劉細鳳

安科瑞電氣股份(fen)有限(xian)公司 上海 嘉(jia)定

【摘要】：用(yong)戶(hu)側(ce)配(pei)(pei)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)化(hua)、精(jing)細(xi)化(hua)、無(wu)人(ren)值守是當下配(pei)(pei)電(dian)管理的(de)(de)(de)(de)(de)必然趨勢。針對用(yong)戶(hu)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)電(dian)進線回(hui)(hui)路(lu)，設(she)計安裝智(zhi)能(neng)儀表，再通過(guo)(guo)后(hou)臺系(xi)(xi)統(tong)來實時監(jian)測(ce)各(ge)(ge)用(yong)能(neng)回(hui)(hui)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)工作狀(zhuang)態；并記錄各(ge)(ge)個(ge)回(hui)(hui)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)參數(shu)(shu)(shu)。通過(guo)(guo)實時監(jian)控用(yong)能(neng)以(yi)及(ji)相關電(dian)力(li)參數(shu)(shu)(shu)、提高用(yong)能(neng)、可靠及(ji)維(wei)護效率(lv)、降低(di)維(wei)護的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)工成本(ben)、實現(xian)了配(pei)(pei)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)監(jian)控的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)人(ren)值守。通過(guo)(guo)用(yong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)實時監(jian)測(ce)，數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)集及(ji)存儲(chu)，明確用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)能(neng)使(shi)用(yong)水平以(yi)及(ji)配(pei)(pei)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)狀(zhuang)態，為(wei)用(yong)戶(hu)節(jie)約電(dian)力(li)維(wei)護成本(ben)、企(qi)業的(de)(de)(de)(de)(de)管理提供數(shu)(shu)(shu)據(ju)依據(ju)，后(hou)期亦可根據(ju)對配(pei)(pei)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)分析制定相應的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)維(wei)護方案。現(xian)就(jiu)蔻詩(shi)曼(man)嘉化(hua)妝(zhuang)品20KV變(bian)配(pei)(pei)電(dian)項目中使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)ACREL-2000電(dian)力(li)監(jian)控系(xi)(xi)統(tong)做簡要介紹。

【關鍵詞】：電力監控 無人值守 配電維護 智能配電系統

1 項目概述及建設目標

  蔻(kou)詩曼嘉化妝品(pin)20KV變配電(dian)(dian)項(xiang)目在次系統(tong)的(de)設計上已(yi)經很(hen)好的(de)保證了(le)(le)企業供(gong)電(dian)(dian)可靠性，但是(shi)還需(xu)要對供(gong)電(dian)(dian)系統(tong)進行(xing)實(shi)時的(de)監(jian)控(kong)以(yi)及(ji)用電(dian)(dian)管理，這樣才能對供(gong)電(dian)(dian)系統(tong)可能存在的(de)隱患和重要設備(bei)運行(xing)狀況有清楚、及(ji)時的(de)了(le)(le)解，同時指導各用電(dian)(dian)設備(bei)合理用電(dian)(dian)，為(wei)建設綠色企業打下堅實(shi)的(de)基(ji)礎。配電(dian)(dian)系統(tong)運行(xing)維(wei)護人(ren)員對供(gong)配電(dian)(dian)系統(tong)要求(qiu)有以(yi)下幾點：

  1提高供電(dian)系統的(de)可靠性(xing)并長(chang)期保持，確保重要場所供電(dian)的(de)連(lian)續性(xing)；

  2)實時(shi)掌(zhang)握供電系統(tong)運(yun)行狀況(kuang)和可能存在的(de)隱患，快速排除故障；

  3)減(jian)少(shao)系(xi)統(tong)線損，提高功率因數；

  4)對各部門、各區域用電(dian)情況及時掌握，并(bing)能給(gei)出指導性意見 ；

  5)提高供配電系(xi)統自動化(hua)和運(yun)行(xing)效率，節(jie)省人(ren)力. 

2 電力監控系統的設計

  在監(jian)控(kong)管(guan)理(li)(li)系(xi)統的(de)(de)設(she)計中，充分(fen)考(kao)慮了企業自身特性，以(yi)及(ji)用電系(xi)統的(de)(de)實(shi)際(ji)結構、電力(li)(li)系(xi)統的(de)(de)實(shi)際(ji)載荷能力(li)(li)等因素，進而合理(li)(li)的(de)(de)選擇管(guan)理(li)(li)設(she)備，這(zhe)既(ji)有利于(yu)減少系(xi)統運作(zuo)的(de)(de)成本，同(tong)時(shi)也有利于(yu)系(xi)統功能的(de)(de)實(shi)現，自動化電力(li)(li)監(jian)控(kong)軟件需要簡單易(yi)操作(zuo)且符(fu)合相關規范標(biao)準。

2.1 電力(li)監(jian)控設備的選擇(ze)

  對供電(dian)(dian)可靠性要求包(bao)括對供電(dian)(dian)系統實(shi)時(shi)(shi)的(de)了解、對故(gu)障(zhang)(zhang)快速(su)的(de)反應(ying)和對意(yi)外(wai)停(ting)電(dian)(dian)能在極短(duan)的(de)時(shi)(shi)間(jian)內恢復供電(dian)(dian)，因此需要對10kV配電(dian)(dian)回(hui)路配置(zhi)(zhi)微機保(bao)護(hu)裝置(zhi)(zhi)，實(shi)時(shi)(shi)監控10kV回(hui)路的(de)運行(xing)狀(zhuang)況，對發(fa)生的(de)異常情況或者嚴(yan)重故(gu)障(zhang)(zhang)做出快速(su)反應(ying)，通(tong)過聲(sheng)光告警信(xin)號或直接切除嚴(yan)重故(gu)障(zhang)(zhang)點，避(bi)免事故(gu)發(fa)生和已發(fa)生的(de)事故(gu)范圍擴大；通(tong)過I/O模(mo)塊以及變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)溫(wen)(wen)控器(qi)記錄所有斷路器(qi)、變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)、設備(bei)(bei)的(de)運行(xing)狀(zhuang)況，比如開關開斷次數(shu)統計、變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)溫(wen)(wen)度等(deng)(deng)等(deng)(deng)設備(bei)(bei)信(xin)息，建(jian)立設備(bei)(bei)維護(hu)維修檔案，避(bi)免因為設備(bei)(bei)故(gu)障(zhang)(zhang)導致(zhi)意(yi)外(wai)停(ting)電(dian)(dian)；通(tong)過多功(gong)(gong)能計量(liang)表(biao)計，實(shi)時(shi)(shi)記錄各(ge)用電(dian)(dian)設備(bei)(bei)用電(dian)(dian)信(xin)息；通(tong)過無(wu)功(gong)(gong)補(bu)償(chang)(chang)控制(zhi)器(qi)，實(shi)時(shi)(shi)監控供配電(dian)(dian)系統功(gong)(gong)率(lv)因數(shu)，當系統功(gong)(gong)率(lv)因數(shu)降低時(shi)(shi)通(tong)過自動投(tou)電(dian)(dian)容器(qi)來(lai)進行(xing)就地(di)無(wu)功(gong)(gong)補(bu)償(chang)(chang)。

2.2 電力監控系(xi)統網絡構(gou)成(cheng)

  系統(tong)(tong)(tong)采用(yong)分(fen)層(ceng)、分(fen)布式系統(tong)(tong)(tong)結構，縱向分(fen)為三層(ceng)：監控(kong)層(ceng)、通訊網絡層(ceng)和現場控(kong)制層(ceng)。系統(tong)(tong)(tong)使用(yong)高(gao)可靠性工業(ye)控(kong)制計算(suan)機(ji)及軟、硬(ying)件(jian)系統(tong)(tong)(tong)，高(gao)性能的現場總線技(ji)(ji)術及網絡通信技(ji)(ji)術，整個系統(tong)(tong)(tong)運行、穩(wen)定可靠、使用(yong)維(wei)護方便。

  監(jian)(jian)(jian)控層包含(han)監(jian)(jian)(jian)控計(ji)(ji)算機(ji)(ji)、網絡(luo)交(jiao)換機(ji)(ji)、打印機(ji)(ji)、UPS以及Acrel-2000電力監(jian)(jian)(jian)控軟件，其中軟件部分具(ju)有良好的(de)人(ren)機(ji)(ji)交(jiao)互(hu)界面，通(tong)過(guo)數據(ju)傳輸協議讀取通(tong)訊管理(li)(li)機(ji)(ji)采集的(de)現(xian)場(chang)各(ge)類數據(ju)信息，自動經過(guo)計(ji)(ji)算處(chu)理(li)(li)，以圖形、數顯、聲音等方式(shi)反映現(xian)場(chang)的(de)運行(xing)狀況；電能(neng)(neng)計(ji)(ji)量管理(li)(li)功(gong)能(neng)(neng)設計(ji)(ji)各(ge)種(zhong)(zhong)符合用(yong)戶(hu)的(de)報表(biao)格式(shi)，報表(biao)內數據(ju)嚴格按照各(ge)種(zhong)(zhong)標準進(jin)行(xing)計(ji)(ji)量，搭建完整的(de)計(ji)(ji)量體系，用(yong)戶(hu)只需查找打印即可，極大的(de)方便了(le)(le)操(cao)作，提(ti)高了(le)(le)工作效(xiao)率。

  通訊網絡層包(bao)括通訊管(guan)理機、網絡交換機等設備，網絡結(jie)構如下(xia)圖所示：

2.3 主(zhu)要(yao)設(she)計(ji)參考標準

GBT 14598.300-2008 《微機變壓(ya)器保護裝置通用技術要求(qiu)》

DL/T 5430-2009 《無(wu)人值班變電站遠方(fang)監控設計技術規程》

GB/T 50063-2008 《電力裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的電測量儀(yi)表裝(zhuang)置(zhi)(zhi)設計(ji)規范(fan)》

《家(jia)電網(wang)公司十八(ba)項電網(wang)重大反事故(gu)措施》

DL 448-91 《電能計量裝置管(guan)理規程》

ISO/IEC11801 《綜(zong)合布線標準》

2.4 電力監控系(xi)統軟件功能設(she)計(ji)

  系統依據客戶(hu)實際(ji)需求進行設計，并實現(xian)了次主(zhu)接線圖界面顯示；電參(can)量遙測及電參(can)量越限報(bao)警；事件記錄(lu)；系統運行異常監測；故(gu)障報(bao)警及操(cao)作記錄(lu)；電能報(bao)表查詢與打印；系統負荷實時、歷史曲線，用戶(hu)權(quan)限管理等主(zhu)要功能。

3 系統功能

  上位機軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)采用ACREL-2000電力監(jian)控(kong)(kong)系統，通(tong)過軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)進行(xing)設備配(pei)置、數據(ju)庫變量配(pei)置、界面設計等，完成了在上位機軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)監(jian)控(kong)(kong)及電力監(jian)控(kong)(kong)的功能。

3.1 功能特點

  ACREL-2000電力監控(kong)系(xi)(xi)統采用全中文界(jie)面，操作簡單方便；運行穩定可(ke)靠的特(te)點。點擊相應(ying)快捷按鈕即(ji)可(ke)進(jin)入相應(ying)的系(xi)(xi)統功(gong)能模塊；系(xi)(xi)統具有次系(xi)(xi)統圖(tu)顯示，模擬圖(tu)顯示和網絡結構圖(tu)顯示；系(xi)(xi)統具有人機界(jie)面友好，顯示數據直觀，方便用戶查(cha)閱(yue)。

3.2 軟件功能：

3.2.1運行系統

  軟(ruan)件的界面(mian)可以根據項目的特點和客(ke)戶(hu)(hu)的要求(qiu)來設計。初始界面(mian)為“登錄界面(mian)”，客(ke)戶(hu)(hu)需通過用戶(hu)(hu)名，輸入相應密(mi)碼(ma)，方能(neng)進入本系統。界面(mian)如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2通(tong)訊示意圖

  通(tong)(tong)訊(xun)(xun)示(shi)意圖為拓撲圖，顯示(shi)系統(tong)與(yu)儀表的(de)通(tong)(tong)訊(xun)(xun)是否正(zheng)常。通(tong)(tong)過界(jie)面模塊顏色的(de)變(bian)化來反映整(zheng)個系統(tong)各個監(jian)控點位的(de)運(yun)行狀態。界(jie)面如圖3所示(shi)。

圖3 通訊示意

3.2.3 監測詳(xiang)圖

  監測(ce)詳圖反(fan)(fan)應(ying)了(le)整個(ge)系統配(pei)電回(hui)路(lu)名稱，相應(ying)的配(pei)電體(ti)系以及回(hui)路(lu)的主要電參量(liang)。通過實(shi)時(shi)數據(ju)(ju)的顯示，直觀反(fan)(fan)映本項目各個(ge)監測(ce)回(hui)路(lu)的運行數據(ju)(ju)，便于管(guan)理者(zhe)實(shi)時(shi)了(le)解系統運行狀態。界(jie)面(mian)如圖4所示。

圖4 監測詳圖

3.2.4 參數(shu)抄(chao)表

  參數報表反映了(le)本項目(mu)監測回路(lu)的在過(guo)去(qu)某時間(jian)點(dian)的運行數據，通過(guo)當前或者過(guo)去(qu)某時間(jian)點(dian)的實時參量數據反映回路(lu)狀態(tai)。主(zhu)要的數據包括：三(san)相電壓(ya)，三(san)相電流，電能，有(you)功(gong)功(gong)率，無功(gong)功(gong)率，功(gong)率補償(chang)因數，頻率。界面如圖5所(suo)示

圖5 參數抄表

3.2.5 電能報表

  電能報(bao)表(biao)是對用電量的管理以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈現(xian)，該報(bao)表(biao)可(ke)(ke)以(yi)實(shi)現(xian)系統運行期(qi)間的任意時間段內的月抄表(biao)，日(ri)抄表(biao)，小時抄表(biao)等功能，且可(ke)(ke)以(yi)Excel形(xing)式(shi)導(dao)出或打(da)印。界面如圖6所示(shi)。

圖6 電能報表

4 結束語

  蔻詩曼嘉(jia)化妝品20KV變配電電力(li)監控系(xi)統(tong)實現用電數據(ju)的(de)(de)實時(shi)采集(ji)、存儲、顯示、導出。項目從配電系(xi)統(tong)的(de)(de)搭建，到后期調(diao)試，系(xi)統(tong)數據(ju)的(de)(de)核對，整個過(guo)程我方提供了相應(ying)階(jie)段的(de)(de)技術的(de)(de)支持(chi)。本系(xi)統(tong)在設計、安裝、調(diao)試的(de)(de)同時(shi)，也是對建筑的(de)(de)配電架構(gou)的(de)(de)詳細梳理(li)，通過(guo)對用能情況的(de)(de)細致分類，明確建筑內配電體系(xi)的(de)(de)運作模式和狀(zhuang)態。滿足了客戶相關的(de)(de)定(ding)制化需求，為(wei)客戶提供了多樣性的(de)(de)數據(ju)分析處(chu)理(li)方式，以(yi)及導出方式，便(bian)于后期企業的(de)(de)相關管理(li)，提高為(wei)企業服務的(de)(de)效率。

  除此之外(wai)系統實(shi)現(xian)對采集數(shu)據的分(fen)析(xi)(xi)(xi)、處理，實(shi)時(shi)顯示(shi)業主各(ge)配電(dian)(dian)回路的電(dian)(dian)能(neng)(neng)使用(yong)狀(zhuang)況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示(shi)，并生成各(ge)種電(dian)(dian)能(neng)(neng)報表(biao)、分(fen)析(xi)(xi)(xi)曲線、圖形等(deng)，便(bian)于電(dian)(dian)能(neng)(neng)的遠程(cheng)抄表(biao)以及分(fen)析(xi)(xi)(xi)、研究制定(ding)相應的用(yong)能(neng)(neng)服務計(ji)劃。該系統運行、可靠、穩(wen)定(ding)，為配電(dian)(dian)系統終(zhong)端(duan)用(yong)戶實(shi)現(xian)各(ge)個配電(dian)(dian)回路的工作狀(zhuang)態實(shi)時(shi)監測、重(zhong)要電(dian)(dian)參量實(shi)時(shi)顯示(shi)的功能(neng)(neng)，為后期企業管理者的配電(dian)(dian)系統維護提供了真實(shi)可靠的數(shu)據依據。

參考文獻

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[2].周中.電力儀表在大型商業酒店(dian)電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：劉細鳳，女，本科(ke)  安科(ke)瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供(gong)配電