劉細鳳

安科(ke)瑞電氣股份有限公司，上海 嘉(jia)定(ding) 201801；

摘要：采用(yong)多功能(neng)電(dian)力儀表、采集變電(dian)所內0.4KV低(di)壓配(pei)(pei)電(dian)回路現(xian)(xian)場(chang)的各種電(dian)參量。系統(tong)(tong)采用(yong)現(xian)(xian)場(chang)就地組(zu)網的方(fang)式，組(zu)網后通過(guo)現(xian)(xian)場(chang)總線通訊并遠(yuan)傳(chuan)至后臺，通過(guo)Acrel-2000型(xing)電(dian)力監控系統(tong)(tong)實(shi)現(xian)(xian)配(pei)(pei)電(dian)所配(pei)(pei)電(dian)回路用(yong)電(dian)的實(shi)時(shi)監控和管理。

關鍵詞：福利院；大型公共建筑用電監控 ;變電所 ;Acrel-2000;電力監控系統;

0概述 

  靖(jing)邊縣社會(hui)福利(li)兒童福利(li)院項目設備(bei)用房共(gong)有1間(jian)變(bian)配(pei)(pei)電室(shi)，現場合計8面0.4KV低(di)壓配(pei)(pei)電柜，配(pei)(pei)電柜上共(gong)安裝42臺低(di)壓進出線儀表(biao)；值班室(shi)位于(yu)配(pei)(pei)電室(shi)隔壁。

1需求分析

  為保證福利(li)院設備(bei)用房的生(sheng)產管理用電(dian)(dian)負荷的統計與(yu)分析及(ji)對(dui)(dui)危險源實時(shi)(shi)(shi)監控。需要對(dui)(dui)現場的0.4KV低壓(ya)配電(dian)(dian)柜進(jin)行電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流(liu)、功(gong)率等參數(shu)進(jin)行實時(shi)(shi)(shi)在線(xian)監控。旦監控點被監視參數(shu)異常(chang)，能夠及(ji)時(shi)(shi)(shi)檢測報(bao)警，有關(guan)人員采取必要的措(cuo)施，避免(mian)事故的發生(sheng)。自動抄表功(gong)能節省了人力物(wu)力，電(dian)(dian)流(liu)趨(qu)勢曲(qu)線(xian)功(gong)能能夠直觀的顯示各回(hui)路的工作(zuo)狀(zhuang)態(tai)與(yu)時(shi)(shi)(shi)間。

數據采集

  自動采集(ji)現場所有(you)0.4KV回(hui)路多功(gong)能儀(yi)表的模擬量數(shu)據。

  支持實(shi)時(shi)采集(ji)(ji)、自(zi)動周(zhou)(zhou)期采集(ji)(ji)（定時(shi)采集(ji)(ji)）可配置周(zhou)(zhou)期（1分鐘(zhong)～24小時(shi)）。

  支持(chi)多(duo)(duo)線程(cheng)處理機制，提高數(shu)據(ju)采集效率，能同時對多(duo)(duo)個設備(bei)進行(xing)數(shu)據(ju)采集。

  數(shu)據(ju)實時顯(xian)示(shi)采(cai)用配電室主(zhu)接線圖(tu)直觀顯(xian)示(shi)模式，各回路(lu)開關(guan)斷合以及故障狀態直觀可見。

數據查詢與展示

  要求(qiu)能(neng)方便(bian)實(shi)現各(ge)(ge)級(ji)管(guan)理(li)人員的(de)查(cha)(cha)(cha)詢，查(cha)(cha)(cha)詢界面能(neng)適應(ying)各(ge)(ge)級(ji)管(guan)理(li)人員的(de)要求(qiu)能(neng)夠支持靈活的(de)條(tiao)件組合查(cha)(cha)(cha)詢。

  數據展示功能(neng)按照不同用(yong)戶的不同的權限，分為操(cao)作(zuo)層(ceng)、管(guan)理層(ceng)、決策層(ceng)三層(ceng)用(yong)能(neng)展示。

權限管理

  要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到(dao)功能子菜單(dan)、具(ju)體檔案記錄、數(shu)據記錄等。

  系(xi)統要求具備合(he)理完善的用戶控制機(ji)制，能使應用環(huan)境中(zhong)的信息(xi)資源(yuan)得到有效地(di)保(bao)護，防止信息(xi)的丟失、失竊和破(po)壞(huai)。

故障報警

  故(gu)(gu)障判斷(duan)與報(bao)警具有故(gu)(gu)障自(zi)動判斷(duan)并采用(yong)(yong)聲(sheng)光方(fang)式報(bao)警功能。報(bao)警類型包括開關故(gu)(gu)障，電(dian)壓、電(dian)流超限，現場0.4KV儀(yi)表與監(jian)控系統通訊故(gu)(gu)障等。報(bao)警時(shi)間自(zi)動記入系統數據庫(ku)，方(fang)便用(yong)(yong)戶(hu)查詢，工作人員可隨時(shi)掌(zhang)握靖邊縣社(she)會(hui)福(fu)(fu)利兒童福(fu)(fu)利院項(xiang)目設備用(yong)(yong)房項(xiang)目變(bian)電(dian)所配電(dian)回路的實時(shi)運行狀(zhuang)態(tai)，發現變(bian)配電(dian)運行故(gu)(gu)障并作出相應處(chu)理(li)，提(ti)高(gao)變(bian)配電(dian)的管理(li)效率，提(ti)升(sheng)電(dian)力系統性、可靠性。

2  系統方案

  安(an)科瑞Acrel-2000系統(tong)根據靖邊縣社會福利兒童福利院項目(mu)設備用房項目(mu)現場實際(ji)情況(kuang)，45臺多功(gong)能儀表采用屏蔽雙絞線(xian)分3根總線(xian)直接接至監控(kong)室(shi)操作臺內的通訊(xun)管理機(ji)上，保障了變電所電力監控(kong)系統(tong)傳輸的穩定(ding)性與實時性。如下(xia)圖所示：

系統結構拓撲圖

1）站控管理層

  站(zhan)控(kong)管理層針(zhen)對(dui)電(dian)力監控(kong)系統的管理人員，是人機交互的直(zhi)接窗口。在靖邊縣社會福利兒童福利院(yuan)項目(mu)(mu)設備用房項目(mu)(mu)中主要指(zhi)置于監控(kong)室的監控(kong)主機。

2）網絡通訊層

  通訊(xun)層主(zhu)要是(shi)由(you)以總線網(wang)絡組成。總線網(wang)絡的(de)(de)主(zhu)要功能(neng)是(shi)實(shi)現(xian)(xian)現(xian)(xian)場低壓多功能(neng)儀表(biao)與站(zhan)控(kong)管(guan)理層之間(jian)的(de)(de)數據交互，使(shi)配電(dian)系統管(guan)理集中化、信息(xi)化、智能(neng)化，極大提高了配電(dian)系統的(de)(de)性、可(ke)靠性和(he)穩定(ding)性，真正達(da)到了無人值守的(de)(de)目的(de)(de)。

3）現場設備層

  現場設(she)備(bei)層是數據(ju)采集終(zhong)端，主要由0.4KV低(di)壓配電(dian)回路的多(duo)功能(neng)電(dian)力儀表(biao)組成(cheng)，智能(neng)設(she)備(bei)通(tong)過屏(ping)蔽雙絞(jiao)線(xian)RS485接口，采用MODBUS通(tong)訊(xun)協議總線(xian)連接接入(ru)監控主機進行組網，實現遠程控制(zhi)。

微(wei)機保護裝(zhuang)置(zhi)及低壓電(dian)力儀表現(xian)場連接示意(yi)

  現場微(wei)機保護裝置以及低壓多功(gong)能電力(li)儀(yi)表(biao)以手拉手方式通過屏蔽雙絞(jiao)線(xian)(RVSP2*1.0)進行(xing)通訊連接(jie)(jie)，每根總線(xian)連接(jie)(jie)低壓電力(li)儀(yi)表(biao)25只左右。具體連接(jie)(jie)示(shi)(shi)意圖如下所示(shi)(shi)：

通訊線路連接示意圖

3  系統功能

  配(pei)電所(suo)實(shi)時監控系(xi)(xi)統圖為(wei)主監控畫面(mian)，主要實(shi)時監測靖邊縣社會福利兒童福利院項(xiang)目設(she)備用房項(xiang)目變電所(suo)內所(suo)有配(pei)電回路的運行狀(zhuang)態(tai)(tai)。在系(xi)(xi)統圖中可以直觀的看到每路低壓進出線回路的運行參數和狀(zhuang)態(tai)(tai)，如：三相(xiang)電壓、電流、有功(gong)功(gong)率(lv)、無功(gong)功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因數、頻率(lv)等。

低壓次圖

  事(shi)件告警記錄(lu)功能，主要(yao)完成對查詢時間段內出現的報警信息(xi)事(shi)件記錄(lu)以及發生時間，為(wei)值(zhi)班人員提供依據并且分析事(shi)故發生的原因。

  參(can)(can)數(shu)抄表(biao)(biao)功(gong)能，主要對10KV配電(dian)(dian)柜及低壓(ya)配電(dian)(dian)各回(hui)路(lu)的(de)電(dian)(dian)參(can)(can)數(shu)進行查(cha)詢(xun)(xun)。支持任意時(shi)刻電(dian)(dian)參(can)(can)數(shu)查(cha)詢(xun)(xun)，具(ju)備數(shu)據導出和(he)報(bao)表(biao)(biao)打印(yin)等功(gong)能。該報(bao)表(biao)(biao)各回(hui)路(lu)名稱和(he)數(shu)據庫關聯，方便用(yong)戶修改回(hui)路(lu)名稱。

  用(yong)(yong)電量報表(biao)(biao)功能，可(ke)選擇時間(jian)段進行查詢(xun)，支持任意時間(jian)段分回(hui)路(lu)的電度累計查詢(xun)，具(ju)備(bei)數據導出和報表(biao)(biao)打印等功能。為值班(ban)人員提供(gong)了準(zhun)確可(ke)靠的電能報表(biao)(biao)。該報表(biao)(biao)各回(hui)路(lu)名稱和數據庫關聯，方便用(yong)(yong)戶修改回(hui)路(lu)名稱。如(ru)下圖所示，用(yong)(yong)戶可(ke)以直接(jie)打印報表(biao)(biao)，可(ke)以以EXCEL格式另存到其他位置。

系統(tong)通訊(xun)結構示意圖，主要顯示系統(tong)的組網結構，系統(tong)采(cai)用分(fen)層分(fen)布式結構，同時監測間隔層設(she)備的通信狀態(tai)。紅(hong)色表(biao)示通訊(xun)正(zheng)常(chang)，綠色表(biao)示通訊(xun)異常(chang)。

通訊結構示意圖

  負荷曲線界面(mian)，可以查詢各(ge)個回路的歷史(shi)功率(lv)負荷曲線。如下圖所(suo)示：

負荷曲線圖

  權限管理，可以給不同的(de)用戶設置不同的(de)權限，防(fang)止越權操(cao)作(zuo)。如下圖所(suo)示：

用戶權限設置

4  結束語

  在當(dang)今配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)設施的(de)應用中，大型公(gong)共(gong)建(jian)筑的(de)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)性至關重要，本文介紹的(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)(dian)力監控系(xi)統(tong)在靖邊縣社會福利兒童福利院項目(mu)設備用房項目(mu)的(de)應用，可以實現(xian)對配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)所供(gong)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)回(hui)路用電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)實時監控。系(xi)統(tong)實現(xian)對采集數據的(de)分析、處理，實時顯示(shi)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室(shi)內(nei)各10KV配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)柜回(hui)路以及0.4KV低壓配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)進出線回(hui)路的(de)運(yun)行(xing)(xing)狀態，對分合閘、負載(zai)越限具(ju)有彈出報警對話框、報警聲(sheng)音(yin)提示(shi)，該系(xi)統(tong)運(yun)行(xing)(xing)、可靠、穩定，保證(zheng)了大型公(gong)共(gong)建(jian)筑的(de)用電(dian)(dian)(dian)(dian)可靠度。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電(dian)力(li)電(dian)測數字儀表(biao)原理與應用(yong)指南[M]. 北京. 中電(dian)力(li)出版社. 2007. 4

[2].周(zhou)中等編著. 智(zhi)能電(dian)網用(yong)戶端電(dian)力(li)監控與電(dian)能管理系(xi)統產品選型(xing)及解決(jue)方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10

作者簡介：劉細鳳，女，本(ben)科(ke)  安科(ke)瑞電(dian)氣股份有限公司，主要研究方向為(wei)智(zhi)能電(dian)網供配電(dian)