安科瑞 繆凱倫

摘要：本文介紹南陽臥龍站綜合交通樞紐電力監控系統，采用智能電力儀表、采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過光纖通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現配電室配電回路用電的實時監控和管理。    

關鍵詞：交(jiao)通樞紐;智(zhi)能電(dian)力(li)儀表;Acrel-2000;電(dian)力(li)監控(kong)系統;

0概述 隨著社(she)會經濟發(fa)展、生(sheng)產(chan)自(zi)動化程度的(de)提高、勞(lao)動力的(de)解放和(he)生(sheng)活質量的(de)改善，大量電(dian)(dian)能驅動設備(bei)投入(ru)到生(sheng)產(chan)、生(sheng)活中，人們對(dui)電(dian)(dian)力的(de)依賴程度越來越高。供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)的(de)可靠性(xing)(xing)、連續(xu)(xu)性(xing)(xing)已經成(cheng)為整(zheng)個(ge)(ge)社(she)會關(guan)心的(de)重要(yao)問題之(zhi)一。由(you)于供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)系(xi)統具有(you)(you)產(chan)生(sheng)和(he)消費同時發(fa)生(sheng)的(de)特殊性(xing)(xing)，對(dui)整(zheng)個(ge)(ge)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)過程進(jin)行有(you)(you)效的(de)監控，是(shi)保(bao)證供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)可靠性(xing)(xing)和(he)連續(xu)(xu)性(xing)(xing)的(de)重要(yao)手(shou)段。   南(nan)陽(yang)臥(wo)龍站(zhan)綜(zong)合(he)交(jiao)(jiao)通(tong)樞(shu)紐位于河南(nan)省南(nan)陽(yang)市，現場共有(you)(you)3個(ge)(ge)配電(dian)(dian)室。本次(ci)項(xiang)目主(zhu)要(yao)涉及南(nan)陽(yang)臥(wo)龍站(zhan)綜(zong)合(he)交(jiao)(jiao)通(tong)樞(shu)紐配電(dian)(dian)室內(nei)的(de)網絡多功能儀表、微機(ji)(ji)保(bao)護(hu)、直流屏等設備(bei)，監控主(zhu)機(ji)(ji)位于地(di)下1層的(de)值班(ban)室。

1需求分析 為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對項目現場的配電室中進線及出線回路進行電壓、電流、功率等參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據。    

2  系統方案 安(an)科(ke)瑞Acrel-2000系統(tong)根據南陽臥龍(long)(long)站(zhan)(zhan)綜合交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)樞(shu)紐電(dian)(dian)力(li)監(jian)控(kong)系統(tong)現場實(shi)際(ji)情況，整體網絡(luo)結構采用(yong)屏(ping)蔽(bi)雙絞(jiao)線直(zhi)接接至(zhi)數據采集(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)然后通(tong)(tong)過光(guang)纖(xian)將數據上至(zhi)配(pei)電(dian)(dian)室的(de)(de)(de)監(jian)控(kong)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)(ji)(ji)，保障了電(dian)(dian)力(li)監(jian)控(kong)系統(tong)傳(chuan)輸的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)與實(shi)時性(xing)(xing)。   1）站(zhan)(zhan)控(kong)管(guan)(guan)理(li)(li)層(ceng)   站(zhan)(zhan)控(kong)管(guan)(guan)理(li)(li)層(ceng)針對(dui)電(dian)(dian)力(li)監(jian)控(kong)系統(tong)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)理(li)(li)人員，是(shi)(shi)(shi)人機(ji)(ji)(ji)交(jiao)(jiao)互的(de)(de)(de)直(zhi)接窗口。在(zai)南陽臥龍(long)(long)站(zhan)(zhan)綜合交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)樞(shu)紐電(dian)(dian)力(li)監(jian)控(kong)系統(tong)工程中主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)指置于(yu)地(di)下(xia)一層(ceng)配(pei)電(dian)(dian)室的(de)(de)(de)監(jian)控(kong)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)(ji)(ji)。   2）網絡(luo)通(tong)(tong)訊層(ceng)   通(tong)(tong)訊層(ceng)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)由采集(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)、以太網設備及總(zong)線網絡(luo)組(zu)成。串口服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)功能是(shi)(shi)(shi)監(jian)測現場智能儀(yi)表；以太網設備及總(zong)線網絡(luo)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)功能是(shi)(shi)(shi)實(shi)現分站(zhan)(zhan)與主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)站(zhan)(zhan)之間(jian)的(de)(de)(de)數據交(jiao)(jiao)互，使配(pei)電(dian)(dian)系統(tong)管(guan)(guan)理(li)(li)集(ji)(ji)(ji)中化(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)，提高了配(pei)電(dian)(dian)系統(tong)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)(xing)、可靠性(xing)(xing)和穩定性(xing)(xing)，達到了無人值(zhi)守的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。   3）現場設備層(ceng)   現場設備層(ceng)是(shi)(shi)(shi)數據采集(ji)(ji)(ji)終端，主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)由智能儀(yi)表組(zu)成，智能儀(yi)表通(tong)(tong)過屏(ping)蔽(bi)雙絞(jiao)線RS485接口，采用(yong)MODBUS通(tong)(tong)訊協(xie)議總(zong)線型連接接入通(tong)(tong)訊服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)，經(jing)通(tong)(tong)訊服(fu)(fu)務(wu)器(qi)(qi)到達該配(pei)電(dian)(dian)間(jian)監(jian)控(kong)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)(ji)(ji)進行組(zu)網，實(shi)現遠程控(kong)制。   系統(tong)結構圖(tu)

3  系統功能 變(bian)電(dian)所(suo)實時監控(kong)系統(tong)圖(tu)為主(zhu)監控(kong)畫面，主(zhu)要實時監測變(bian)電(dian)所(suo)所(suo)有回路的運(yun)行狀(zhuang)態，紅色代(dai)表合閘，綠色代(dai)表分(fen)閘。在系統(tong)圖(tu)中可(ke)以(yi)直觀的看到每路進線和(he)出線的運(yun)行參數(shu)和(he)狀(zhuang)態，可(ke)以(yi)看到變(bian)壓器出線側的所(suo)有常規電(dian)力參數(shu)，如(ru)：三相電(dian)壓、電(dian)流、有功(gong)功(gong)率(lv)(lv)、無功(gong)功(gong)率(lv)(lv)、功(gong)率(lv)(lv)因(yin)數(shu)、頻率(lv)(lv)、有功(gong)電(dian)度等。如(ru)下圖(tu)所(suo)：

一次系(xi)統圖(tu)   遙信(xin)和遙測報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)功(gong)能，主要(yao)(yao)完成對(dui)低壓各出(chu)線回路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行狀態和負載(zai)進(jin)線監控，對(dui)開(kai)關(guan)變位和負載(zai)越限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)界面指(zhi)示具體的(de)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)位置并(bing)聲音報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)，提(ti)醒值班(ban)人員(yuan)及時處(chu)理(li)。負載(zai)越限(xian)值在相應權限(xian)下(xia)可自由設(she)置。          事(shi)(shi)件告警(jing)(jing)記錄功(gong)能，主要(yao)(yao)完成對(dui)查詢時間(jian)段內出(chu)現(xian)的(de)報(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)信(xin)息事(shi)(shi)件記錄以及發生(sheng)時間(jian)，為值班(ban)人員(yuan)提(ti)供依據并(bing)且分析事(shi)(shi)故發生(sheng)的(de)原因，如下(xia)圖(tu)所示：

報(bao)警功(gong)能(neng)實(shi)時查詢   參數抄表(biao)功(gong)能(neng)，主要對低(di)壓各出(chu)線(xian)回路的(de)電參數進線(xian)查詢。支(zhi)持任(ren)意(yi)時刻電參數查詢，具備數據導(dao)出(chu)和報(bao)表(biao)打印等功(gong)能(neng)。該(gai)報(bao)表(biao)查詢南陽臥龍站(zhan)綜合交通樞紐電力監控系統配(pei)電室進出(chu)線(xian)各低(di)壓回路的(de)電參數，主要包括：三(san)相(xiang)電流、有(you)功(gong)功(gong)率和有(you)功(gong)電度。該(gai)報(bao)表(biao)各回路名稱(cheng)(cheng)和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱(cheng)(cheng)。如下(xia)圖所示:

電(dian)(dian)參數抄表(biao)   用電(dian)(dian)量報(bao)表(biao)功能(neng)，可(ke)選(xuan)擇時(shi)間段(duan)進行查詢(xun)，支持任(ren)意(yi)時(shi)間段(duan)電(dian)(dian)度累(lei)計(ji)查詢(xun)，具備數據導出和(he)(he)報(bao)表(biao)打印(yin)(yin)等功能(neng)。為值班人員提供了可(ke)靠的電(dian)(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該報(bao)表(biao)各回路名(ming)稱(cheng)和(he)(he)數據庫關聯(lian)，方(fang)便用戶(hu)修改(gai)回路名(ming)稱(cheng)。如下圖所示，用戶(hu)可(ke)以直接打印(yin)(yin)報(bao)表(biao)，可(ke)以以EXCEL格式另存到其他位置。

如下圖所示：

電(dian)能(neng)報(bao)表   系(xi)(xi)統(tong)(tong)通訊(xun)結(jie)構示(shi)(shi)(shi)(shi)意(yi)圖(tu)，主要顯示(shi)(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)組網(wang)結(jie)構，系(xi)(xi)統(tong)(tong)采用分層(ceng)分布式結(jie)構，同時(shi)監測間隔層(ceng)設備的(de)通信(xin)狀(zhuang)態(tai)。紅色(se)表示(shi)(shi)(shi)(shi)通訊(xun)正常(chang)，綠色(se)表示(shi)(shi)(shi)(shi)通訊(xun)故障(zhang)。下圖(tu)為變電(dian)所通訊(xun)狀(zhuang)態(tai)示(shi)(shi)(shi)(shi)意(yi)圖(tu)。

通訊結構示意圖

4  結束語 在當今(jin)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)設施的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)中，項(xiang)目的(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)安全(quan)性至關重要，本文介紹的(de)(de)(de)(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)(jian)(jian)控(kong)系(xi)統(tong)(tong)在南陽臥(wo)龍站綜合交通樞紐的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)，可(ke)以實現(xian)對配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室供(gong)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)回路用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)實時監(jian)(jian)(jian)控(kong)，不僅能顯示回路用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)狀(zhuang)況，還具有(you)網絡通訊功能，可(ke)以與(yu)串口服務器、計算機等組成電(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)(jian)(jian)控(kong)系(xi)統(tong)(tong)。系(xi)統(tong)(tong)實現(xian)對采(cai)集(ji)數據的(de)(de)(de)(de)分析、處理，實時顯示配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)室內各配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)回路的(de)(de)(de)(de)運(yun)行狀(zhuang)態，對負(fu)載(zai)越限具有(you)彈出報警對話框(kuang)、語音(yin)提示，并生(sheng)成各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)能報表、分析曲線、圖形(xing)等，便于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)能的(de)(de)(de)(de)遠程(cheng)抄(chao)表以及分析、研究，該系(xi)統(tong)(tong)運(yun)行安全(quan)、可(ke)靠、穩(wen)定，為商業廣場項(xiang)目解決(jue)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)問題提供(gong)了(le)(le)真(zhen)實可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)依據，取得了(le)(le)較好的(de)(de)(de)(de)企業效益。