摘(zhāi)要：介紹海門大學科技園(yuán)（海門謇(jiǎn)公(gōng)湖科(kē)創(chuàng)中心(xīn)）電力(lì)監(jiān)控係(xì)統，采用(yòng)智能電力儀表(biǎo)，采集(jí)配(pèi)電(diàn)現(xiàn)場的(dí)各(gè)種(zhǒng)電(diàn)參(cān)量(liáng)和(hé)開(kāi)關信號(hào)。係(xì)統(tǒng)采用現場就(jiù)地(dì)組(zǔ)網(wǎng)的方式，組網後(hòu)通過(guò)現場總(zǒng)綫通(tōng)訊並遠(yuǎn)傳至(zhì)後(hòu)台，通(tōng)過Acrel-2000型(xíng)電力監(jiān)控係統實現(xiàn)配電(diàn)室配(pèi)電(diàn)回(huí)路(lù)用電的(dí)實(shí)時監控(kòng)和(hé)管理(lǐ)。

關鍵詞(cí)：海門(mén)大學科技園;智能電力儀(yí)表;Acrel-2000;電力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng); 

0 概述 

  海(hǎi)門大學科技(jì)園(yuán)共(gòng)有4個變(biàn)電所，2台微(wēi)機保(bǎo)護，136台安科瑞ACR多功能(néng)儀表。設置1套當(dāng)地安科瑞(ruì)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統，在變電(diàn)所(suǒ)值班室監(jiān)控(kòng)所有(yǒu)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)的運(yùn)行狀況。

1 需求(qiú)分析(xī)

  為保(bǎo)證(zhèng)生(shēng)產管理(lǐ)用電(diàn)負荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對危(wēi)險源(yuán)實時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)項(xiàng)目現場的(dí)配電室中(zhōng)進(jìn)綫(xiàn)及(jí)出(chū)綫回路進(jìn)行(háng)電壓，電(diàn)流，功(gōng)率等(děng)參數(shù)進行(háng)實時在(zài)綫監(jiān)控(kòng)。一旦監控(kòng)點(diǎn)被監視(shì)參(cān)數異(yì)常，能夠及(jí)時檢測報警(jǐng)，有(yǒu)關人員采取(qǔ)必要(yào)的措(cuò)施，避(bì)免(miǎn)安(ān)全事故的發生。自(zì)動抄(chāo)表功(gōng)能節省了人力(lì)物力(lì)，功率(shuài)趨勢(shì)曲綫功能(néng)能夠直觀(guān)的顯示各回路的(dí)工(gōng)作(zuò)狀態(tài)與時間(jiān)，方便用(yòng)戶找(zhǎo)出非(fēi)正常(cháng)用電(diàn)回(huí)路並且及(jí)時(shí)進行(háng)整改(gǎi)，建(jiàn)立(lì)電能多(duō)級(jí)計量體(tǐ)係提供用能(néng)分析依據。

  本技(jì)術條件適(shì)用於海門大(dà)學(xué)科技園。具(jù)有高安(ān)全性(xìng)與可靠性(xìng)，易於擴(kuò)展(zhǎn)，便(biàn)於維修與維護(hù)等(děng)特點。

數據(jù)采集(jí)

  自動(dòng)采集現(xiàn)場所(suǒ)有電量(liáng)儀(yí)表(biǎo)的(dí)模(mó)擬量數(shù)據，自動(dòng)采(cǎi)集現(xiàn)場(cháng)開(kāi)關狀態(tài)以(yǐ)及(jí)故障(zhàng)狀態等開關量數據。

  支(zhī)持實時(shí)采集(jí)，自(zì)動(dòng)周期采集（定(dìng)時(shí)采集(jí)）可配置(zhì)周期(qī)（1分(fēn)鐘～24小時(shí)）。

  支持(chí)數據傳(chuán)輸(shū)正確性(xìng)檢驗，異常(cháng)數據自動(dòng)處(chǔ)理。

  支持多綫程處理機(jī)製(zhì)，提高(gāo)數據采集(jí)效(xiào)率，能同(tóng)時對(duì)多(duō)個設備進(jìn)行(háng)數(shù)據(jù)采集。

  數(shù)據實時(shí)顯示采用配電箱主(zhǔ)接(jiē)綫圖直(zhí)觀(guān)顯示(shì)模(mó)式，各回路(lù)開(kāi)關斷合(hé)以及故(gù)障(zhàng)狀(zhuàng)態(tài)直(zhí)觀可(kě)見。

 數(shù)據分(fēn)析與(yǔ)處理(lǐ)

  數據(jù)的(dí)綜合統計，分析需(xū)要實現以(yǐ)下(xià)功(gōng)能：

  各(gè)設備用電數據小時(shí)，日(rì)，月(yuè)，年等時間(jiān)段(duàn)內(nèi)的(dí)統計，計算(suàn)。

  各設(shè)備(bèi)的(dí)用電(diàn)負(fù)荷(hé)（有功(gōng)，無功）大，小(xiǎo)，平均(jūn)值計算。

  統(tǒng)計(jì)各分站(zhàn)及(jí)整(zhěng)體(tǐ)的(dí)用(yòng)電(diàn)量（有功，無(wú)功）。

數(shù)據(jù)查(chá)詢(xún)與(yǔ)展示

  要(yào)求(qiú)能(néng)方便實(shí)現(xiàn)客(kè)戶(hù)端查(chá)詢和(hé)各(gè)級管理(lǐ)人員(yuán)的查詢，查(chá)詢界(jiè)麵(miàn)能適(shì)應各級管理(lǐ)人員的(dí)要求能夠(gòu)支(zhī)持靈(líng)活的(dí)條(tiáo)件(jiàn)組合查(chá)詢(xún)和對(duì)比分(fēn)析(xī)，各(gè)類(lèi)統(tǒng)計(jì)分(fēn)析的(dí)數據可靈(líng)活采用報表等多種圖(tú)表方(fāng)式(shì)直(zhí)觀(guān)的展(zhǎn)示(shì)功(gōng)能。

  數據(jù)展(zhǎn)示功能按(àn)照(zhào)不(bù)同用戶的(dí)不(bù)同(tóng)的權(quán)限(xiàn)，分為操(cāo)作(zuò)層，管(guǎn)理(lǐ)層(céng)，決策層(céng)三層用(yòng)能展示(shì)。

  操作(zuò)層(céng)具(jù)備(bèi)用能分(fēn)析(xī)，累計(jì)用量，實時監測，運行(háng)記錄及比(bǐ)例，對(duì)比，對標(biāo)分析等功能。

  管理(lǐ)層(céng)具備(bèi)用(yòng)能數據統計(jì)和分(fēn)析(xī)，分類分(fēn)項(xiàng)的(dí)對(duì)比(bǐ)，對標(biāo)分析等功(gōng)能(néng)。

  決(jué)策(cè)層具(jù)備用能(néng)數據分(fēn)析(xī)，數據刪(shān)除(chú)，數(shù)據庫導入/導出等功(gōng)能(néng)。

權(quán)限管(guǎn)理

  要求對(duì)不(bù)同(tóng)用戶賦(fù)予不(bù)同(tóng)角(jiǎo)色(sè)的權限(xiàn)，能授權(quán)到功能子(zǐ)菜單(dān)，具(jù)體檔案記錄，數(shù)據(jù)記(jì)錄等。

  係(xì)統要求具(jù)備合(hé)理*的(dí)用戶安全控(kòng)製機製(zhì)，能使應用(yòng)環(huán)境(jìng)中的信息(xī)資源得到有效地保護(hù)，防止信息的(dí)丟(diū)失，失竊(qiè)和(hé)破(pò)壞(huài)。

節能改(gǎi)造(zào)及(jí)效(xiào)果(guǒ)評估(gū)

  要求為(wéi)生(shēng)產節(jié)能改(gǎi)造(zào)提(tí)供數(shù)據支撐(chēng)，並(bìng)能(néng)提供節(jié)能改(gǎi)造(zào)後的效(xiào)果評估。

參數(shù)設置(zhì)

  可(kě)通過采集櫃設(shè)置各回(huí)路互(hù)感器(qì)變比(bǐ)，各種(zhǒng)電流電壓(yā)保(bǎo)護整(zhěng)定(dìng)值。

  故障判(pàn)斷(duàn)與(yǔ)報警具有故(gù)障自動(dòng)判斷(duàn)並(bìng)采用彈框方式報(bào)警功能。報(bào)警類型包括開(kāi)關(guān)故障(zhàng)，電壓(yā)，電流(liú)超限(xiàn)，現(xiàn)場采(cǎi)集(jí)模塊通(tōng)訊故(gù)障，與監控係(xì)統(tǒng)通訊故障等(děng)。報(bào)警(jǐng)時間自(zì)動記(jì)入係統數據庫，方便用(yòng)戶查(chá)詢，工作人員可(kě)隨(suí)時(shí)掌握變(biàn)配(pèi)電站實時運行(háng)狀態(tài)，發(fā)現變配(pèi)電運行故障並作出相應處(chǔ)理，提(tí)高變配(pèi)電(diàn)的(dí)管理效(xiào)率(shuài)，提(tí)升(shēng)電(diàn)力(lì)係統安全性(xìng)，可靠性(xìng)。

2  係(xì)統方(fāng)案

  安科(kē)瑞(ruì)Acrel-2000係統根據海門大學科(kē)技(jì)園現(xiàn)場(cháng)實際情況(kuàng)，整體(tǐ)網(wǎng)絡結(jié)構采(cǎi)用(yòng)屏蔽(bì)雙(shuāng)絞綫直接(jiē)接至數據采集器(qì)然後通過(guò)光纖(xiān)將(jiāng)數(shù)據上(shàng)傳至(zhì)配電(diàn)室(shì)的(dí)監控主機，保(bǎo)障了電力監(jiān)控(kòng)係統傳(chuán)輸(shū)的(dí)穩(wěn)定(dìng)性與實時性。

1）站(zhàn)控管(guǎn)理層

  站(zhàn)控管理(lǐ)層針(zhēn)對電力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)的管理人(rén)員，是人(rén)機交(jiāo)互的直接(jiē)窗口。在值(zhí)班室(shì)設置本(běn)地(dì)電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統，監控(kòng)所(suǒ)有變電(diàn)所的運行(háng)狀況。

2）網絡(luò)通訊層

   通(tōng)訊層主(zhǔ)要(yào)是由采集(jí)器(qì)，以(yǐ)太(tài)網(wǎng)設備及(jí)總綫網絡(luò)組成(chéng)。通訊(xùn)管(guǎn)理機(jī)主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能是監測現場智能儀(yí)表；以太(tài)網設(shè)備及總綫(xiàn)網絡(luò)的主(zhǔ)要功能(néng)是(shì)實現儀(yí)表與主(zhǔ)站之間(jiān)的數(shù)據交(jiāo)互(hù)，使配(pèi)電係(xì)統(tǒng)管(guǎn)理集中化，信(xìn)息(xī)化(huà)，智(zhì)能化(huà)，提(tí)高了配(pèi)電(diàn)係統的(dí)安全性，可(kě)靠性和穩定性(xìng)，真正(zhèng)達到了無人(rén)值(zhí)守的目的(dí)。

3）現場設備(bèi)層

  現場設備層是(shì)數(shù)據采集終端(duān)，主要(yào)由智能儀表組(zǔ)成(chéng)，智能儀表(biǎo)通(tōng)過屏(píng)蔽雙絞(jiǎo)綫RS485接(jiē)口，采(cǎi)用MODBUS通(tōng)訊協議總(zǒng)綫型(xíng)連(lián)接接入通(tōng)訊(xùn)服(fú)務器(qì)，經通訊服務器(qì)到達該配(pèi)電間(jiān)監控主機(jī)進行組網(wǎng)，實現遠程(chéng)控製。

係統(tǒng)結構(gòu)圖

3  係統(tǒng)功能(néng)

  變(biàn)電所實(shí)時監控係統圖(tú)為主(zhǔ)監控畫麵，主要(yào)實(shí)時監測變電所所有(yǒu)回路(lù)的運行狀態，紅色(sè)代(dài)表合閘，綠(lǜ)色代表分(fēn)閘。在係(xì)統(tǒng)圖(tú)中(zhōng)可以(yǐ)直觀(guān)的(dí)看到每(měi)路進(jìn)綫和(hé)出(chū)綫(xiàn)的運行參(cān)數和(hé)狀(zhuàng)態(tài)，可以看到變壓器(qì)出(chū)綫側(cè)的(dí)所(suǒ)有常規電(diàn)力(lì)參數，如(rú)：三相電壓，電流(liú)，有功(gōng)功(gōng)率(shuài)，無(wú)功功(gōng)率，功率因數(shù)，頻(pín)率，有功電(diàn)度等。如(rú)下(xià)圖所：

一(yī)次係(xì)統(tǒng)圖

  遙(yáo)信和(hé)遙(yáo)測(cè)報警功(gōng)能，主(zhǔ)要(yào)完成(chéng)高低壓各出綫回路的(dí)開(kāi)關(guān)運行狀(zhuàng)態(tài)和負(fù)載進(jìn)綫(xiàn)監(jiān)控，對開(kāi)關(guān)變(biàn)位(wèi)和負(fù)載越限彈出報警界麵指示具體的報警(jǐng)位(wèi)置並(bìng)聲(shēng)音(yīn)報警，提(tí)醒值班人員及時處(chǔ)理。負(fù)載(zǎi)越(yuè)限(xiàn)值在(zài)相應權(quán)限下可(kě)自由設(shè)置(zhì)。       

  事件告(gào)警記(jì)錄功能，主要完(wán)成對查(chá)詢(xún)時(shí)間(jiān)段(duàn)內(nèi)出現的(dí)報警信(xìn)息(xī)事(shì)件記(jì)錄以及發(fā)生時(shí)間，為(wéi)值班(bān)人員提(tí)供依據(jù)並且分析事(shì)故發生的(dí)原(yuán)因，如下圖所示(shì)：

              報警(jǐng)功(gōng)能實時(shí)查詢

  參數抄表功能，主要(yào)對(duì)低壓各出綫(xiàn)回路(lù)的電參(cān)數進綫查(chá)詢(xún)。支持(chí)任意(yì)時刻(kè)電參數查詢，具備數據導出和報(bào)表打印等(děng)功能。該報表(biǎo)查(chá)詢(xún)進(jìn)出(chū)綫(xiàn)各(gè)低壓回路的(dí)電(diàn)參數，主(zhǔ)要(yào)包括：三(sān)相電流，有功功率和(hé)有功電(diàn)度(dù)。該報(bào)表各(gè)回路名(míng)稱和(hé)數據(jù)庫(kù)關聯，方(fāng)便(biàn)用戶修改回(huí)路名(míng)稱。如下圖(tú)所(suǒ)示(shì):

                    電參數抄(chāo)表

  用電(diàn)量(liáng)報表功能，可選擇(zé)時(shí)間段(duàn)進行查詢，支持任(rèn)意(yì)時(shí)間(jiān)段(duàn)電度(dù)累計查詢(xún)，具備(bèi)數(shù)據(jù)導出(chū)和(hé)報表(biǎo)打印(yìn)等(děng)功(gōng)能(néng)。為(wéi)值(zhí)班(bān)人員提供(gōng)了可靠的電能(néng)報表。該報(bào)表(biǎo)各(gè)回路(lù)名稱和數據(jù)庫關聯(lián)，方便(biàn)用戶修(xiū)改回路名稱。如下圖所(suǒ)示，用(yòng)戶可以直(zhí)接(jiē)打(dǎ)印(yìn)報表(biǎo)，可(kě)以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格式另(lìng)存(cún)到其他位(wèi)置。 如下圖所(suǒ)示(shì)：

電能(néng)報表(biǎo)

  係統(tǒng)通訊(xùn)結(jié)構示意圖(tú)，主要顯(xiǎn)示(shì)係統(tǒng)的(dí)組網結構(gòu)，係(xì)統(tǒng)采用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布式(shì)結(jié)構，同(tóng)時(shí)監(jiān)測間隔層設備(bèi)的(dí)通信(xìn)狀(zhuàng)態。紅(hóng)色表(biǎo)示通(tōng)訊正常，綠色表(biǎo)示(shì)通訊故(gù)障。下圖(tú)為變電所(suǒ)通(tōng)訊(xùn)狀態(tài)示意圖。

通(tōng)訊結(jié)構示意圖(tú)

4  結束語

  在當今配電設施(shī)的(dí)應(yīng)用中，項目的(dí)配電安(ān)全(quán)性至關(guān)重要，本文介(jiè)紹的(dí)Acrel-2000電(diàn)力(lì)監控係統在(zài)海門(mén)科技大(dà)學園的應(yīng)用，可以(yǐ)實(shí)現對配電室供配電(diàn)回路用(yòng)電(diàn)的(dí)實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)，不(bù)僅能顯(xiǎn)示(shì)回(huí)路(lù)用電狀況(kuàng)，還具(jù)有網(wǎng)絡通訊功能，可以與通訊(xùn)管理機(jī)，計算(suàn)機等組成電力監控係統(tǒng)。係統實(shí)現對采(cǎi)集(jí)數據的(dí)分(fēn)析(xī)，處理(lǐ)，實時顯(xiǎn)示配電(diàn)室(shì)內各(gè)配(pèi)電回(huí)路的運(yùn)行狀態，對負載(zǎi)越限具有(yǒu)彈出報警(jǐng)對(duì)話(huà)框，並(bìng)生(shēng)成各種電能(néng)報表(biǎo)，分析(xī)曲綫，圖形等(děng)，便(biàn)於(yú)電(diàn)能(néng)的遠(yuǎn)程抄(chāo)表(biǎo)以及(jí)分(fēn)析，研究(jiū)，該係(xì)統運(yùn)行安全，可靠，穩(wěn)定，為機(jī)關變(biàn)電所(suǒ)項(xiàng)目(mù)解(jiě)決用電問題(tí)提供了真(zhēn)實可靠的依據，取(qǔ)得(dé)了較(jiào)好(hǎo)的企(qǐ)業效益。

參考(kǎo)文(wén)獻：

[1]《電(diàn)力(lì)電測(cè)數(shù)字(zì)儀表原(yuán)理與應用(yòng)指(zhǐ)南》， 任(rèn)致程，周中(zhōng)，中(zhōng)國電力出版(bǎn)社

[2]《電(diàn)力監控(kòng)係統(tǒng)在(zài)供配電設計中的應用》，高士宏(hóng)，科(kē)技(jì)風(fēng)

[3]《電力(lì)監(jiān)控(kòng)運用於(yú)10kv供配電(diàn)設計》，姚(yáo)強，科技(jì)天地