安科瑞 繆凱倫

摘  要：如何對高速公路供配電系統進行合理監測與處理是高速公路合理管理、穩定運行的關鍵；本文結合高速公路的特點，講述Acrel-3000WEB電能管理系統在都巴高速的應用。

關鍵詞：高速公路 電力監控 三遙功能 配電監測 隧道 收費站

0 引言

近年來，在國家財政政策的推動下，我國高速公路持續快速發展。城市、省際間交通的便利性依靠高速公路得到了保障，加速了商品、人員、信息的交換，便捷使人們改變了生活方式，推動了國民經濟的發展。

隨著高速公路飛速發展，歷程的增加使運營低效率矛盾日益凸顯，如何合理管理和確保穩定運行給高速公路帶來了一定的挑戰。2010年以來，國家頒布了一系列推動高速公路行業規范化、信息化運營的政策法規，使高速公路智能化、信息化成為了發展大趨勢。車輛檢測系統、環境檢測系統、視頻監控系統、收費系統等成為了高速智能信息化的部分，然而，這些系統的正常運作離不開機電系統，供配電監控系統的重要性可想而知。

Acrel-3000WEB電能管理系統作為相對獨立的一個系統為都巴高速供配電系統、智能化系統鋪下了基石。

1 項目概況

賀州至巴馬高速公路（都安至巴馬段）簡稱都巴高速，都巴高速是廣西主要推進的縣縣通高速公路項目，主線全長119.129公里，地質情況復雜、建設難度大，橋隧比達46.25%。全線有27條隧道，5個收費站，2個服務區，2個停車區，1個監控中心，共分布了59個配電房及箱變變配電站。

2 需求分析

系統應對供配電系統數據采集、運行監視、告警通知等，完成高速公路的安全供電、用電管理和運行管理。

功能需求如下：

1）數據采集及處理

實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等。

2）畫面顯示

各回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警等信息。

3）記錄功能

具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢、分析、打印。

4）報警處理

用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。

5）權限管理

應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作。

6）曲線分析功能

可以曲線形式展示實時數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當前運行狀態及有關歷史趨勢。

7）報表統計功能

通過報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數，形成運行日報、月報、電能統計日報、月報、年報。

3 系統方案

本項目工程現場配有59臺EPS，59臺UPS，發電機控制器59臺，92臺變壓器溫控儀。我司根據項目要實際需要，在現場配置了60臺ANet-2E8S1通訊管理機，154臺AM4綜保設備，17臺AM5-B綜保設備，92臺無功補償控制器，2403只安科瑞多功能電力儀表。

3.1 現場照片

配電柜

柴油發電機

3.2 系統架構

系統網絡拓撲圖如下圖所示：站控管理層、數據傳輸層和現場測控層。

4 系統功能

4.1 主要功能

1）59個配電站繪制在一張K線圖里面，點擊每個站跳轉相關配電圖畫面顯示

2）各回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警等信息

3）高壓側綜保實現遙控，低壓側實現照明控制，通過配電圖實現

4）發生異常或故障能及時響應，報警能分類分級，能確認處理

5）系統通過角色菜單分配，給用戶分配賬號，實現不同人員不同菜單權限，并且低權限用戶不可操作遙控

6）歷史數據能以曲線、表格形式展示，實時曲線能動態生成

7）自動生成電力參數日、月報表，電能統計日、月、年報表，并可導出

4.2 功能界面圖

高速公路K線圖

高壓監測圖

低壓監測圖

變壓器監測

回路參數歷史數據

SOE事件

5 項目特點

本項目是高速公路行業項目，主要特點：

1）高速公路狹長，變配電站分布多分散。

2）變配電站較多，有隧道、收費站、服務區、沿線箱變變電站。

3）監測裝置種類、數量也較多，有高低壓配電設備、發電機、變壓器、UPS、EPS、照明等。

6 結束語

在當今高速公路的應用中，配電系統的穩定運行至關重要，本文介紹的Acrel-3000WEB電能管理系統在都巴高速的應用，實現了以下價值：

1）無人值守，自動化管理

對變配電站、設備進行實時分布式監控和集中管理，實現無人值守，提高自動化管理水平，降低機電設備的運行維護成本。

2）了解運行，節能減排

能及時獲取現場設備的運行情況，能夠統計分析用能情況，從而合理管理和制定節能計劃措施。

3）減小隱患，穩定運行

電氣隱患、異常能夠實時反饋告警，巡檢人員能夠及時知曉處理，從而降低電氣故障率，確保供配電系統的穩定運行，從而確保高速公路通信、收費和監控系統的穩定運行。

該系統運行安全、穩定、可靠，為解決配電監測、用電管理問題提供了真實可靠的保障。

參考文獻

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.05月版

[2] 鄢晉 . 高速公路機電工程電力監控系統的重要性 [D]. 江蘇東南智能系統科技有限公司 ,2016.

[3] 前瞻產業研究院 . 2020年中國高速公路行業市場現狀及發展趨勢分析 [J]. 2021.01.

[4] 孫榮博 . 智能配電監控系統的實現及應用研究 [D]. 哈爾濱工程大學 ,2013.