簡(jian)婷

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘(zhai)要：介紹(shao)江蘇恒(heng)艾營養品20KV變電(dian)(dian)所工程電(dian)(dian)力(li)監控(kong)系統，采(cai)用(yong)(yong)智能(neng)電(dian)(dian)力(li)儀表(biao)、采(cai)集配(pei)電(dian)(dian)現(xian)場(chang)的各種電(dian)(dian)參(can)量和開關信號。系統采(cai)用(yong)(yong)現(xian)場(chang)就地組(zu)網的方式，組(zu)網后通(tong)過現(xian)場(chang)總線(xian)通(tong)訊(xun)并(bing)遠(yuan)傳至后臺，通(tong)過Acrel-2000型電(dian)(dian)力(li)監控(kong)系統實現(xian)配(pei)電(dian)(dian)室(shi)配(pei)電(dian)(dian)回路用(yong)(yong)電(dian)(dian)的實時監控(kong)和管(guan)理。

關鍵詞：江蘇恒(heng)艾;智(zhi)能電力儀表;Acrel-2000;電力監(jian)控系統;

0 概(gai)述 

      江(jiang)蘇恒艾共有1個變(bian)電所，17臺(tai)(tai)微機保護(hu)，88臺(tai)(tai)安(an)科(ke)瑞(rui)ACR多功(gong)能儀表。設(she)置(zhi)1套當地安(an)科(ke)瑞(rui)電力監控系統(tong)，在變(bian)電所值班室監控所有變(bian)電所的(de)運行狀況。

1 需求分析

    為(wei)保(bao)證生(sheng)產管理用電(dian)(dian)負荷的統(tong)計與分析(xi)及對(dui)危(wei)險源實時(shi)(shi)(shi)監(jian)控(kong)。需(xu)要對(dui)項目現場的配電(dian)(dian)室中(zhong)進線(xian)及出線(xian)回(hui)路進行電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流、功(gong)(gong)率等參數進行實時(shi)(shi)(shi)在線(xian)監(jian)控(kong)。一旦監(jian)控(kong)點被監(jian)視參數異常，能(neng)夠(gou)及時(shi)(shi)(shi)檢測報警，有關人員采(cai)取必要的措施(shi)，避免安全事故的發生(sheng)。自動(dong)抄表功(gong)(gong)能(neng)節省了(le)人力(li)物力(li)，功(gong)(gong)率趨勢曲線(xian)功(gong)(gong)能(neng)能(neng)夠(gou)直觀的顯示各(ge)回(hui)路的工(gong)作狀態(tai)與時(shi)(shi)(shi)間，方便用戶找出非正常用電(dian)(dian)回(hui)路并(bing)且及時(shi)(shi)(shi)進行整改(gai)，建立電(dian)(dian)能(neng)多級計量體(ti)系提供用能(neng)分析(xi)依據。

     本技術條件適用(yong)于(yu)江蘇(su)恒(heng)艾(ai)。具有高安(an)全性與可靠性、易于(yu)擴展、便于(yu)維(wei)修與維(wei)護等特點(dian)。

數據采集

     自(zi)(zi)動(dong)采(cai)集(ji)現場所有電量(liang)(liang)儀(yi)表的模(mo)擬量(liang)(liang)數據(ju)，自(zi)(zi)動(dong)采(cai)集(ji)現場開關狀態以及故障狀態等開關量(liang)(liang)數據(ju)。

     支持實時(shi)采集(ji)、自動周期(qi)采集(ji)（定時(shi)采集(ji)）可配(pei)置周期(qi)（1分鐘～24小(xiao)時(shi)）。

     ;支持數(shu)據(ju)傳輸正確性檢驗，異(yi)常數(shu)據(ju)自動處理(li)。

     支持多(duo)線程處理機制，提(ti)高數據(ju)采(cai)集效率(lv)，能同時對多(duo)個設備進行數據(ju)采(cai)集。

     數據實時(shi)顯示采用配電箱(xiang)主(zhu)接線圖直觀(guan)顯示模式(shi)，各回(hui)路開關(guan)斷合以及故(gu)障狀態(tai)直觀(guan)可見。

數據分(fen)析與處理

    數(shu)據的綜合統(tong)計、分析需要實現以下(xia)功能(neng)：

    各設備用電數(shu)據小時(shi)、日(ri)、月、年(nian)等時(shi)間(jian)段內的統(tong)計(ji)、計(ji)算(suan)。

    各設備的用電負荷（有功(gong)、無功(gong)）大、小、平均值(zhi)計算。

 ;   統(tong)計各分站及(ji)整體的用(yong)電量(liang)（有功、無功）。

數據(ju)查詢(xun)與展示

    要求能方(fang)便實(shi)現客戶端查詢和各級(ji)管(guan)理人員的查詢，查詢界(jie)面能適應各級(ji)管(guan)理人員的要求能夠支持靈活(huo)的條件組合查詢和對比分析(xi)(xi)，各類(lei)統計分析(xi)(xi)的數(shu)據可靈活(huo)采用報(bao)表等(deng)多(duo)種圖(tu)表方(fang)式直觀的展示功能。

    數(shu)據展示(shi)功(gong)能按照不同(tong)用戶的不同(tong)的權限，分(fen)為操作層(ceng)、管理層(ceng)、決策層(ceng)三(san)層(ceng)用能展示(shi)。

    操作(zuo)層具備用(yong)能分析、累計(ji)用(yong)量(liang)、實(shi)時(shi)監(jian)測、運行記錄及比例、對(dui)比、對(dui)標分析等功能。

    管(guan)理層(ceng)具備用能數據統計和分析、分類分項(xiang)的(de)對比、對標分析等功能。

    決策層具備用(yong)能數(shu)據(ju)分(fen)析、數(shu)據(ju)刪除、數(shu)據(ju)庫導(dao)入/導(dao)出(chu)等功能。

權限(xian)管(guan)理

    要求對不(bu)同用戶賦予不(bu)同角色的權(quan)(quan)限(xian)，能(neng)授權(quan)(quan)到功能(neng)子菜(cai)單、具(ju)體(ti)檔(dang)案記錄(lu)、數據記錄(lu)等。

    系統要求(qiu)具備(bei)合理完善(shan)的(de)用(yong)戶(hu)安全控制機(ji)制，能(neng)使應用(yong)環境中(zhong)的(de)信(xin)息資源得到(dao)有效地保護(hu)，防止信(xin)息的(de)丟失(shi)、失(shi)竊和(he)破壞。

節(jie)能改(gai)造(zao)及效果評(ping)估(gu)

    要求為生產節能(neng)改造(zao)提供(gong)數據支撐，并能(neng)提供(gong)節能(neng)改造(zao)前后的(de)效果評估。

參(can)數設置

    可通(tong)過(guo)采集柜(ju)設置各(ge)回路互感器變比(bi)，各(ge)種(zhong)電(dian)流(liu)電(dian)壓保護(hu)整定值(zhi)。

     故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)判(pan)斷與報警具有(you)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)自(zi)動(dong)判(pan)斷并采(cai)用(yong)彈框方(fang)式報警功能。報警類型包括開關故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)，電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)超限(xian)，現場(chang)采(cai)集模塊通(tong)訊故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)，與監控系統通(tong)訊故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)等(deng)。報警時間自(zi)動(dong)記(ji)入(ru)系統數(shu)據(ju)庫(ku)，方(fang)便(bian)用(yong)戶查詢，工作(zuo)人員可隨時掌握(wo)變(bian)配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)站實(shi)時運行(xing)狀態，發現變(bian)配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)運行(xing)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)并作(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)處(chu)理(li)，提高變(bian)配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)的管理(li)效(xiao)率，提升電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系統安全性、可靠性。

2  系(xi)統方案

      安科瑞Acrel-2000系統根據(ju)江(jiang)蘇恒艾現(xian)場實(shi)(shi)際情況，整體網絡(luo)結構采用屏蔽雙絞線直(zhi)接接至數據(ju)采集器然后通過光纖將數據(ju)上傳至配電室的(de)監控(kong)主(zhu)機，保(bao)障了(le)電力監控(kong)系統傳輸的(de)穩(wen)定性與實(shi)(shi)時性。

1）站控管理(li)層

     站控管理層針(zhen)對電力(li)監控系統(tong)的(de)管理人(ren)員，是人(ren)機(ji)交互(hu)的(de)直接窗口。在值班室(shi)設置本地電力(li)監控系統(tong)，監控所有變電所的(de)運行(xing)狀況。

2）網(wang)絡通訊層

     通(tong)訊層主要是(shi)由采集(ji)器、以太網(wang)設備及總線網(wang)絡組(zu)成。通(tong)訊管(guan)理機主要功能(neng)是(shi)監測現(xian)場智能(neng)儀(yi)表；以太網(wang)設備及總線網(wang)絡的(de)主要功能(neng)是(shi)實現(xian)儀(yi)表與主站之間(jian)的(de)數(shu)據(ju)交互，使配電系統管(guan)理集(ji)中化(hua)(hua)、信(xin)息(xi)化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)，極(ji)大(da)提(ti)高了配電系統的(de)安全性、可靠性和穩定性，真正達到(dao)了無人值守的(de)目(mu)的(de)。

3）現場設備層(ceng)

     現場設(she)備層是數據采(cai)集終(zhong)端，主要由智(zhi)能(neng)儀表組成(cheng)，智(zhi)能(neng)儀表通(tong)(tong)過屏蔽雙絞線(xian)RS485接(jie)口，采(cai)用(yong)MODBUS通(tong)(tong)訊(xun)協議總線(xian)型連(lian)接(jie)接(jie)入通(tong)(tong)訊(xun)服務(wu)器，經通(tong)(tong)訊(xun)服務(wu)器到達該配(pei)電(dian)間(jian)監(jian)控主機(ji)進行組網(wang)，實(shi)現遠程控制(zhi)。

     系統(tong)結構圖

3  系統(tong)功(gong)能

      變(bian)電(dian)所實(shi)(shi)時監控系統圖為主(zhu)監控畫(hua)面，主(zhu)要實(shi)(shi)時監測變(bian)電(dian)所所有(you)(you)回(hui)路的運(yun)行狀(zhuang)態(tai)，紅色(se)代(dai)表合閘，綠色(se)代(dai)表分(fen)閘。在系統圖中可(ke)以直觀(guan)的看到(dao)每路進線和(he)出線的運(yun)行參數(shu)(shu)和(he)狀(zhuang)態(tai)，可(ke)以看到(dao)變(bian)壓(ya)器出線側的所有(you)(you)常規電(dian)力參數(shu)(shu)，如(ru)：三相電(dian)壓(ya)、電(dian)流、有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)、無功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)、功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)因數(shu)(shu)、頻率(lv)、有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)度等。如(ru)下圖所：

一次系(xi)統(tong)圖

       遙信和遙測報(bao)警功能(neng)，主要完成高低壓(ya)各出(chu)線回路的開關運(yun)行狀態(tai)和負載進線監控，對開關變(bian)位和負載越限(xian)彈出(chu)報(bao)警界面指示具(ju)體的報(bao)警位置(zhi)并聲(sheng)音報(bao)警，提醒值班人(ren)員及時處(chu)理。負載越限(xian)值在相應權限(xian)下可自(zi)由設(she)置(zhi)。       

       事件告警記(ji)錄(lu)(lu)功能(neng)，主(zhu)要完成對(dui)查詢時間(jian)(jian)段(duan)內出現的報警信息(xi)事件記(ji)錄(lu)(lu)以及發生時間(jian)(jian)，為(wei)值班人員提(ti)供依據并且分(fen)析(xi)事故發生的原因，如下圖所(suo)示(shi)：

報警功能實時查詢(xun)

        參數(shu)抄表(biao)功能，主(zhu)要對低(di)(di)壓(ya)各出線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電參數(shu)進(jin)線(xian)查詢(xun)(xun)。支持任意時刻電參數(shu)查詢(xun)(xun)，具備數(shu)據導出和(he)(he)報(bao)表(biao)打印等功能。該報(bao)表(biao)查詢(xun)(xun)進(jin)出線(xian)各低(di)(di)壓(ya)回(hui)路(lu)的(de)電參數(shu)，主(zhu)要包括：三(san)相電流、有功功率和(he)(he)有功電度。該報(bao)表(biao)各回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)和(he)(he)數(shu)據庫關聯，方便用戶修改(gai)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)。如(ru)下圖所示:

電參數抄表

        用(yong)電(dian)量報(bao)表功能(neng)，可(ke)選(xuan)擇時間段進(jin)行查(cha)(cha)詢，支持任意時間段電(dian)度累計查(cha)(cha)詢，具備數據導(dao)出和(he)(he)報(bao)表打印(yin)等功能(neng)。為值班人(ren)員提(ti)供了精(jing)確可(ke)靠的電(dian)能(neng)報(bao)表。該(gai)報(bao)表各回(hui)路名(ming)稱和(he)(he)數據庫(ku)關聯(lian)，方便(bian)用(yong)戶修改回(hui)路名(ming)稱。如(ru)下(xia)圖所(suo)示(shi)，用(yong)戶可(ke)以(yi)直接(jie)打印(yin)報(bao)表，可(ke)以(yi)以(yi)EXCEL格式另存到其他(ta)位置。 如(ru)下(xia)圖所(suo)示(shi)：

電能報表

        系(xi)統(tong)通訊(xun)結構(gou)示意(yi)圖(tu)，主要顯示系(xi)統(tong)的組網結構(gou)，系(xi)統(tong)采(cai)用分層分布式結構(gou)，同時監(jian)測間隔層設(she)備(bei)的通信狀態。紅(hong)色(se)表示通訊(xun)正(zheng)常，綠色(se)表示通訊(xun)故(gu)障。下圖(tu)為(wei)變電所通訊(xun)狀態示意(yi)圖(tu)。

 通訊結構示意圖

4  結束語

       在當今(jin)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設施的(de)(de)(de)應用中，項目(mu)的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)安全性至關重要，本文介紹的(de)(de)(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)監控系(xi)統(tong)在江蘇恒艾變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)所的(de)(de)(de)應用，可以實(shi)現對(dui)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)室供(gong)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)回(hui)路用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)實(shi)時監控，不僅能(neng)顯(xian)示回(hui)路用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀況，還具有網絡通訊功能(neng)，可以與通訊管理機(ji)、計算機(ji)等組成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)監控系(xi)統(tong)。系(xi)統(tong)實(shi)現對(dui)采集數據的(de)(de)(de)分析(xi)、處理，實(shi)時顯(xian)示配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)室內各配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)回(hui)路的(de)(de)(de)運行(xing)狀態，對(dui)負(fu)載越(yue)限具有彈出報警對(dui)話框，并生成各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)報表(biao)、分析(xi)曲線、圖形等，便于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)(de)遠程抄表(biao)以及分析(xi)、研究(jiu)，該系(xi)統(tong)運行(xing)安全、可靠、穩定，為變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)所項目(mu)解(jie)決用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)問題提(ti)供(gong)了真實(shi)可靠的(de)(de)(de)依據，取得了較好的(de)(de)(de)企(qi)業效益。

參考(kao)文獻：

[1]《電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)測數字(zi)儀表原(yuan)理與應用指南》， 任致程、周中，中國電(dian)(dian)力(li)出版社(she)

[2]《電(dian)力(li)監控系統在供配電(dian)設計中的(de)應用》，高士宏，科技風(feng)[3]《電(dian)力(li)監控運用于10kv供配電(dian)設計》，姚強，科技天地

作者簡介：

簡婷，女(nv)，本科  安科瑞電(dian)氣(qi)股份(fen)有限(xian)公司(si)，主要研究方向為智(zhi)能電(dian)網供配電(dian)。