安科瑞 繆凱倫

摘要：介(jie)紹德志汽車(che)零部件（日照(zhao)）有(you)限公司(si)電(dian)(dian)力(li)監控(kong)系(xi)(xi)統(tong)，采用(yong)智能電(dian)(dian)力(li)儀表采集配電(dian)(dian)現(xian)場(chang)的各種(zhong)電(dian)(dian)參(can)量和(he)開關信號。系(xi)(xi)統(tong)采用(yong)現(xian)場(chang)就地組網的方式，組網后通過(guo)現(xian)場(chang)總線通訊并遠傳(chuan)至后臺，通過(guo)Acrel-2000電(dian)(dian)力(li)監控(kong)系(xi)(xi)統(tong)實現(xian)變電(dian)(dian)所配電(dian)(dian)回路用(yong)電(dian)(dian)的實時監控(kong)和(he)電(dian)(dian)能管理。

??關鍵詞：商業項目;德志汽車零部件（日照）有限公司;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監控系統

??0  概述

??德志汽車零部件（日(ri)照）有限公(gong)(gong)司，是瑞士(shi)DGS系(xi)統集團公(gong)(gong)司在中國布局的家(jia)生產企業。公(gong)(gong)司注冊資本(ben)1200萬(wan)瑞士(shi)法郎(lang)，總投資8500萬(wan)瑞士(shi)法郎(lang)。公(gong)(gong)司整(zheng)體(ti)占地(di)面(mian)積為76,000平米(mi)，包(bao)括辦公(gong)(gong)樓、生產車間(jian)、實(shi)驗室、庫(ku)房等。

??本系(xi)統對德志(zhi)汽車零部件（日(ri)照）有限(xian)公司高低壓配電室進行電力監控，以保證用電的安全、可靠和。

??Acrel-2000型低壓智能配(pei)電系統(tong)，充分(fen)(fen)利用了現代電子技術、計算(suan)機技術、網(wang)絡(luo)技術和(he)現場總線技術的發展，對變配(pei)電系統(tong)進行(xing)分(fen)(fen)散數據采集和(he)集中監控管理。對配(pei)電系統(tong)的二次設備進行(xing)組網(wang)，通(tong)過計算(suan)機和(he)通(tong)訊網(wang)絡(luo)，將分(fen)(fen)散的配(pei)電智能設備連接為一個有機的整體，實現電網(wang)運行(xing)的遠(yuan)程監控和(he)集中管理。

??1  系統結構描述

??本項目共5臺(tai)AM5系列微機保護裝(zhuang)置(zhi)、50臺(tai)ACR系列多(duo)功能(neng)電(dian)力儀(yi)表。在配(pei)電(dian)室內放置(zhi)采集(ji)裝(zhuang)置(zhi)，現場(chang)多(duo)功能(neng)儀(yi)表經(jing)485總線連接至對應的(de)采集(ji)裝(zhuang)置(zhi)，現場(chang)串口服務器經(jing)網(wang)線將數據傳輸至監控主(zhu)機上。

??本(ben)監控(kong)系統采用分層分布式結構，即站控(kong)層，通訊層與間隔層。

??間隔設(she)(she)備層(ceng)主要為：微(wei)機綜合保護(hu)裝(zhuang)置、多功能(neng)網(wang)(wang)絡電力儀表等。這些(xie)裝(zhuang)置分(fen)別對(dui)應相應的一(yi)次設(she)(she)備安裝(zhuang)在電氣柜內，這些(xie)裝(zhuang)置均采用(yong)RS485通(tong)訊接口，通(tong)過(guo)現(xian)(xian)場(chang)MODBUS總(zong)線組網(wang)(wang)通(tong)訊，實(shi)現(xian)(xian)數據現(xian)(xian)場(chang)采集。

??網絡通訊層主要(yao)為：Anet智能網關(guan)將(jiang)配(pei)電(dian)柜內的綜保(bao)和電(dian)力儀表集中采(cai)集，同時遠傳(chuan)至(zhi)站(zhan)控層，完成(cheng)現場層和站(zhan)控層之間的數據交互。

??站控(kong)(kong)管理層：設有(you)高性能(neng)工(gong)業計(ji)算機(ji)、顯(xian)示(shi)器(qi)、UPS電源、打印(yin)機(ji)等設備。監控(kong)(kong)系統(tong)安裝(zhuang)在計(ji)算機(ji)上(shang)，集中采集顯(xian)示(shi)現場設備運行(xing)狀(zhuang)況，以人機(ji)交互的形式顯(xian)示(shi)給用戶。

??2  電力監控系統主要功能

??2.1  數(shu)據采集與處(chu)理

??數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)是配(pei)電(dian)(dian)監控(kong)(kong)的基(ji)礎(chu)，由現(xian)場(chang)ACR系(xi)列多(duo)功(gong)能網(wang)絡儀表(biao)采(cai)集(ji)完成(cheng)，采(cai)集(ji)的信號(hao)包括：三相電(dian)(dian)壓U、三相電(dian)(dian)流(liu)I、頻(pin)率Hz、功(gong)率P、功(gong)率因數(shu)COSφ、電(dian)(dian)度Epi、設備運(yun)行狀態等數(shu)據(ju)，并將采(cai)集(ji)到(dao)的數(shu)據(ju)存(cun)入數(shu)據(ju)庫(ku)供(gong)用戶查(cha)詢(xun)，終達到(dao)配(pei)電(dian)(dian)監控(kong)(kong)的自動化化和(he)智能化要求(qiu)。

??2.2  人機交互

??系(xi)統(tong)提供簡(jian)單、易用(yong)、良(liang)好的用(yong)戶使用(yong)界面。采用(yong)全中文界面，顯示(shi)低壓配(pei)電系(xi)統(tong)電氣一次主接線(xian)圖，顯示(shi)配(pei)電系(xi)統(tong)設(she)備狀態及相應實(shi)時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實(shi)時動(dong)態刷新；模擬量(liang)(liang)顯示(shi)；開(kai)關量(liang)(liang)顯示(shi)；連(lian)續記錄顯示(shi)等(deng)。

??2.3  歷(li)時事件

??歷時(shi)事(shi)(shi)件查(cha)(cha)看界(jie)面主要(yao)為用戶查(cha)(cha)看曾經發生過的(de)故障(zhang)記(ji)(ji)錄(lu)、信號(hao)記(ji)(ji)錄(lu)、操作記(ji)(ji)錄(lu)、越限記(ji)(ji)錄(lu)提(ti)供(gong)(gong)方便友好的(de)人機交互(hu)，通(tong)過歷史事(shi)(shi)件查(cha)(cha)看平臺，用戶可(ke)以根據自己的(de)要(yao)求(qiu)和查(cha)(cha)詢(xun)條件方便定位您所要(yao)查(cha)(cha)看的(de)歷史事(shi)(shi)件，為您把握整(zheng)個系(xi)統(tong)的(de)運(yun)行情況提(ti)供(gong)(gong)了良(liang)好的(de)軟(ruan)件支持。

??2.4  數據庫建(jian)立與(yu)查(cha)詢

??主(zhu)要完成遙(yao)測(ce)量和遙(yao)信量定時采集，并且建立數(shu)據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打(da)印(yin)。

??2.5  用戶權限管(guan)理

??針對不(bu)同(tong)(tong)級別的(de)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)，設置不(bu)同(tong)(tong)的(de)權限組，防(fang)止因人為(wei)誤(wu)操作(zuo)給生產，生活(huo)帶來的(de)損失(shi)，實現配電(dian)系統的(de)安全，可靠運(yun)行。可以通過(guo)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)管(guan)理(li)進行用(yong)(yong)戶(hu)(hu)登錄(lu)、用(yong)(yong)戶(hu)(hu)注銷、修改密碼、添加(jia)刪除等操作(zuo)，方便用(yong)(yong)戶(hu)(hu)對賬號和權限的(de)修改。

??2.6  運(yun)行負荷曲線

??負(fu)(fu)荷趨(qu)(qu)勢(shi)曲(qu)線功(gong)能(neng)主要負(fu)(fu)責定時(shi)采集進(jin)線及重要回路(lu)電流(liu)和(he)功(gong)率負(fu)(fu)荷參量，自(zi)動生(sheng)成運(yun)行(xing)負(fu)(fu)荷趨(qu)(qu)勢(shi)曲(qu)線的，方便用(yong)戶及時(shi)了解設備的運(yun)行(xing)負(fu)(fu)荷狀況(kuang)。點擊畫面相應按鈕或(huo)菜單(dan)項可(ke)以(yi)完成相應功(gong)能(neng)的切(qie)換；可(ke)以(yi)查看實時(shi)趨(qu)(qu)勢(shi)曲(qu)線或(huo)歷(li)史趨(qu)(qu)勢(shi)線；對所(suo)選曲(qu)線可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)平移(yi)、縮放(fang)、量程變(bian)換等操(cao)作，幫助用(yong)戶進(jin)線趨(qu)(qu)

??勢(shi)分(fen)(fen)析和故障(zhang)追(zhui)憶，為分(fen)(fen)析整(zheng)個系(xi)統的運(yun)行狀況提供(gong)了直觀(guan)而方便的軟件支(zhi)持。

??2.7  遠程報表查詢

??報表(biao)(biao)(biao)管理(li)程(cheng)序(xu)的(de)主要功能是根(gen)(gen)據用(yong)戶(hu)的(de)需要設計(ji)報表(biao)(biao)(biao)樣式(shi)，把系統(tong)中處理(li)的(de)數(shu)據經過篩(shai)選、組合和統(tong)計(ji)生成用(yong)戶(hu)需要的(de)報表(biao)(biao)(biao)數(shu)據。本(ben)程(cheng)序(xu)還可以根(gen)(gen)據用(yong)戶(hu)的(de)需要對(dui)報表(biao)(biao)(biao)文(wen)件(jian)(jian)采用(yong)定時(shi)保(bao)存、打(da)印(yin)或者(zhe)召(zhao)喚保(bao)存、打(da)印(yin)模式(shi)。同時(shi)本(ben)程(cheng)序(xu)還向(xiang)用(yong)戶(hu)提供(gong)了對(dui)生成的(de)報表(biao)(biao)(biao)文(wen)件(jian)(jian)管理(li)功能。

??報(bao)表(biao)具有自由設置查詢時間實現日(ri)、月(yue)、年的(de)電能(neng)統(tong)計，數據導出和報(bao)表(biao)打印等功(gong)能(neng)。

??3  案例分析

??10kV回路(lu)(lu)安(an)裝的AM5 系列產品具有統(tong)一(yi)的軟硬(ying)件平臺、強大(da)的保(bao)護(hu)邏(luo)輯圖形化可編(bian)程(cheng)(cheng)功能和豐富的接口資源，能夠適(shi)應(ying) 35kV 及(ji)以下電(dian)(dian)(dian)壓等級的各種變配電(dian)(dian)(dian)測(ce)控(kong)保(bao)護(hu)要求，滿(man)足個性化定制需求，廣泛(fan)應(ying)用于建筑、工業、能源等領域。可提供 12 路(lu)(lu)交流輸入（標準(zhun)硬(ying)件包括：三相保(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)流、兩個零(ling)序電(dian)(dian)(dian)流、三相測(ce)量電(dian)(dian)(dian)流及(ji) 4 個電(dian)(dian)(dian)壓通道），16 路(lu)(lu)可編(bian)程(cheng)(cheng)遙信輸入，10 路(lu)(lu)可編(bian)程(cheng)(cheng)繼(ji)電(dian)(dian)(dian)器接點輸出，可滿(man)足絕(jue)大(da)多數場(chang)合(he)下中(zhong)低壓系統(tong)間(jian)隔層的保(bao)護(hu)測(ce)控(kong)要求。

??低(di)壓回路采用(yong)的(de)ACR系列(lie)多(duo)功(gong)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)儀(yi)(yi)表(biao)是針對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統、工(gong)礦企(qi)業、公共設施、智能(neng)大廈的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)監控(kong)需(xu)求而設計的(de)網絡電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)儀(yi)(yi)表(biao)，它能(neng)測量(liang)(liang)所有常(chang)規電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)參數，如(ru)：三相電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流、有功(gong)功(gong)率(lv)、無功(gong)功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因數、頻率(lv)、有功(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)度、無功(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)度。并且本儀(yi)(yi)表(biao)帶有4路光電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)隔離開關(guan)量(liang)(liang)輸(shu)入(ru)接點(dian)和2路繼電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)控(kong)制輸(shu)出接點(dian)，這些接點(dian)可以配(pei)合智能(neng)斷(duan)路器(qi)(qi)實現斷(duan)路器(qi)(qi)的(de)遙(yao)信、遙(yao)控(kong)操作。該系列(lie)網絡電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)儀(yi)(yi)表(biao)主要應用(yong)于(yu)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站自動化(hua)、配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網自動化(hua)、小區電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)監控(kong)、工(gong)業自動化(hua)、能(neng)源(yuan)管理系統及智能(neng)建筑等領域。

??配電一次圖見圖（1），功能有(you)電量遙測主要監測運行設(she)備(bei)的電參量，其(qi)中(zhong)包括(kuo)：線三相電壓(ya)，電流，功率(lv)，功率(lv)因數，電能，頻率(lv)等電參量及(ji)配出回(hui)路的三相電流；遙信功能實現(xian)顯示現(xian)場設(she)備(bei)的運行狀態，主要包括(kuo)：開關的分、合閘運行狀態和通(tong)訊故(gu)障報警(jing)；斷路器變位時(shi)會發出報警(jing)信號，提醒(xing)用戶及(ji)時(shi)處理故(gu)障。

圖（1）配電一次圖

??參數(shu)(shu)抄表(biao)功能，主要對(dui)低壓(ya)各出線(xian)回路(lu)的電(dian)參數(shu)(shu)進線(xian)查(cha)詢。支持任意時刻電(dian)參數(shu)(shu)查(cha)詢，具備(bei)數(shu)(shu)據導出和報(bao)表(biao)打印等功能。該(gai)報(bao)表(biao)查(cha)詢變(bian)電(dian)所4臺變(bian)壓(ya)器出線(xian)各低壓(ya)回路(lu)的電(dian)參數(shu)(shu)，主要包括：三相電(dian)流、有(you)功功率和有(you)功電(dian)度(du)(du)及變(bian)壓(ya)器溫(wen)度(du)(du)。該(gai)報(bao)表(biao)各回路(lu)名稱和數(shu)(shu)據庫(ku)關聯，方便用戶修(xiu)改回路(lu)名稱。見(jian)圖（2）。

圖（2） 參數抄表

??用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示配電室某段時間內的各配電回路的用電量，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（3）。

圖（3） 電能報表

??系統(tong)(tong)通(tong)訊(xun)(xun)結(jie)構(gou)示(shi)意圖，主要顯示(shi)系統(tong)(tong)的(de)組(zu)網結(jie)構(gou)，系統(tong)(tong)采用分(fen)層分(fen)布式結(jie)構(gou)，同時監測間隔層設備的(de)通(tong)信狀態。紅(hong)色(se)表示(shi)通(tong)訊(xun)(xun)正常，綠色(se)表示(shi)通(tong)訊(xun)(xun)故障。見圖（4）。

圖（4）系統通(tong)訊結構示(shi)意(yi)圖

??負(fu)荷趨勢曲(qu)線界面(mian)中(zhong)可(ke)直(zhi)觀的(de)(de)查看回路的(de)(de)負(fu)荷運行(xing)情(qing)況(kuang)。查看實時(shi)和歷(li)史趨勢曲(qu)線，點擊畫面(mian)相應(ying)按鈕或菜單項(xiang)可(ke)以完成相應(ying)功能的(de)(de)切換；幫助(zhu)用戶(hu)進線趨勢分析(xi)和故(gu)障追憶(yi)，具備曲(qu)線打(da)印功能。為(wei)分析(xi)整個系統的(de)(de)運行(xing)狀(zhuang)況(kuang)提供了直(zhi)觀而方便的(de)(de)軟件支持。見圖（5）。

圖（5）趨勢曲線圖

??4  結束語

??隨著(zhu)社會的(de)發展(zhan)及(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)力(li)的(de)廣(guang)泛應用，電(dian)(dian)(dian)力(li)監(jian)控系(xi)(xi)統已成為(wei)全國各(ge)地(di)工程(cheng)項目、標志性建筑(zhu)/大型(xing)公共(gong)設(she)施等(deng)大面積多變電(dian)(dian)(dian)所用戶的(de)必然選擇，本文介紹的(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)力(li)監(jian)控系(xi)(xi)統在德志汽車零(ling)部件（日照）有限(xian)公司的(de)應用，可以(yi)(yi)實現對變電(dian)(dian)(dian)所低壓配電(dian)(dian)(dian)回(hui)路用電(dian)(dian)(dian)的(de)實時監(jian)控與電(dian)(dian)(dian)能管理，不(bu)僅能顯(xian)示(shi)(shi)回(hui)路用電(dian)(dian)(dian)狀況(kuang)，還(huan)具(ju)(ju)有網絡通訊功能，可以(yi)(yi)與串(chuan)口服(fu)務器、計算(suan)機(ji)等(deng)組成電(dian)(dian)(dian)力(li)監(jian)控系(xi)(xi)統。系(xi)(xi)統實現對采集數據的(de)分析、處理，實時顯(xian)示(shi)(shi)變電(dian)(dian)(dian)所內各(ge)配電(dian)(dian)(dian)回(hui)路的(de)運(yun)行(xing)狀態，對分合閘、負載越限(xian)具(ju)(ju)有彈(dan)出(chu)報警對話框及(ji)(ji)語音提(ti)示(shi)(shi)，并生成各(ge)種電(dian)(dian)(dian)能報表、分析曲(qu)線、圖形等(deng)，便于電(dian)(dian)(dian)能的(de)遠程(cheng)抄(chao)表以(yi)(yi)及(ji)(ji)分析、研究。該系(xi)(xi)統運(yun)行(xing)安全、可靠(kao)、穩定，為(wei)變電(dian)(dian)(dian)所用戶解決用電(dian)(dian)(dian)問題提(ti)供(gong)了真實可靠(kao)的(de)依(yi)據，取(qu)得了較好(hao)的(de)社會效益(yi)。