安科瑞 繆凱倫

摘要：采(cai)(cai)用多(duo)功(gong)能電(dian)(dian)力儀(yi)表(biao)、微(wei)機(ji)保護裝置采(cai)(cai)集(ji)高壓配(pei)電(dian)(dian)柜的(de)(de)各種電(dian)(dian)參量和開(kai)關信號。系統采(cai)(cai)用現場就(jiu)地組網(wang)的(de)(de)方式，通(tong)過(guo)RS485線(xian)遠傳串口服務(wu)器，再通(tong)過(guo)網(wang)線(xian)至(zhi)后(hou)臺(tai)，通(tong)過(guo)Acrel-2000Z型(xing)電(dian)(dian)力監控系統實(shi)現配(pei)電(dian)(dian)所配(pei)電(dian)(dian)回路用電(dian)(dian)的(de)(de)實(shi)時監控和管(guan)理。

??關鍵詞： Acrel-2000Z;電力監控系統;

??0 概述

??南外環(huan)隧道(dao)項(xiang)目共有一個配電(dian)室(shi)，其中監測(ce)的(de)設(she)(she)備2只AM5系(xi)列(lie)、6只AM3系(xi)列(lie)、116只PZ系(xi)列(lie)多功能儀(yi)表(biao)、1只直流屏(ping)、2只EPS計量表(biao)。為方便用(yong)戶進(jin)行數據集抄及低壓配電(dian)安全(quan)，設(she)(she)計一套電(dian)力監控系(xi)統。

??1 需求分析

??為保證用電(dian)(dian)負荷的(de)(de)(de)統計與分析及對危(wei)險源實時(shi)(shi)監(jian)控。需(xu)要對現場(chang)的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)柜進(jin)行電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流、功(gong)率以及各(ge)開(kai)關量(liang)信號等參數(shu)進(jin)行實時(shi)(shi)在線(xian)監(jian)控。一旦監(jian)控點被(bei)監(jian)視參數(shu)異常(chang)，能(neng)夠及時(shi)(shi)檢測(ce)報警，有關人(ren)員采取必要的(de)(de)(de)措施，避免安全事(shi)故(gu)的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)。自動(dong)抄表功(gong)能(neng)節省了人(ren)力(li)(li)物力(li)(li)，電(dian)(dian)流趨勢曲線(xian)功(gong)能(neng)能(neng)夠直觀的(de)(de)(de)顯示各(ge)回路的(de)(de)(de)工作狀態與時(shi)(shi)間。

??數據采集

??支持實時采集(ji)、自(zi)動(dong)周期(qi)采集(ji)（定時采集(ji)）可配置周期(qi)（1分鐘(zhong)～24小(xiao)時）。

??支持(chi)多線程處理(li)機(ji)制，提(ti)高數據(ju)采集效率(lv)，能(neng)同(tong)時對多個設(she)備(bei)進行(xing)數據(ju)采集。

??數據(ju)實(shi)時(shi)顯示(shi)采(cai)用配(pei)電室主接線圖直(zhi)觀顯示(shi)模式，各回路開關斷合以(yi)及故障(zhang)狀態直(zhi)觀可見(jian)。

??數據查詢與展示

??要(yao)求(qiu)能(neng)方便實現(xian)各級管(guan)理人員的查詢(xun)，查詢(xun)界面能(neng)適(shi)應各級管(guan)理人員的要(yao)求(qiu)能(neng)夠支持(chi)靈(ling)活(huo)的條件組合(he)查詢(xun)。

??數據(ju)展示(shi)功能按照不(bu)同(tong)用(yong)戶(hu)的不(bu)同(tong)的權限，分為操作層(ceng)(ceng)、管理層(ceng)(ceng)、決(jue)策層(ceng)(ceng)三層(ceng)(ceng)用(yong)能展示(shi)。

??權限管理

??要求對不同用戶賦(fu)予不同角色(se)的權限，能(neng)到功能(neng)子菜單(dan)、具體檔(dang)案記(ji)錄、數據記(ji)錄等。

??系統(tong)要求具備合(he)理(li)完善(shan)的(de)用戶安(an)全控制機制，能使應用環境中的(de)信息資源得到有效地保護，防止信息的(de)丟失、失竊和破壞。

??故障報警

??故障(zhang)判斷與報警具(ju)有故障(zhang)自(zi)動判斷并采用聲光(guang)方式報警功能(neng)。報警類型包(bao)括開關(guan)故障(zhang)，電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流超限，多(duo)功能(neng)儀表(biao)與監控系統(tong)通訊故障(zhang)等(deng)。報警時(shi)間自(zi)動記入(ru)系統(tong)數據庫，方便用戶查詢，工作(zuo)人員可(ke)隨(sui)時(shi)掌(zhang)握箱變(bian)配電(dian)(dian)回路的實時(shi)運行狀態(tai)，發現變(bian)配電(dian)(dian)運行故障(zhang)并作(zuo)出相(xiang)應(ying)處(chu)理(li)(li)，提高(gao)變(bian)配電(dian)(dian)的管(guan)理(li)(li)效率，提升電(dian)(dian)力系統(tong)安全性(xing)(xing)、可(ke)靠性(xing)(xing)。

??2  系統方案

??安(an)科瑞(rui)Acrel-2000Z系統根據現場(chang)實(shi)際情況，放(fang)置一臺(tai)ANET-2E8S1通訊管理機，保障了變電所(suo)電力監控系統傳輸的穩定性與實(shi)時(shi)性。如下圖所(suo)示：

系統結構拓撲圖

??1）站控管理層

??站控管(guan)理層針(zhen)對電(dian)力監控系統(tong)的(de)管(guan)理人(ren)員，是人(ren)機(ji)交互的(de)直接窗口。在本(ben)項目中主要指置于(yu)監控室的(de)監控主機(ji)。

??2）網絡通訊層

??通訊層(ceng)主要是由以總線網(wang)絡組(zu)成(cheng)。總線網(wang)絡的(de)(de)主要功能是實(shi)現現場多功能儀表(biao)與站(zhan)控(kong)管理層(ceng)之間的(de)(de)數據交互，使配電系統管理集中(zhong)化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)，提高了(le)配電系統的(de)(de)安全性(xing)、可靠性(xing)和穩定(ding)性(xing)，達到了(le)無(wu)人(ren)值(zhi)守(shou)的(de)(de)目的(de)(de)。

??3）現場設備層

??現(xian)場設(she)備層是數據采(cai)集終(zhong)端，主要由(you)配電柜內多功能儀(yi)表組成，智能設(she)備通(tong)過屏(ping)蔽雙絞線RS485接(jie)口，采(cai)用MODBUS通(tong)訊協議總線連接(jie)接(jie)入監控主機進(jin)行組網，實現(xian)遠(yuan)程(cheng)控制。

??低壓電力儀表現場連接示意

??現場多(duo)功能儀表(biao)以手拉手方式通(tong)過屏蔽(bi)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)(RVSP2*1.0)進行通(tong)訊連(lian)接，每(mei)根總(zong)線(xian)低壓(ya)電力(li)儀表(biao)25只左(zuo)右。具體連(lian)接示(shi)意圖如下所示(shi)：

通訊線路連接示意圖

??3  系統功能

??配電(dian)(dian)所實時監(jian)(jian)控(kong)系(xi)統圖為(wei)主監(jian)(jian)控(kong)畫(hua)面，主要實時監(jian)(jian)測變電(dian)(dian)所內所有(you)配電(dian)(dian)回路的運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。在(zai)系(xi)統圖中可以直觀的看(kan)到配電(dian)(dian)回路的運(yun)行(xing)參數(shu)和狀(zhuang)態(tai)，如：三相(xiang)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流、有(you)功(gong)功(gong)率(lv)、無功(gong)功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因數(shu)、頻率(lv)等。

??事(shi)(shi)件告警(jing)記錄功(gong)能，主要完成對查(cha)詢(xun)時(shi)間段內出現的報警(jing)信息事(shi)(shi)件記錄以及發(fa)生時(shi)間，為(wei)值班人(ren)員提供(gong)依據(ju)并且分析事(shi)(shi)故發(fa)生的原因。

??參數(shu)(shu)抄表功(gong)能(neng)，主要(yao)對低(di)壓配電各回路(lu)的電參數(shu)(shu)進行(xing)查(cha)詢。支持任意時刻電參數(shu)(shu)查(cha)詢，具備數(shu)(shu)據導出和報表打印等(deng)功(gong)能(neng)。該報表各回路(lu)名稱(cheng)和數(shu)(shu)據庫關聯，方便用(yong)戶修改回路(lu)名稱(cheng)。

??負荷曲線界面，可(ke)以查詢各(ge)個回路的歷(li)史功率負荷曲線。

??權限管理，可以給不同的用戶設置不同的權限，防止(zhi)越權操(cao)作(zuo)。

??4  結束語

??在當今配電(dian)設施的(de)應用中，變電(dian)所的(de)配電(dian)安全性(xing)至關(guan)重要，本(ben)文介紹(shao)的(de)章丘(qiu)南外環隧道項目電(dian)力監(jian)(jian)控(kong)系統(tong)，可(ke)(ke)以實(shi)現(xian)對(dui)變電(dian)所供配電(dian)回(hui)路用電(dian)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)(jian)控(kong)。系統(tong)實(shi)現(xian)對(dui)采集數據的(de)分析、處理，實(shi)時(shi)顯(xian)示中心配電(dian)室內各配電(dian)回(hui)路的(de)運行狀態，對(dui)分合閘、負載越(yue)限(xian)具有彈出報(bao)警對(dui)話框(kuang)、報(bao)警聲(sheng)音(yin)提示，該系統(tong)運行安全、可(ke)(ke)靠、穩定，保證了大型公共建筑的(de)用電(dian)可(ke)(ke)靠度。