簡婷

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：本文介紹蒙牛乳業（當(dang)陽）有(you)限公司低壓(ya)系統(tong)改造電力監(jian)控(kong)(kong)(kong)系統(tong)，采用(yong)智能(neng)電力儀表、采集配電現場的各(ge)種(zhong)電參量和(he)開關信(xin)號。系統(tong)采用(yong)現場就(jiu)地(di)組網的方式(shi)，組網后(hou)遠傳至后(hou)臺，通過Acrel-2000型電力監(jian)控(kong)(kong)(kong)系統(tong)實現配電室配電回(hui)路(lu)用(yong)電的實時監(jian)控(kong)(kong)(kong)和(he)管(guan)理。

關鍵詞：蒙牛;智能電力儀(yi)表;Acrel-2000;電力監控系統; 

0 概述 

      隨(sui)著社(she)會經濟發(fa)展(zhan)、生(sheng)產自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度的(de)(de)提高(gao)、勞(lao)動(dong)力的(de)(de)解放和生(sheng)活質量的(de)(de)改善(shan)，大量電(dian)(dian)能(neng)驅動(dong)設(she)備投入到生(sheng)產、生(sheng)活中，人們(men)對電(dian)(dian)力的(de)(de)依賴(lai)程(cheng)度越來越高(gao)。供電(dian)(dian)的(de)(de)可靠性(xing)、連(lian)續性(xing)已(yi)經成為(wei)整個(ge)社(she)會關心的(de)(de)重(zhong)要(yao)問題之一。由于供電(dian)(dian)系統具有產生(sheng)和消(xiao)費(fei)同時(shi)發(fa)生(sheng)的(de)(de)特殊性(xing)，對整個(ge)供電(dian)(dian)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)有效(xiao)的(de)(de)監控(kong)，是保證供電(dian)(dian)可靠性(xing)和連(lian)續性(xing)的(de)(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段。

      蒙牛乳業（當陽）有限(xian)公(gong)司位(wei)于湖(hu)北(bei)省當陽市(shi)，現場共有1個配電室。

      本次項目主(zhu)要(yao)涉及蒙牛乳業（當陽）有限(xian)公司配(pei)電室內的(de)網(wang)絡多功能儀表、微(wei)機(ji)保(bao)護等設(she)備，監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)位(wei)于(yu)1層(ceng)的(de)值(zhi)班室。

1 需求分(fen)析(xi)

      為(wei)保證生產管理用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)負荷(he)的(de)統計(ji)與分(fen)(fen)析及(ji)對危險源(yuan)實時監控(kong)。需要(yao)對項目(mu)現場的(de)配電(dian)(dian)(dian)室中進(jin)線及(ji)出線回路(lu)進(jin)行(xing)電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流、功率(lv)等(deng)參數進(jin)行(xing)實時在線監控(kong)。一旦(dan)監控(kong)點(dian)被監視參數異常，能(neng)夠及(ji)時檢測(ce)報警，有關人員采取必要(yao)的(de)措(cuo)施，避免安全事故的(de)發生。自動(dong)抄表功能(neng)節省了(le)人力物力，功率(lv)趨勢(shi)曲線功能(neng)能(neng)夠直觀的(de)顯示各回路(lu)的(de)工作狀態(tai)與時間，方(fang)便用(yong)(yong)(yong)戶找(zhao)出非正常用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)回路(lu)并(bing)且及(ji)時進(jin)行(xing)整改，建立(li)電(dian)(dian)(dian)能(neng)多級計(ji)量體系提供(gong)用(yong)(yong)(yong)能(neng)分(fen)(fen)析依據(ju)。

2  系(xi)統(tong)方(fang)案

      安科瑞(rui)Acrel-2000系(xi)(xi)統根據(ju)蒙牛(niu)乳業（當(dang)陽(yang)）有限(xian)公司低壓系(xi)(xi)統改造電(dian)力(li)監(jian)控(kong)系(xi)(xi)統現場實(shi)際情況，整體網絡結構采(cai)用屏(ping)蔽雙(shuang)絞線直(zhi)接(jie)接(jie)至數據(ju)采(cai)集器然后將數據(ju)上至配電(dian)室的(de)監(jian)控(kong)主(zhu)機，保(bao)障了電(dian)力(li)監(jian)控(kong)系(xi)(xi)統傳輸的(de)穩定(ding)性(xing)(xing)與實(shi)時性(xing)(xing)。

1）站控管理層

      站控(kong)管(guan)理層(ceng)針對電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)的管(guan)理人員，是(shi)人機交互的直接窗口。在蒙牛乳(ru)業（當陽）有限公司低壓系(xi)統(tong)改造電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)工(gong)程中主要指(zhi)置于一層(ceng)配電室的監控(kong)主機。

2）網(wang)絡通(tong)訊層

      通訊層主要(yao)(yao)是由采集(ji)器(qi)、以太(tai)網(wang)設(she)備及總線網(wang)絡(luo)組成。串口(kou)服務器(qi)主要(yao)(yao)功(gong)能(neng)是監測現(xian)場智能(neng)儀表(biao)；以太(tai)網(wang)設(she)備及總線網(wang)絡(luo)的(de)(de)主要(yao)(yao)功(gong)能(neng)是實現(xian)分站(zhan)與(yu)主站(zhan)之(zhi)間的(de)(de)數據交互(hu)，使配電系(xi)(xi)統(tong)管(guan)理集(ji)中化、信息化、智能(neng)化，提高(gao)了配電系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)安全(quan)性、可靠性和穩(wen)定性，真正達到了無(wu)人值守的(de)(de)目的(de)(de)。

3）現場設備層(ceng)

      現場設備層是(shi)數據(ju)采(cai)集終端，主(zhu)要由智能儀(yi)表組成(cheng)，智能儀(yi)表通過(guo)屏蔽(bi)雙絞線(xian)RS485接(jie)口，采(cai)用MODBUS通訊(xun)(xun)協議總(zong)線(xian)型連接(jie)接(jie)入通訊(xun)(xun)服務器，經通訊(xun)(xun)服務器到達該配(pei)電間(jian)監控主(zhu)機進(jin)行組網，實現遠程控制。

系統結(jie)構圖

3  系統功(gong)能

      變(bian)電所(suo)實時監(jian)控系統圖(tu)為主(zhu)監(jian)控畫(hua)面，主(zhu)要實時監(jian)測變(bian)電所(suo)所(suo)有(you)(you)回路(lu)的運(yun)行狀態，紅色代表合閘(zha)，綠色代表分閘(zha)。在系統圖(tu)中可(ke)以(yi)直觀的看(kan)到(dao)每路(lu)進線(xian)和出(chu)線(xian)的運(yun)行參數(shu)和狀態，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)變(bian)壓器出(chu)線(xian)側的所(suo)有(you)(you)常規電力參數(shu)，如(ru)：三相電壓、電流、有(you)(you)功功率(lv)(lv)、無功功率(lv)(lv)、功率(lv)(lv)因數(shu)、頻率(lv)(lv)、有(you)(you)功電度等。如(ru)下圖(tu)所(suo)：

一次系統圖(tu)

      遙信和(he)遙測報警(jing)功能，主要完成對低壓(ya)各出(chu)線回路的開關運行狀態和(he)負載進線監控(kong)，對開關變(bian)位和(he)負載越限(xian)彈(dan)出(chu)報警(jing)界面指(zhi)示具體的報警(jing)位置并聲音報警(jing)，提醒值(zhi)班(ban)人員及時處理(li)。負載越限(xian)值(zhi)在相應權限(xian)下可自由(you)設(she)置。       

      事件(jian)告(gao)警記(ji)(ji)錄(lu)功能，主要完(wan)成對查詢時間段內出現的報警信息事件(jian)記(ji)(ji)錄(lu)以(yi)及發生(sheng)時間，為(wei)值班人員提供(gong)依(yi)據并且(qie)分析事故發生(sheng)的原(yuan)因，如下圖所示：

報警功(gong)能實(shi)時查詢

      參(can)數(shu)抄表(biao)功能，主要對低壓各(ge)出線回路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)參(can)數(shu)進線查(cha)詢。支持任意時(shi)刻電(dian)參(can)數(shu)查(cha)詢，具備數(shu)據導出和報(bao)表(biao)打印等功能。該報(bao)表(biao)查(cha)詢蒙牛(niu)乳業（當陽）有(you)(you)(you)限公(gong)司低壓系統(tong)改造電(dian)力監控系統(tong)配(pei)電(dian)室(shi)進出線各(ge)低壓回路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)參(can)數(shu)，主要包括：三(san)相電(dian)流、有(you)(you)(you)功功率和有(you)(you)(you)功電(dian)度。該報(bao)表(biao)各(ge)回路(lu)(lu)名稱和數(shu)據庫關(guan)聯，方便(bian)用戶修改回路(lu)(lu)名稱。如下圖所示:

  電參數抄表

      用電(dian)量報(bao)(bao)表(biao)功(gong)能(neng)，可(ke)(ke)選擇(ze)時(shi)間段進行查詢，支持任意時(shi)間段電(dian)度累(lei)計(ji)查詢，具(ju)備數據(ju)導出和報(bao)(bao)表(biao)打印等功(gong)能(neng)。為值班人員提供了(le)精確可(ke)(ke)靠的電(dian)能(neng)報(bao)(bao)表(biao)。該報(bao)(bao)表(biao)各回(hui)路名稱和數據(ju)庫(ku)關聯，方便用戶(hu)修改回(hui)路名稱。如下圖(tu)所(suo)示，用戶(hu)可(ke)(ke)以直(zhi)接打印報(bao)(bao)表(biao)，可(ke)(ke)以以EXCEL格式另存(cun)到其他位置。 如下圖(tu)所(suo)示：

電能報表

      系(xi)(xi)(xi)統(tong)通(tong)訊結構(gou)示(shi)(shi)意圖，主要顯示(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)組(zu)網(wang)結構(gou)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)采用分層(ceng)分布式結構(gou)，同時監測間隔層(ceng)設備的(de)通(tong)信狀態(tai)。紅色表示(shi)(shi)通(tong)訊正常，綠色表示(shi)(shi)通(tong)訊故障(zhang)。下圖為變電所通(tong)訊狀態(tai)示(shi)(shi)意圖。

通訊結構示意圖

4  結束(shu)語

      在當(dang)今配(pei)電(dian)(dian)(dian)設施的(de)(de)應用(yong)中，項目(mu)的(de)(de)配(pei)電(dian)(dian)(dian)安全性至(zhi)關重要，本文介紹的(de)(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)力監控(kong)系統在蒙牛乳(ru)業(ye)(ye)（當(dang)陽）有限(xian)公司的(de)(de)應用(yong)，可以(yi)實(shi)(shi)現(xian)對配(pei)電(dian)(dian)(dian)室供(gong)配(pei)電(dian)(dian)(dian)回(hui)路用(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)實(shi)(shi)時監控(kong)，不僅能顯示(shi)(shi)回(hui)路用(yong)電(dian)(dian)(dian)狀況，還具有網絡(luo)通訊功能，可以(yi)與(yu)串口服務器、計算機等組成(cheng)電(dian)(dian)(dian)力監控(kong)系統。系統實(shi)(shi)現(xian)對采集數據的(de)(de)分(fen)(fen)析、處理，實(shi)(shi)時顯示(shi)(shi)配(pei)電(dian)(dian)(dian)室內(nei)各配(pei)電(dian)(dian)(dian)回(hui)路的(de)(de)運行狀態，對負載越限(xian)具有彈(dan)出報(bao)警(jing)對話(hua)框、語音提示(shi)(shi)，并生(sheng)成(cheng)各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)能報(bao)表(biao)、分(fen)(fen)析曲線、圖形等，便(bian)于(yu)電(dian)(dian)(dian)能的(de)(de)遠程抄表(biao)以(yi)及分(fen)(fen)析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為商業(ye)(ye)廣場(chang)項目(mu)解決用(yong)電(dian)(dian)(dian)問題提供(gong)了(le)真實(shi)(shi)可靠的(de)(de)依(yi)據，取得了(le)較好的(de)(de)企業(ye)(ye)效益(yi)。

參考文(wen)獻：

[1]《電力電測(ce)數字儀表原理與應用(yong)指(zhi)南》， 任致(zhi)程、周中，中國電力出(chu)版社(she)

[2]《電力監控系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風

[3]《電力監控運用于10kv供(gong)配(pei)電設計》，姚強(qiang)，科技天地

作者簡介：

簡婷，女，本科  安科瑞電(dian)氣股份有(you)限公司(si)，主要(yao)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)為智(zhi)能電(dian)網供(gong)配(pei)電(dian)。