí)分析電力(lì)數據。

1 項(xiàng)目概(gài)述(shù)及建設目標(biāo)

        貴州仁懷民(mín)用(yòng)機(jī)場為4C級(jí)支綫(xiàn)機場(cháng)
，場址位(wèi)於仁懷(huái)市茅台(tái)鎮堯壩村和(hé)高(gāo)大坪鎮銀水村(cūn)附(fù)近(jìn)
，距市(shì)中心直綫(xiàn)距離16公(gōng)裏。跑道長度2600米（預(yù)留400米）
，站坪(píng)機位(wèi)4個(gè)（預(yù)留(liú)5個）
，航(háng)站樓(lóu)15000平方(fāng)米
，配(pèi)套建設(shè)通(tōng)信
，導(dǎo)航(háng)
，氣(qì)象
，供水
，供(gōng)電
，供(gōng)油
，消防救(jiù)援(yuán)等輔(fǔ)助(zhù)生(shēng)產(chǎn)設施。

本項目(mù)通(tōng)過(guò)對貴州仁懷民(mín)用(yòng)機(jī)場改(gǎi)擴建項目(mù)中(zhōng)配(pèi)電房內(nèi)的綜保(bǎo)和多功能儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)數據采集
，並通過(guò)數(shù)據處(chǔ)理後實(shí)時(shí)顯示(shì)一次(cì)圖狀(zhuàng)態(tài)以及各(gè)用(yòng)電(diàn)回路(lù)的電(diàn)壓(yā)
，電流
，功率等(děng)信息
，利用各(gè)回路(lù)的(dí)用電(diàn)量定製(zhì)電(diàn)能(néng)報(bào)表(biǎo)。

2 電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統的設(shè)計

        在(zài)監控係統(tǒng)的(dí)設計中(zhōng)
，要(yào)充(chōng)分(fēn)考(kǎo)慮(lǜ)客戶(hù)的實際需求
，以(yǐ)及電力(lì)係統的實(shí)際(jì)結(jié)構(gòu)
，電力係(xì)統(tǒng)的(dí)實(shí)際(jì)載(zǎi)荷(hé)能(néng)力等因(yīn)素
，進而合(hé)理的選擇(zé)監控設備(bèi)
，這(zhè)既(jì)有(yǒu)利(lì)於(yú)減(jiǎn)少係統(tǒng)運作(zuò)的(dí)成本(běn)
，同(tóng)時也(yě)有利於(yú)係統功能的實(shí)現。

    本(běn)項目(mù)的(dí)電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統
，可以實現對機場的配(pèi)電回路的(dí)實時(shí)監(jiān)控
，實現電網運行的遠程監控和集(jí)中(zhōng)管(guǎn)理。另(lìng)一方(fāng)麵(miàn)
，電力(lì)監控係統還具備網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊等功(gōng)能
，能(néng)夠與(yǔ)計(jì)算機(jī)
，串口服務器(qì)等設(shè)備(bèi)進行組合
，及(jí)時的(dí)顯示站內(nèi)各個配電(diàn)回(huí)路(lù)的(dí)運作(zuò)狀(zhuàng)態
，當站內(nèi)電力係(xì)統(tǒng)的負載(zǎi)越標時
，電力監(jiān)控係統能(néng)夠迅速報(bào)警
，發(fā)出語音提示。另(lìng)外
，電力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)還(huán)能(néng)夠生成報表(biǎo)
，曲綫(xiàn)圖等統計信息
，便(biàn)於(yú)有關人員分(fēn)析站內各部分的用(yòng)電(diàn)狀(zhuàng)況
，使站(zhàn)內(nèi)的用電活動(dòng)加安(ān)全(quán)
，從而(ér)保(bǎo)證(zhèng)站(zhàn)內人(rén)員的生命(mìng)安全
，提高(gāo)車(chē)站(zhàn)工作(zuò)人(rén)員的工作效(xiào)率(shuài)。

        2.1 係(xì)統結(jié)構(gòu)

        貴(guì)州(zhōu)仁(rén)懷(huái)民用機場電力(lì)監控(kòng)係統建設采用分層(céng)分布式(shì)結構
，係(xì)統包括：站控管(guǎn)理層(céng)
，網絡通訊層(céng)
，現場(cháng)設備層(céng)。係統網絡結構(gòu)如圖(tú)所示：

        站控(kòng)管(guǎn)理層管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員(yuán)與計算機進(jìn)行(háng)人機(jī)交(jiāo)互的直(zhí)接(jiē)窗(chuāng)口
，對采集的現場(cháng)各(gè)類(lèi)數據信息計算
，分析與處理
，並以圖形(xíng)
，數(shù)顯(xiǎn)
，聲音等方式反映(yìng)現場的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)
，是係統(tǒng)的(dí)上層(céng)部分。主(zhǔ)要(yào)由(yóu)係統軟(ruǎn)件(jiàn)和(hé)必要(yào)的硬件(jiàn)設備
，如工業級(jí)計(jì)算(suàn)機
，打印(yìn)機
，UPS電源等組成(chéng)。

        通訊層使用(yòng)的設備為串口(kǒu)服(fú)務器。該(gāi)層是數據(jù)信息(xī)交換的(dí)橋梁
，負(fù)責對現場設備(bèi)回送的(dí)數據(jù)信息進行采(cǎi)集
，分類和(hé)傳送(sòng)等工作的同(tóng)時
，轉(zhuǎn)達(dá)上(shàng)位機對(duì)現場設備(bèi)的各種(zhǒng)控(kòng)製命(mìng)令。

現場設備(bèi)層(céng)主(zhǔ)要是(shì)連(lián)接於網絡中(zhōng)用(yòng)於(yú)電(diàn)參量(liáng)采(cǎi)集測量(liáng)的(dí)各類型的(dí)安科瑞ACR220EL儀(yí)表
，也(yě)是構建(jiàn)該(gāi)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)必要的基本組成元(yuán)素。現場(cháng)配置(zhì)居正(zhèng)的(dí)電能(néng)表
，實(shí)現(xiàn)低(dī)壓回(huí)路三(sān)相電流(liú)
，三(sān)相電(diàn)壓(yā)
，頻(pín)率
，功(gōng)率(shuài)
，四(sì)象(xiàng)限(xiàn)電能(néng)等電(diàn)參量監(jiān)測；並對每(měi)個(gè)回路斷(duàn)路(lù)器(qì)分(fēn)合閘(zhá)狀(zhuàng)態(tài)進(jìn)行(háng)監測(cè)。

        2.2 網(wǎng)絡(luò)設計

        電力監控(kòng)係(xì)統中的網絡係(xì)統(tǒng)能夠及時的(dí)對數據(jù)進行傳輸
，並(bìng)迅(xùn)速傳遞(dì)操(cāo)作指令(líng)
，是(shì)實現電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)各項功能的基(jī)礎(chǔ)。把現(xiàn)場每個設備(bèi)就(jiù)地與總綫連接
，之後(hòu)在把各條總綫全(quán)部接(jiē)入(rù)串(chuàn)口服務器
，來(lái)實(shí)現(xiàn)與主機的(dí)傳(chuán)遞。

本(běn)項目(mù)的(dí)網(wǎng)絡設計(jì)為(wéi)：每個配電房內(nèi)設計一個(gè)數據(jù)采集箱
，電(diàn)力(lì)儀(yí)表(biǎo)通過(guò)RS485總(zǒng)綫接入(rù)數(shù)據(jù)采集箱內的數(shù)據(jù)采(cǎi)集器(qì)
，通過光(guāng)電(diàn)轉換器轉換為光(guāng)信號
，通(tōng)過光纖(xiān)傳(chuán)輸到值班室內
，再通過值(zhí)班室內(nèi)的光電轉換器接(jiē)入站(zhàn)控(kòng)層內的監(jiān)控主機。

        2.3監控係統軟件(jiàn)功能(néng)設計

        係統(tǒng)依據客戶實際需求(qiú)進行(háng)設計
，並實現了(liǎo)一次(cì)主接(jiē)綫圖界麵(miàn)顯示(shì)；電參量遙測(cè)及(jí)電參(cān)量(liáng)越限報警；事件記錄；係(xì)統運行(háng)異常(cháng)監(jiān)測；故障報(bào)警(jǐng)及操作記(jì)錄；報(bào)表查詢與打印(yìn)；係(xì)統負荷實時
，歷史曲綫
，用戶權限(xiàn)管理(lǐ)等主要(yào)功能。

        2.3.1數據的采(cǎi)集與(yǔ)處(chǔ)理

        數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括(kuò)模(mó)擬量(liáng)以(yǐ)及開關(guān)量的采集。模擬量(liáng)的(dí)采集主要是對綫(xiàn)路(lù)電壓(yā)
，電(diàn)流(liú)
，功率(shuài)
，功(gōng)率因數
，頻(pín)率(shuài)等(děng)信息進行采(cǎi)集
，開關量的(dí)采(cǎi)集(jí)則主(zhǔ)要是對(duì)斷路(lù)器的(dí)工(gōng)作(zuò)狀態
，以及斷電保(bǎo)護
，運行故(gù)障等報(bào)警信(xìn)息進行(háng)采集(jí)
，實(shí)現(xiàn)遠程數據的本地實時顯示。數(shù)據處理主(zhǔ)要(yào)是(shì)把(bǎ)按(àn)要求采(cǎi)集到(dào)的(dí)電(diàn)參(cān)量實時(shí)準(zhǔn)確(què)的顯(xiǎn)示(shì)給用(yòng)戶
，達到配(pèi)電監控的(dí)自動(dòng)化(huà)化要(yào)求(qiú)
，同時把(bǎ)采(cǎi)集(jí)到(dào)的(dí)數據(jù)存入數據(jù)庫(kù)供用戶(hù)查詢(xún)。    

        2.3.2數(shù)據(jù)報表(biǎo)統計(jì)

        電力監(jiān)控(kòng)係統以(yǐ)豐(fēng)富(fù)的數據(jù)報(bào)表體(tǐ)現計量體係的(dí)完整(zhěng)性(xìng)。係統具(jù)備各回路定(dìng)時抄(chāo)表(biǎo)匯(huì)總(zǒng)統(tǒng)計功(gōng)能
，用(yòng)戶可自由(yóu)查詢自(zì)係(xì)統(tǒng)正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng)以(yǐ)來任意時間段內(nèi)各(gè)配電節點的(dí)用(yòng)電(diàn)情(qíng)況
，即(jí)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)綫(xiàn)用電量與(yǔ)各分支回路消耗電量(liáng)的(dí)統計(jì)分析報表。該功能(néng)使得用電可視透明
，並在用電(diàn)誤(wù)差偏(piān)大時(shí)可追(zhuī)溯
，維護計(jì)量(liáng)體係的正確性(xìng)。

        2.3.3電流(liú)曲綫(xiàn)查詢(xún)

        電力監(jiān)控係(xì)統對(duì)配(pèi)電(diàn)係統總進(jìn)綫(xiàn)回(huí)路（或(huò)重要(yào)負荷(hé)的出綫）設計(jì)了負荷(hé)趨勢曲(qū)綫(xiàn)。便於配(pèi)電維護人員(yuán)及(jí)時掌(zhǎng)握(wò)用(yòng)電(diàn)需(xū)求與供電係統(tǒng)負荷占(zhān)比
，確保供電(diàn)可靠(kào)性(xìng)
，為用戶單位(wèi)的(dí)用能(néng)權(quán)益(yì)提供(gōng)保(bǎo)障(zhàng)。借(jiè)助該(gāi)功能
，還可分(fēn)析用能需量(liáng)的增長趨勢
，適時(shí)調(tiáo)整需量(liáng)申報(bào)
，減(jiǎn)少因需量(liáng)偏差過大(dà)造成(chéng)的多(duō)餘繳(jiǎo)費。其次
，電力監控(kòng)係統的(dí)數據記錄功(gōng)能也包(bāo)括對(duì)故(gù)障(zhàng)信息的(dí)記錄(lù)
，即(jí)對故障(zhàng)發生時(shí)的(dí)實(shí)時電(diàn)流
，實時(shí)電壓等(děng)數(shù)據進行記錄存儲(chǔ)。電力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)能(néng)通(tōng)過管理(lǐ)人(rén)員(yuán)對電壓(yā)
，電流(liú)及功(gōng)率的(dí)設(shè)置
，從(cóng)而實時監(jiān)測(cè)配電(diàn)情(qíng)況(kuàng)
，是(shì)否(fǒu)出現短(duǎn)路或(huò)者超負荷(hé)等(děng)情況(kuàng)
，便(biàn)於工(gōng)作人員解決(jué)。

        2.3.4用(yòng)戶(hù)權限(xiàn)管理(lǐ)

        電力監控(kòng)係統(tǒng)為了(liǎo)本項(xiàng)目(mù)係(xì)統安全穩定(dìng)運(yùn)行
，用(yòng)戶權限管理(lǐ)能夠防(fáng)止未(wèi)經授(shòu)權的操(cāo)作（如配電回路(lù)名稱(chēng)修(xiū)改(gǎi)）。可以定義(yì)不同(tóng)級別用(yòng)戶的(dí)登錄名
，密(mì)碼(mǎ)及(jí)操(cāo)作(zuò)權限
，為係統(tǒng)運行維(wéi)護(hù)管理通過可靠(kào)的(dí)安(ān)全保障。

3 建(jiàn)設電(diàn)力監控係(xì)統的意義

        隨著(zhuó)社(shè)會的發展(zhǎn)及(jí)電力(lì)的廣泛應用(yòng)
，電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統已成為(wéi)全國各地工(gōng)程(chéng)項(xiàng)目(mù)
，工業企(qǐ)業(yè)等大麵(miàn)積多(duō)變電(diàn)所用戶的必然(rán)選(xuǎn)擇(zé)
，本(běn)文(wén)介(jiè)紹(shào)的(dí)Acrel-2000電力監(jiān)控係(xì)統(tǒng)在(zài)貴州仁懷(huái)民用(yòng)機(jī)場(cháng)航(háng)站(zhàn)區(qū)改擴(kuò)建工程(chéng)的應(yīng)用
，可以(yǐ)實現對(duì)變電所(suǒ)10KV配電(diàn)回路(lù)用(yòng)電(diàn)的(dí)實時(shí)監控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能管理
，不僅(jǐn)能顯示回路用(yòng)電狀(zhuàng)況(kuàng)
，還(huán)具有網絡通訊功(gōng)能
，可以(yǐ)與串口服(fú)務(wù)器
，計算(suàn)機(jī)等組成電力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)。係統(tǒng)實現對采集(jí)數(shù)據的分析
，處(chǔ)理(lǐ)
，實(shí)時顯示變電所(suǒ)內各(gè)配電回(huí)路(lù)的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)態
，對分(fēn)合(hé)閘
，負(fù)載越(yuè)限具有(yǒu)彈出報(bào)警對(duì)話框及(jí)語(yǔ)音(yīn)提示
，並(bìng)生成(chéng)各種(zhǒng)電能報表(biǎo)
，分(fēn)析曲(qū)綫(xiàn)
，圖(tú)形(xíng)等
，便於(yú)電能的(dí)遠程(chéng)抄表以及分析(xī)
，研究。該(gāi)係(xì)統運(yùn)行安(ān)全
，可(kě)靠
，穩定
，為變電所用(yòng)戶解(jiě)決用電問題提供(gōng)了真(zhēn)實(shí)可靠(kào)的(dí)依據(jù)
，取得了較好(hǎo)的經濟效益。