摘(zhāi)要：介(jiè)紹無錫(xī)港(gǎng)龍(lóng)20KV變(biàn)電所工(gōng)程項目，現場采用智能(néng)電(diàn)力儀(yí)表，采集配電(diàn)現(xiàn)場的(dí)各種(zhǒng)電參(cān)量(liáng)，開關(guān)信(xìn)號
。係統采用現場就(jiù)地組(zǔ)網(wǎng)的方(fāng)式，組(zǔ)網(wǎng)後通過(guò)現場總綫通(tōng)訊(xùn)並遠傳至後台，通(tōng)過(guò)Acrel-2000型電力(lì)監控係(xì)統實(shí)現(xiàn)配電間配(pèi)電回路及(jí)配電房回路(lù)用電的實時(shí)監控和(hé)管理(lǐ)
。

 

關(guān)鍵詞：配(pèi)電間;智能(néng)電力儀表;Acrel-2000;電力監控係(xì)統(tǒng)

 

0概述(shù) 

        本(běn)次項目主要涉及(jí)無(wú)錫(xī)港龍20KV變電(diàn)所工程(chéng)項目中(zhōng)的配(pèi)電房進出(chū)綫內的多功能(néng)電(diàn)表(biǎo)，其中值班(bān)室(shì)置於監控值(zhí)班(bān)室
。

1需求分析

       為(wéi)保(bǎo)證生產(chǎn)管理(lǐ)用(yòng)電負荷(hé)的(dí)統(tǒng)計與分(fēn)析及對(duì)危險源(yuán)實時監控
。需要對(duì)項(xiàng)目(mù)現(xiàn)場的配(pèi)電(diàn)室等(děng)電(diàn)氣(qì)設(shè)備進(jìn)行電壓(yā)，電流，功率(shuài)等(děng)參數(shù)進行實時(shí)在綫監(jiān)控
。一旦(dàn)監(jiān)控點被監視(shì)參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測報警，有(yǒu)關人(rén)員采(cǎi)取必(bì)要(yào)的措施，避(bì)免安全事(shì)故(gù)的(dí)發生
。自動抄表功(gōng)能(néng)節(jié)省(shěng)了人(rén)力物(wù)力，功(gōng)率(shuài)趨勢(shì)曲綫功(gōng)能(néng)能夠(gòu)直觀(guān)的(dí)顯示各回(huí)路(lù)的工作(zuò)狀(zhuàng)態與(yǔ)時間，方(fāng)便用戶找出非(fēi)正常用電(diàn)回(huí)路(lù)並且(qiě)及(jí)時(shí)進(jìn)行整改(gǎi)，建(jiàn)立電能(néng)多級(jí)計量(liáng)體係(xì)提供(gōng)用(yòng)能分(fēn)析依據(jù)
。

       本(běn)技術(shù)條件適用(yòng)於無錫港龍(lóng)20KV變(biàn)電(diàn)所(suǒ)工(gōng)程項(xiàng)目配(pèi)電房
。供(gōng)方(fāng)產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性(xìng)與可靠性(xìng)，易於擴展，便於維(wéi)修與維護
。供(gōng)方提供的(dí)產(chǎn)品應至少滿足(zú)本技術條件(jiàn)，但(dàn)不僅限(xiàn)於(yú)此，其(qí)技術(shù)性能應滿(mǎn)足對(duì)配電(diàn)房數(shù)據(jù)監控(kòng)的要求(qiú)
。

數(shù)據采集(jí)

       自(zì)動(dòng)采集現場(cháng)所有(yǒu)電量儀表(biǎo)的模擬(nǐ)量數據，自(zì)動采集(jí)現場開關狀態以及故(gù)障狀(zhuàng)態等開(kāi)關(guān)量(liáng)數(shù)據
。

       支(zhī)持(chí)實時(shí)采集(jí)，自(zì)動周(zhōu)期(qī)采集（定(dìng)時(shí)采集(jí)）可配(pèi)置(zhì)周(zhōu)期（1分(fēn)鐘～24小(xiǎo)時）
。

       支(zhī)持(chí)數(shù)據傳輸正確性(xìng)檢(jiǎn)驗(yàn)，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)處理
。

       支持多(duō)綫程處(chǔ)理機(jī)製，提高數據采(cǎi)集(jí)效率(shuài)，能同時對(duì)多個設備進(jìn)行(háng)數據(jù)采集
。

       數據實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示(shì)采用配(pèi)電(diàn)箱主(zhǔ)接(jiē)綫圖(tú)直觀(guān)顯(xiǎn)示(shì)模式(shì)，各(gè)回路開關斷(duàn)合以及(jí)故(gù)障狀(zhuàng)態直(zhí)觀可見
。

數據分(fēn)析與(yǔ)處(chǔ)理

       數據的綜(zōng)合(hé)統(tǒng)計，分析(xī)需(xū)要實(shí)現以下功能(néng)：

       各設備(bèi)用電(diàn)數(shù)據小(xiǎo)時，日，月，年(nián)等(děng)時間段(duàn)內(nèi)的(dí)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算
。

       各(gè)設(shè)備(bèi)的用(yòng)電(diàn)負(fù)荷(hé)（有功(gōng)，無功）最大(dà)，最(zuì)小(xiǎo)，平均(jūn)值計(jì)算
。

       統計(jì)各分(fēn)站及(jí)整體的(dí)用(yòng)電(diàn)量（有(yǒu)功(gōng)，無功）
。

數據(jù)查詢與展示

       要(yào)求能(néng)方便實(shí)現客戶(hù)端查(chá)詢(xún)和(hé)各級管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員的(dí)查(chá)詢(xún)，查詢界(jiè)麵能適應(yīng)各級(jí)管理(lǐ)人員(yuán)的要(yào)求(qiú)能夠支持靈活(huó)的(dí)條(tiáo)件(jiàn)組(zǔ)合(hé)查(chá)詢和對(duì)比(bǐ)分析，各類統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)可靈(líng)活采用報表等多種(zhǒng)圖表方(fāng)式(shì)直(zhí)觀(guān)的展(zhǎn)示功(gōng)能(néng)
。

       數據展示(shì)功能按(àn)照不(bù)同用戶(hù)的不同的(dí)權(quán)限，分(fēn)為(wéi)操作層(céng)，管(guǎn)理層，決(jué)策(cè)層三層用(yòng)能展示(shì)
。

       操作(zuò)層(céng)具備(bèi)用能分析(xī)，累(léi)計用量，實(shí)時監測，運行記(jì)錄及(jí)比(bǐ)例(lì)，對(duì)比(bǐ)，對標分析等功能(néng)
。

       管(guǎn)理層具備(bèi)用(yòng)能數據(jù)統計(jì)和分(fēn)析，分(fēn)類分項(xiàng)的(dí)對比(bǐ)，對(duì)標分(fēn)析等(děng)功能(néng)
。

       決(jué)策層具備用(yòng)能(néng)數據分(fēn)析，數據(jù)刪除，數據庫導入/導(dǎo)出(chū)等功能
。

權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理

       要(yào)求對(duì)不(bù)同用戶(hù)賦予(yú)不同角色(sè)的(dí)權(quán)限，能(néng)授(shòu)權到(dào)功能子(zǐ)菜單(dān)，具體(tǐ)檔案記錄，數(shù)據(jù)記(jì)錄等
。

       係(xì)統(tǒng)要(yào)求具(jù)備(bèi)合理*的用戶安(ān)全控製(zhì)機製(zhì)，能(néng)使應(yīng)用環境(jìng)中的信息(xī)資源(yuán)得到(dào)有(yǒu)效地保(bǎo)護，防(fáng)止(zhǐ)信息(xī)的(dí)丟失(shī)，失竊和(hé)破(pò)壞
。

節能改造(zào)及效(xiào)果(guǒ)評估(gū)

       要求為生(shēng)產節能(néng)改造(zào)提(tí)供數據(jù)支(zhī)撐(chēng)，並(bìng)能(néng)提供節(jié)能改造前(qián)後(hòu)的(dí)效(xiào)果(guǒ)評估(gū)
。

參(cān)數設(shè)置

       可通(tōng)過(guò)采集(jí)櫃(guì)設(shè)置各回路互(hù)感器(qì)變比，各(gè)種電(diàn)流電(diàn)壓(yā)保(bǎo)護整定(dìng)值
。

       故障(zhàng)判斷與報警(jǐng)具有故障自動判斷(duàn)並(bìng)采用聲(shēng)光(guāng)方(fāng)式(shì)報(bào)警(jǐng)功能(néng)
。報警類(lèi)型包(bāo)括(kuò)開(kāi)關(guān)故(gù)障，電(diàn)壓(yā)，電流(liú)超(chāo)限(xiàn)，現(xiàn)場采集(jí)模(mó)塊通訊故(gù)障，與(yǔ)監控(kòng)係統(tǒng)通訊故(gù)障等
。報警時間(jiān)自動(dòng)記入係統數(shù)據庫(kù)，方(fāng)便用戶(hù)查詢，工(gōng)作人(rén)員(yuán)可(kě)隨時掌握(wò)變(biàn)配(pèi)電(diàn)站(zhàn)實時(shí)運行狀態(tài)，發(fā)現變(biàn)配電(diàn)運行故障(zhàng)並作(zuò)出相(xiāng)應(yīng)處(chǔ)理(lǐ)，提(tí)高(gāo)變(biàn)配電(diàn)的(dí)管理(lǐ)效率(shuài)，提(tí)升電力係統安(ān)全(quán)性，可(kě)靠(kào)性(xìng)
。

 

2  係統方案

       安科(kē)瑞(ruì)Acrel-2000係(xì)統(tǒng)根(gēn)據無錫(xī)港龍(lóng)20KV變電所工(gōng)程項目的現場實際情(qíng)況(kuàng)，整(zhěng)體網(wǎng)絡結構采用屏(píng)蔽雙絞綫(xiàn)直接接至(zhì)樓(lóu)層的(dí)對應的數(shù)據采集器然後(hòu)通(tōng)過(guò)網(wǎng)綫直接接至(zhì)監控主(zhǔ)機，保(bǎo)障(zhàng)了電(diàn)力監控(kòng)係統(tǒng)傳輸的穩定(dìng)性與實(shí)時性(xìng)
。如(rú)下(xià)圖所(suǒ)示(shì)：站(zhàn)控管理層(céng)，網絡通訊層和現場設備層(céng)
。

       現場共計10台高(gāo)壓綜(zōng)合(hé)保護儀(yí)表(biǎo)通過(guò)RS485總(zǒng)綫接至(zhì)配電房的通訊(xùn)管(guǎn)理(lǐ)機(jī)，通(tōng)訊(xùn)管理機(jī)通(tōng)過網絡連接到監控主(zhǔ)機實(shí)現總綫上(shàng)儀表與監(jiān)控主機(jī)的數據連通(tōng)
。

1）站(zhàn)控管理層

       站(zhàn)控(kòng)管理(lǐ)層針對電力(lì)監控係統(tǒng)的(dí)管(guǎn)理人員，是(shì)人機(jī)交互(hù)的(dí)直接(jiē)窗(chuāng)口
。在無錫港龍(lóng)20KV變(biàn)電(diàn)所工(gōng)程項目中(zhōng)主要(yào)指(zhǐ)置(zhì)於配電房的監控主機
。

2）網絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層(céng)

       通訊層(céng)主要(yào)是(shì)由(yóu)N2S16-485I-ETS工業串口(kǒu)服務(wù)器兩台(tái)，以(yǐ)太(tài)網設備(bèi)及(jí)總綫網絡組成
。串口服務器(qì)主(zhǔ)要功(gōng)能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場智(zhì)能(néng)儀(yí)表(biǎo)；以太(tài)網設備(bèi)及(jí)總(zǒng)綫(xiàn)網(wǎng)絡的(dí)主(zhǔ)要功能(néng)是(shì)實(shí)現分站與主(zhǔ)站之間的(dí)數據交(jiāo)互，使配電係統管理(lǐ)集(jí)中化(huà)，信息化，智能(néng)化，極大提高了(liǎo)配電係統的安全(quán)性，可靠(kào)性(xìng)和穩(wěn)定性，真(zhēn)正(zhèng)達到(dào)了(liǎo)無(wú)人值(zhí)守的目的(dí)
。

3）現(xiàn)場(cháng)設備層(céng)

       現場(cháng)設備層是數據(jù)采(cǎi)集(jí)終端，主要(yào)由(yóu)智能(néng)儀表組(zǔ)成，智(zhì)能儀表通過屏蔽雙絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊(xùn)協議總綫型(xíng)連接(jiē)接入通(tōng)訊(xùn)服務(wù)器，經(jīng)通訊服(fú)務(wù)器到達該配電(diàn)間監(jiān)控主(zhǔ)機進行(háng)組網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控(kòng)製(zhì)
。

智(zhì)能儀表現場連接(jiē)示意

       現(xiàn)場儀表(biǎo)以手(shǒu)拉(lā)手方(fāng)式通(tōng)過屏蔽雙絞綫(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通(tōng)訊連接(jiē)，每(měi)根總(zǒng)綫連接(jiē)智(zhì)能儀表數量在(zài)20隻左(zuǒ)右，不同(tóng)種類的智(zhì)能(néng)裝置(zhì)連(lián)接(jiē)在(zài)不(bù)同的(dí)總(zǒng)綫(xiàn)上，然後(hòu)將(jiāng)數(shù)據上傳至串口服務(wù)器，進(jìn)而將(jiāng)數(shù)據上傳至(zhì)當地監控終端(duān)
。具(jù)體連接(jiē)示(shì)意圖如(rú)下所示：

3  係(xì)統(tǒng)功能(néng)

       變電所實時(shí)監控(kòng)係(xì)統圖為主監控畫(huà)麵(miàn)，主(zhǔ)要實(shí)時監(jiān)測(cè)變電所所有回(huí)路的(dí)運行(háng)狀態，紅色代表合閘，綠(lǜ)色(sè)代表(biǎo)分閘(zhá)
。在係(xì)統圖(tú)中(zhōng)可(kě)以直觀(guān)的(dí)看到(dào)每路(lù)進(jìn)綫(xiàn)和出(chū)綫(xiàn)的運(yùn)行參數和(hé)狀(zhuàng)態，可以(yǐ)看到變壓器出(chū)綫側的(dí)所有常規電(diàn)力(lì)參(cān)數，如(rú)：三相電壓，電流，有功(gōng)功率，無功功率(shuài)，功率因數，頻率(shuài)，有功電(diàn)度等
。如下圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

係統(tǒng)一次(cì)圖(tú)

       遙信和(hé)遙測(cè)報警(jǐng)功(gōng)能，主要完成(chéng)對低壓各出綫回路的(dí)開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)和負載進綫監控(kòng)，對(duì)開(kāi)關(guān)變(biàn)位和(hé)負(fù)載越(yuè)限(xiàn)彈出(chū)報(bào)警界麵指示具(jù)體的報警(jǐng)位置(zhì)並(bìng)聲音報警(jǐng)，提(tí)醒值(zhí)班(bān)人(rén)員及(jí)時處(chǔ)理(lǐ)
。負(fù)載(zǎi)越(yuè)限值在(zài)相(xiāng)應(yīng)權(quán)限(xiàn)下可自(zì)由設(shè)置(zhì)
。具備歷(lì)史(shǐ)查詢(xún)功(gōng)能(néng)，如(rú)下圖所(suǒ)示：

 報警功能歷(lì)史查(chá)詢

       事(shì)件告(gào)警(jǐng)記錄(lù)功能(néng)，主(zhǔ)要完(wán)成(chéng)對查詢(xún)時(shí)間(jiān)段(duàn)內(nèi)出(chū)現(xiàn)的(dí)報警信息事(shì)件記(jì)錄(lù)以及(jí)發生時(shí)間，為(wéi)值(zhí)班人(rén)員(yuán)提(tí)供依據(jù)並(bìng)且(qiě)分(fēn)析事故發(fā)生(shēng)的原因，如下圖所示(shì)：

       參數(shù)抄(chāo)表(biǎo)功能，主(zhǔ)要對(duì)低壓各出綫(xiàn)回(huí)路的電參數進(jìn)綫查詢
。支持(chí)任意時刻電(diàn)參數查(chá)詢(xún)，具備數據導出和(hé)報表打印等(děng)功能(néng)
。該(gāi)報(bào)表(biǎo)查詢(xún)一(yī)科大廈(shà)樓層配電(diàn)箱進出綫(xiàn)各低(dī)壓(yā)回路的電參數(shù)，主要(yào)包(bāo)括：三(sān)相(xiāng)電流，有功功(gōng)率(shuài)和有功(gōng)電(diàn)度
。該(gāi)報(bào)表各回路名稱和數據(jù)庫(kù)關聯，方便用(yòng)戶(hù)修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱
。如下(xià)圖(tú)所(suǒ)示(shì)

電(diàn)參(cān)數抄表(biǎo)

       用電量報表功能，可選(xuǎn)擇時間(jiān)段(duàn)進(jìn)行查(chá)詢(xún)，支持任(rèn)意時(shí)間段電(diàn)度累計(jì)查詢(xún)，具備(bèi)數據(jù)導(dǎo)出(chū)和報表(biǎo)打(dǎ)印等功能(néng)
。為值(zhí)班(bān)人員提供了精(jīng)確可靠(kào)的電能(néng)報表(biǎo)
。該報(bào)表各回(huí)路名(míng)稱(chēng)和數(shù)據庫關聯，方(fāng)便用戶修改回路(lù)名稱(chēng)
。如下(xià)圖所示，顯示辦公(gōng)樓實驗(yàn)樓(lóu)配(pèi)電回路(lù)的精確用電(diàn)量，用(yòng)戶可以直接打印報(bào)表(biǎo)，可(kě)以以EXCEL格式(shì)另存到其他(tā)位置(zhì)
。 如下(xià)圖所示(shì)：

電(diàn)能(néng)報表(biǎo)

       係(xì)統(tǒng)通訊結構示(shì)意(yì)圖(tú)，主(zhǔ)要顯(xiǎn)示係(xì)統(tǒng)的組(zǔ)網結構(gòu)，係(xì)統采用(yòng)分層分布(bù)式(shì)結(jié)構，同(tóng)時(shí)監測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀(zhuàng)態
。紅色(sè)表示通(tōng)訊(xùn)正(zhèng)常(cháng)，綠色表(biǎo)示(shì)通訊(xùn)故(gù)障
。下圖為(wéi)變(biàn)電(diàn)所通(tōng)訊(xùn)狀(zhuàng)態(tài)示意(yì)圖
。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

       負(fù)荷趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)界(jiè)麵中(zhōng)可直觀(guān)的查(chá)看回路(lù)的(dí)負荷運行(háng)情(qíng)況
。查(chá)看實時和歷史趨勢曲(qū)綫，點擊(jī)畫麵相應按(àn)鈕或菜單項(xiàng)可以(yǐ)完成相應(yīng)功能(néng)的切換(huàn)；幫(bāng)助(zhù)用(yòng)戶(hù)進綫(xiàn)趨勢分析和故(gù)障(zhàng)追憶，具備(bèi)曲綫打印功能
。為分析整(zhěng)個係統的運行(háng)狀況(kuàng)提供了(liǎo)直觀(guān)而(ér)方便的軟(ruǎn)件支持
。

 

4  結(jié)束語(yǔ)

       在當(dāng)今配(pèi)電(diàn)設施(shī)的應(yīng)用(yòng)中(zhōng)，工(gōng)業(yè)項目(mù)的配(pèi)電安(ān)全性(xìng)至(zhì)關重(zhòng)要，本文介(jiè)紹(shào)的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統在(zài)無(wú)錫(xī)港(gǎng)龍(lóng)20KV變電(diàn)所工(gōng)程(chéng)項目的應用，可(kě)以(yǐ)實(shí)現(xiàn)對配(pèi)電間(jiān)出綫供配(pèi)電回路用電的實時(shí)監控(kòng)，不僅(jǐn)能顯示回路用(yòng)電狀況，還(huán)具(jù)有網(wǎng)絡通訊功能，可(kě)以與串口服(fú)務器，計(jì)算機等組(zǔ)成電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統
。係統實(shí)現對采集(jí)數(shù)據(jù)的分析，處理，實時(shí)顯示配電(diàn)間內各配電回(huí)路的運(yùn)行狀(zhuàng)態，對負載越(yuè)限具(jù)有彈出報(bào)警對(duì)話框，語音提(tí)示，並生成各(gè)種(zhǒng)電(diàn)能(néng)報(bào)表，分析(xī)曲(qū)綫，圖形等(děng)，便於電(diàn)能(néng)的遠(yuǎn)程抄(chāo)表以及分析(xī)，研究，該係統(tǒng)運行安全(quán)，可靠，穩定，為(wéi)工業項(xiàng)目解決(jué)用電問(wèn)題提(tí)供了(liǎo)安全(quán)可(kě)靠的依據(jù)，取得(dé)了(liǎo)較好的企(qǐ)業效(xiào)益
。

 

參考(kǎo)文獻：

[1]《電(diàn)力電測數字(zì)儀表原理與應用指(zhǐ)南》， 任致程(chéng)，周中，中(zhōng)國(guó)電力(lì)出(chū)版社

[2]《電力監控(kòng)係(xì)統在(zài)供配電(diàn)設(shè)計(jì)中的應用》，高士(shì)宏，科技風(fēng)

[3]《電力監(jiān)控(kòng)運用於(yú)10kv供配電(diàn)設(shè)計(jì)》，姚強，科(kē)技天地