摘(zhāi)要
：介(jiè)紹(shào)海上嘉(jiā)年華遊樂(lè)項目(mù)電(diàn)力監控係統
，采(cǎi)用(yòng)智(zhì)能(néng)電(diàn)力(lì)儀(yí)表采集配電現(xiàn)場(cháng)的(dí)各(gè)種電參(cān)量(liáng)
。係統(tǒng)采用現(xiàn)場就(jiù)地(dì)組網的(dí)方(fāng)式
，組(zǔ)網(wǎng)後通過現場(cháng)總綫通(tōng)訊並遠(yuǎn)傳至後台
，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控係統(tǒng)實現(xiàn)變(biàn)電(diàn)所配(pèi)電回路(lù)用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和(hé)電(diàn)能管理
。

關(guān)鍵(jiàn)詞
：工(gōng)業項目(mù);海(hǎi)上(shàng)嘉年華遊(yóu)樂項目;變電所;智能電力儀表(biǎo);Acrel-2000;電(diàn)力監控(kòng)係統

0  概述 

  本項目為(wéi)海(hǎi)上嘉(jiā)年(nián)華(huá)遊(yóu)樂項(xiàng)目電力監控係統
。根據(jù)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)管理的(dí)要求
，需要(yào)對海上(shàng)嘉年華遊(yóu)樂(lè)項(xiàng)目(mù)高低(dī)壓配(pèi)電(diàn)室(shì)進(jìn)行電(diàn)力(lì)監測
，以(yǐ)保(bǎo)證用電(diàn)的安全
，可靠和
。

  Acrel-2000型低壓智能配電係統
，充(chōng)分利用(yòng)了現代電(diàn)子技(jì)術
，計算(suàn)機(jī)技(jì)術
，網(wǎng)絡技(jì)術(shù)和(hé)現場總綫技術的發展
，對變配電(diàn)係統進行(háng)分(fēn)散(sàn)數據(jù)采集和集中(zhōng)監(jiān)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)
。對(duì)配電係統的二(èr)次設(shè)備(bèi)進行組網
，通(tōng)過(guò)計算機和通訊網絡
，將(jiāng)分(fēn)散(sàn)的配電所的(dí)現場設(shè)備(bèi)連接為一(yī)個有機(jī)的(dí)整(zhěng)體
，實現(xiàn)電網運(yùn)行(háng)的(dí)遠程監(jiān)控(kòng)和集(jí)中管(guǎn)理(lǐ)
。

1  係(xì)統結構描(miáo)述(shù)

  本項目共231隻PZ係(xì)列(liè)多功(gōng)能(néng)儀表
，在配(pèi)電室(shì)內(nèi)放(fàng)置(zhì)采集(jí)裝(zhuāng)置
，現場(cháng)多功能儀表經485總(zǒng)綫連(lián)接(jiē)至對(duì)應的(dí)采(cǎi)集(jí)裝置(zhì)
，現場串(chuàn)口服(fú)務器(qì)經網綫(xiàn)或(huò)光綫將數(shù)據(jù)傳輸至監控主(zhǔ)機上
。

  本(běn)監控(kòng)係統采用(yòng)分(fēn)層分布式結(jié)構(gòu)
，即站控層
，通訊層(céng)與間(jiān)隔層
。

  間(jiān)隔設備層主要為
：多(duō)功(gōng)能(néng)網(wǎng)絡電力(lì)儀表(biǎo)
，智(zhì)能電動機(jī)保(bǎo)護器(qì)開等
。這(zhè)些裝(zhuāng)置(zhì)分別對應(yīng)相(xiāng)應的(dí)一次設備安裝在(zài)電氣(qì)櫃(guì)內
，這些(xiē)裝置(zhì)均采用RS485通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口
，通(tōng)過(guò)現(xiàn)場MODBUS總綫組網(wǎng)通訊(xùn)
，實現(xiàn)數(shù)據現(xiàn)場采集
。

  網(wǎng)絡(luò)通訊層主(zhǔ)要(yào)為(wéi)
：工業串口服務器
，其(qí)主要(yào)功能為把分散(sàn)在現(xiàn)場采集裝置集中采(cǎi)集
，同時(shí)遠(yuǎn)傳(chuán)至站控層
，完成現場層(céng)和站(zhàn)控層之間的(dí)數據交互
。

  站控管理層
：設有高(gāo)性能(néng)工業計(jì)算機
，顯示(shì)器(qì)
，UPS電源
，打印機等設(shè)備(bèi)
。監控(kòng)係(xì)統(tǒng)安裝(zhuāng)在計(jì)算(suàn)機上
，集(jí)中采集(jí)顯示(shì)現場(cháng)設備運行(háng)狀(zhuàng)況
，以(yǐ)人機(jī)交互的(dí)形(xíng)式顯(xiǎn)示給(gěi)用戶
。以(yǐ)上(shàng)現場(cháng)設備均(jūn)采(cǎi)用RS485接口(kǒu)和MODBUS-

RTU通訊協(xié)議
，RS485采用屏蔽綫傳(chuán)輸
，一般都(dū)采(cǎi)用(yòng)二(èr)根(gēn)連綫
，接綫簡單(dān)方(fāng)便；通訊接口是半雙工通(tōng)信(xìn)即(jí)通(tōng)信的雙方都可(kě)以接(jiē)收
，發(fā)送(sòng)數(shù)據但是(shì)在同(tóng)一時刻隻能發送(sòng)或(huò)接收數據
，數(shù)據傳輸速率(shuài)為(wéi)10Mbps
。

RS485接口是(shì)采(cǎi)用(yòng)平(píng)衡(héng)驅(qū)動(dòng)器(qì)和差(chà)分(fēn)接收(shōu)器的組合
，抗(kàng)噪(zào)聲(shēng)幹(gān)擾能(néng)力增強
，總綫上允許(xǔ)連(lián)接多(duō)達(dá)32個設(shè)備(bèi)
，傳輸距離為(wéi)1.2km
。

2  電(diàn)力監(jiān)控係統主(zhǔ)要功能

2.1  數據(jù)采集(jí)與處理

  數據采集是配電監控的(dí)基礎
，數(shù)據采集主要由底(dǐ)層多功(gōng)能網絡儀(yí)表(biǎo)采集(jí)完成(chéng)
，實現(xiàn)遠程數據的本(běn)地(dì)實(shí)時顯(xiǎn)示
。需(xū)要(yào)完(wán)成采(cǎi)集的(dí)信(xìn)號(hào)包括(kuò)
：三相電壓U
，三相電流(liú)I
，頻(pín)率(shuài)Hz
，功率(shuài)P
，功(gōng)率(shuài)因數COSφ
，電(diàn)度Epi
，遠(yuǎn)程設備運(yùn)行狀態等(děng)數(shù)據(jù)
。

  數(shù)據處(chǔ)理主(zhǔ)要是(shì)把(bǎ)按(àn)要(yào)求(qiú)采(cǎi)集(jí)到(dào)的電(diàn)參(cān)量實時準確的(dí)顯(xiǎn)示(shì)給用(yòng)戶
，達(dá)到(dào)配(pèi)電監控的(dí)自(zì)動化(huà)化(huà)和智能化要求(qiú)
，同時(shí)把采集(jí)到的(dí)數據(jù)存入數(shù)據庫供(gōng)用戶查詢(xún)
。

2.2  人(rén)機交互(hù)

  係(xì)統(tǒng)提供簡單(dān)
，易(yì)用(yòng)
，良(liáng)好(hǎo)的用(yòng)戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界(jiè)麵
。采用全(quán)中(zhōng)文界麵
，CAD圖形顯示(shì)低(dī)壓配電係(xì)統電(diàn)氣一次主接綫(xiàn)圖
，顯示(shì)配電係(xì)統設(shè)備(bèi)狀態及相應(yīng)實時運行(háng)參數
，畫麵(miàn)定時(shí)輪巡切換(huàn)；畫麵實時動態刷新；模擬量(liáng)顯示(shì)；開關(guān)量(liáng)顯示(shì)；連(lián)續記(jì)錄(lù)顯(xiǎn)示等
。

2.3  歷(lì)時事件

  歷時事件(jiàn)查(chá)看界麵主(zhǔ)要(yào)為(wéi)用戶(hù)查(chá)看曾(zēng)經(jīng)發生(shēng)過(guò)的故障記錄(lù)
，信號記錄
，操作(zuò)記錄(lù)
，越限(xiàn)記錄(lù)提(tí)供方(fāng)便友好的(dí)人(rén)機交(jiāo)互
，通過歷史事(shì)件(jiàn)查(chá)看平(píng)台
，您可以根(gēn)據自己(jǐ)的要求(qiú)和查詢條件(jiàn)方便定位您所(suǒ)要(yào)查(chá)看(kàn)的(dí)歷史事件
，為(wéi)您把(bǎ)握整個係統(tǒng)的運行情況(kuàng)提供了良(liáng)好的軟(ruǎn)件支持
。

2.4  數(shù)據庫(kù)建(jiàn)立與(yǔ)查(chá)詢(xún)

  主要完成遙測(cè)量和(hé)遙(yáo)信(xìn)量(liáng)定時采集
，並(bìng)且建立(lì)數據(jù)庫(kù)
，定期(qī)生(shēng)成(chéng)報(bào)表
，以供用戶查詢打(dǎ)印
。

2.5  用(yòng)戶(hù)權限管(guǎn)理(lǐ)

  針(zhēn)對(duì)不同級(jí)別的用戶(hù)
，設置(zhì)不(bù)同的(dí)權限(xiàn)組
，防(fáng)止因(yīn)人為誤(wù)操(cāo)作給生產(chǎn)
，生(shēng)活帶來的損失(shī)
，實現(xiàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統的(dí)安全
，可(kě)靠運行
。可以(yǐ)通過(guò)用戶管(guǎn)理(lǐ)進行(háng)用(yòng)戶登(dēng)錄
，用(yòng)戶(hù)注銷
，修(xiū)改密碼
，添加刪(shān)除等(děng)操作
，方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶對賬號和(hé)權(quán)限(xiàn)的修改
。

2.6  運(yùn)行負荷曲綫

  負(fù)荷(hé)趨勢曲綫功(gōng)能(néng)主(zhǔ)要負責(zé)定(dìng)時采(cǎi)集進(jìn)綫及(jí)重要(yào)回(huí)路電(diàn)流和功(gōng)率(shuài)負(fù)荷(hé)參量
，自動生成運行負(fù)荷趨(qū)勢(shì)曲(qū)綫的(dí)
，方便(biàn)用戶及時了(liǎo)解設備(bèi)的運行(háng)負(fù)荷狀況
。點(diǎn)擊畫麵相應按鈕或菜單項可以(yǐ)完(wán)成相(xiāng)應功能(néng)的切換；可以查看(kàn)實時趨勢(shì)曲(qū)綫或歷史(shǐ)趨勢(shì)綫(xiàn)；對(duì)所選曲(qū)綫(xiàn)可(kě)以進行平(píng)移(yí)
，縮放
，量(liáng)程(chéng)變換等操作
，幫助用戶(hù)進綫趨勢分析和故障(zhàng)追(zhuī)憶
，為(wéi)分(fēn)析整個(gè)係(xì)統(tǒng)的運行(háng)狀況(kuàng)提供(gōng)了(liǎo)直(zhí)觀(guān)而(ér)方便的(dí)軟(ruǎn)件支(zhī)持
。

2.7  遠(yuǎn)程報表查(chá)詢(xún)

  報表(biǎo)管理程(chéng)序(xù)的(dí)主要(yào)功(gōng)能是(shì)根(gēn)據用戶(hù)的需要(yào)設計報表(biǎo)樣式(shì)
，把(bǎ)係統(tǒng)中處理的(dí)數(shù)據經過篩(shāi)選(xuǎn)
，組(zǔ)合和(hé)統(tǒng)計(jì)生成(chéng)用(yòng)戶(hù)需要的報表數據
。本程序(xù)還(huán)可以根據用(yòng)戶的需(xū)要對(duì)報表(biǎo)文件采用(yòng)定時保存
，打印(yìn)或(huò)者召(zhào)喚(huàn)保(bǎo)存(cún)
，打(dǎ)印模(mó)式
。同(tóng)時本(běn)程序(xù)還向用戶(hù)提供了(liǎo)對(duì)生成(chéng)的報(bào)表文件(jiàn)管(guǎn)理功能(néng)
。報表具(jù)有自由設(shè)置(zhì)查(chá)詢(xún)時間(jiān)實現(xiàn)日(rì)
，月
，年(nián)的電能(néng)統計(jì)
，數(shù)據(jù)導出和(hé)報表打(dǎ)印(yìn)等(děng)功(gōng)能(néng)
。

3  案例分(fēn)析(xī)

  進(jìn)綫(xiàn)回路采用PZ96-E4/CK多功能(néng)電(diàn)力儀表(biǎo)
，其(qí)是針對電力係(xì)統
，工礦企業(yè)
，公共(gòng)設施
，智能大廈的(dí)電力監(jiān)控需(xū)求而(ér)設計的網(wǎng)絡(luò)電力儀(yí)表
，它能(néng)測(cè)量(liáng)所(suǒ)有(yǒu)常規(guī)電力(lì)參數
，如
：三(sān)相電(diàn)壓
，電(diàn)流(liú)
，有功(gōng)功率
，無功(gōng)功率
，功率(shuài)因(yīn)數(shù)
，頻(pín)率(shuài)
，有功(gōng)電(diàn)度
，無(wú)功電度(dù)
。該係列網絡電力儀(yí)表主(zhǔ)要(yào)應用(yòng)於變電(diàn)站(zhàn)自(zì)動(dòng)化(huà)
，配電(diàn)網自(zì)動化
，小(xiǎo)區(qū)電力監控
，工業自動(dòng)化(huà)
，能源(yuán)管理係統及智(zhì)能(néng)建築等領域(yù)
。

出綫回(huí)路采(cǎi)用(yòng)PZ72-E4/CK係列(liè)多功(gōng)能(néng)電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)
，該(gāi)儀表主要測量所有常規電力(lì)參數(shù)
，如(rú)
：三相電壓(yā)
，電流
，有功功率
，無功功率(shuài)
，功率因數
，頻率
，有(yǒu)功電度(dù)
，無功電度(dù)
。

低壓配(pèi)電二次(cì)圖見圖(tú)（1）
，功能有電量(liáng)遙(yáo)測主要監(jiān)測運行設(shè)備的電(diàn)參(cān)量(liáng)
，其(qí)中(zhōng)包(bāo)括(kuò)
：綫(xiàn)三(sān)相(xiāng)電壓
，電流
，功(gōng)率
，功率(shuài)因(yīn)數
，電能(néng)
，頻率(shuài)等(děng)電參量(liáng)及(jí)配出回路(lù)的(dí)三相(xiāng)電流
。

圖(tú)（1）低(dī)壓(yā)配電二次圖

  參數抄表功(gōng)能
，主要(yào)對低壓(yā)各(gè)出(chū)綫(xiàn)回路的電(diàn)參數進綫查詢
。支持(chí)任意時刻(kè)電(diàn)參數查(chá)詢(xún)
，具備數(shù)據(jù)導出(chū)和報表打(dǎ)印等(děng)功能
。該(gāi)報表(biǎo)查(chá)詢(xún)供(gōng)兩個變電(diàn)所4台變壓器出綫(xiàn)各低(dī)壓回(huí)路(lù)的電參數
，主要包括(kuò)
：三相(xiāng)電流(liú)
，有功(gōng)功率和(hé)有(yǒu)功電度及(jí)變(biàn)壓器溫度
。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關聯
，方(fāng)便用(yòng)戶修改回路(lù)名稱(chēng)
。見圖（2）
。

圖(tú)（2） 參數抄(chāo)表(biǎo)

  用電(diàn)量(liáng)報表功(gōng)能
，可(kě)選(xuǎn)擇(zé)時間段進行(háng)查(chá)詢(xún)
，支(zhī)持(chí)任意(yì)時(shí)間段電度累計查詢(xún)
，具備(bèi)數據導出(chū)和(hé)報(bào)表打印等(děng)功能
。為值(zhí)班(bān)人員提(tí)供了可靠的(dí)電(diàn)能(néng)報表
。該報表各回(huí)路名稱和數(shù)據庫關聯
，方便用戶修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱
。如下(xià)圖所示(shì)
，顯示商場(cháng)某段(duàn)時(shí)間(jiān)內(nèi)的(dí)各配(pèi)電(diàn)回(huí)路的(dí)用電量(liáng)
，用戶可(kě)以直接打印報(bào)表
，可以(yǐ)以(yǐ)EXCEL格(gé)式(shì)另(lìng)存到(dào)其他(tā)位(wèi)置(zhì)
。 見圖（3）
。

圖(tú)（3） 電能報表(biǎo)

  係統通訊(xùn)結(jié)構示(shì)意(yì)圖(tú)
，主(zhǔ)要(yào)顯(xiǎn)示係統(tǒng)的組網結(jié)構
，係(xì)統采用分(fēn)層分(fēn)布式(shì)結構(gòu)
，同(tóng)時(shí)監(jiān)測(cè)間(jiān)隔層設備的通信狀態(tài)
。紅色表示通訊正(zhèng)常
，綠色表(biǎo)示通訊(xùn)故障
。見圖（4）
。

圖（4）係統通訊結(jié)構示意(yì)圖

  負(fù)荷(hé)趨(qū)勢(shì)曲(qū)綫界麵中可(kě)直觀的(dí)查看(kàn)回路的負(fù)荷運行(háng)情況
。查看(kàn)實(shí)時和(hé)歷史(shǐ)趨(qū)勢曲(qū)綫
，點擊畫(huà)麵(miàn)相(xiāng)應按鈕或(huò)菜單(dān)項可以完成(chéng)相應功能的切(qiē)換；幫助用戶進綫趨勢分(fēn)析(xī)和故(gù)障追憶(yì)
，具備(bèi)曲(qū)綫打印功能(néng)
。為分(fēn)析整(zhěng)個係統(tǒng)的運行狀況提(tí)供(gōng)了(liǎo)直觀而(ér)方便的(dí)軟件(jiàn)支持
。見圖（5）
。

圖（5）趨勢(shì)曲綫(xiàn)圖

4  結束語(yǔ)

  隨著社會的發(fā)展(zhǎn)及電(diàn)力的廣(guǎng)泛應(yīng)用
，電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統已成(chéng)為(wéi)全(quán)國各(gè)地(dì)工(gōng)程項(xiàng)目(mù)
，標誌性建築/大型(xíng)公(gōng)共(gòng)設施等大麵積多變(biàn)電所(suǒ)用(yòng)戶(hù)的(dí)必然選(xuǎn)擇
，本文介紹的(dí)Acrel-2000電力監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)在(zài)海上(shàng)嘉年華遊樂(lè)項目的應(yīng)用
，可(kě)以實(shí)現對(duì)變(biàn)電所(suǒ)低(dī)壓配電回路用電(diàn)的實(shí)時監控(kòng)與電能管(guǎn)理(lǐ)
，不(bù)僅能顯(xiǎn)示(shì)回(huí)路用(yòng)電(diàn)狀況
，還(huán)具有(yǒu)網(wǎng)絡通訊(xùn)功(gōng)能
，可(kě)以(yǐ)與串(chuàn)口服務器(qì)
，計算機(jī)等(děng)組(zǔ)成電力監控(kòng)係(xì)統
。係統(tǒng)實現(xiàn)對(duì)采(cǎi)集數(shù)據的分析(xī)
，處理
，實時(shí)顯示變(biàn)電(diàn)所內(nèi)各配電(diàn)回路的運(yùn)行狀(zhuàng)態
，對分合閘
，負載(zǎi)越(yuè)限具有(yǒu)彈出報(bào)警對(duì)話框及(jí)語音提示
，並生成各種(zhǒng)電能(néng)報表(biǎo)
，分析曲綫(xiàn)
，圖(tú)形等
，便(biàn)於電能(néng)的遠程(chéng)抄表以(yǐ)及分析
，研(yán)究
。該係統(tǒng)運行(háng)安全
，可靠(kào)
，穩定
，為變電(diàn)所用(yòng)戶(hù)解決用電問題提供了真(zhēn)實(shí)可靠的依據
，取(qǔ)得(dé)了(liǎo)較好的社會效益(yì)
。