安科瑞電(diàn)氣股份(fèn)有限公司，上海(hǎi) 嘉定 201801；

摘(zhāi)要：介紹濰(wéi)坊濱海(hǎi)新區(qū)金(jīn)融中心電力監控係(xì)統，采(cǎi)用智(zhì)能(néng)電(diàn)力儀表采集配(pèi)電(diàn)現場(cháng)的各種電(diàn)參量。係統采用(yòng)現(xiàn)場(cháng)就地(dì)組網的方(fāng)式，組網(wǎng)後(hòu)通過現場(cháng)總綫(xiàn)通訊並(bìng)遠(yuǎn)傳(chuán)至(zhì)後(hòu)台(tái)，通過(guò)Acrel-2000型(xíng)電(diàn)力監控係統(tǒng)實現(xiàn)變(biàn)電所配電回(huí)路用電的(dí)實(shí)時監控(kòng)和電(diàn)能(néng)管(guǎn)理。

關鍵(jiàn)詞：大型公(gōng)建項目(mù);濰(wéi)坊(fāng)濱(bīn)海新區(qū)金融中心;變電所;智(zhì)能電力儀表;Acrel-2000;電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統

0  概述 

  本項目為(wéi)濰坊(fāng)濱海(hǎi)新區(qū)金融中心(xīn)電力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)。根(gēn)據配電(diàn)係統管理(lǐ)的(dí)要(yào)求(qiú)，需要(yào)對項目(mù)高低壓配(pèi)電室(shì)進行電力監測(cè)，以保(bǎo)證(zhèng)用(yòng)電的(dí)安全，可(kě)靠和(hé)。

  Acrel-2000型(xíng)低壓智能配(pèi)電係統(tǒng)，充(chōng)分利用了現(xiàn)代電子(zǐ)技(jì)術(shù)，計算機(jī)技(jì)術(shù)，網絡(luò)技(jì)術和現(xiàn)場總綫技術(shù)的發展，對(duì)變(biàn)配電係(xì)統進行分(fēn)散數(shù)據采(cǎi)集(jí)和(hé)集中監(jiān)控管理(lǐ)。對配電(diàn)係統(tǒng)的二次設備(bèi)進行(háng)組網，通(tōng)過計算(suàn)機和通(tōng)訊網(wǎng)絡，將分散的配電所的(dí)現(xiàn)場設備連(lián)接為一個有機(jī)的(dí)整(zhěng)體，實現電網運行(háng)的(dí)遠程監控和集(jí)中管理。

1  係統結構(gòu)描(miáo)述

  本項(xiàng)目共300隻PZ係(xì)列(liè)多功(gōng)能儀(yí)表，在(zài)配電室內(nèi)放(fàng)置采集(jí)裝(zhuāng)置，現(xiàn)場多(duō)功能儀表(biǎo)經485總綫連接至(zhì)對應(yīng)的采(cǎi)集裝(zhuāng)置，現(xiàn)場串(chuàn)口服務器(qì)經(jīng)網綫或(huò)光(guāng)綫(xiàn)將數據傳(chuán)輸至監控(kòng)主(zhǔ)機上。

  本監(jiān)控係統采用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布(bù)式(shì)結構，即(jí)站(zhàn)控層，通(tōng)訊層(céng)與間(jiān)隔(gé)層(céng)。

  間隔設備層主要為：多(duō)功能(néng)網(wǎng)絡電力儀(yí)表，智(zhì)能電動機保護器(qì)開等(děng)。這些裝置(zhì)分別對(duì)應相應(yīng)的一次設備(bèi)安裝在電(diàn)氣(qì)櫃內，這些(xiē)裝置(zhì)均采(cǎi)用(yòng)RS485通(tōng)訊接口(kǒu)，通過(guò)現(xiàn)場MODBUS總綫組網通(tōng)訊，實現數據現(xiàn)場采集。

  網絡通訊(xùn)層主要為(wéi)：工業串(chuàn)口(kǒu)服務器，其(qí)主要功(gōng)能為把分(fēn)散(sàn)在現場(cháng)采集裝(zhuāng)置(zhì)集(jí)中采(cǎi)集(jí)，同(tóng)時遠傳至站控層(céng)，完成現(xiàn)場(cháng)層(céng)和(hé)站(zhàn)控(kòng)層(céng)之(zhī)間(jiān)的(dí)數(shù)據(jù)交互。

  站(zhàn)控(kòng)管理層：設有高(gāo)性(xìng)能(néng)工(gōng)業計算(suàn)機，顯示器(qì)，UPS電源(yuán)，打(dǎ)印(yìn)機(jī)等(děng)設(shè)備。監控(kòng)係(xì)統(tǒng)安裝在(zài)計(jì)算(suàn)機上，集(jí)中(zhōng)采集顯(xiǎn)示(shì)現場(cháng)設(shè)備運(yùn)行狀(zhuàng)況，以(yǐ)人機交互的形(xíng)式顯示給用戶(hù)。

  以上現(xiàn)場設備(bèi)均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485接(jiē)口(kǒu)和MODBUS-RTU通訊(xùn)協議，RS485采(cǎi)用(yòng)屏蔽(bì)綫傳輸，一(yī)般(bān)都采用(yòng)二(èr)根連綫，接綫簡單(dān)方(fāng)便；通(tōng)訊接(jiē)口是(shì)半(bàn)雙(shuāng)工通(tōng)信即(jí)通(tōng)信的雙(shuāng)方都(dū)可以接收(shōu)，發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一(yī)時刻隻能(néng)發送(sòng)或接收(shōu)數據，數據(jù)傳輸速(sù)率(shuài)為(wéi)10Mbps。

  RS485接口(kǒu)是(shì)采(cǎi)用(yòng)平衡驅動(dòng)器和(hé)差(chà)分(fēn)接(jiē)收器的組合，抗噪聲幹(gān)擾能力增(zēng)強(qiáng)，總(zǒng)綫(xiàn)上允(yǔn)許連接多(duō)達(dá)32個(gè)設(shè)備(bèi)，傳輸(shū)距離(lí)為(wéi)1.2km。

2  電力(lì)監控係(xì)統(tǒng)主要功能

2.1  數(shù)據(jù)采集與處理

  數(shù)據采集(jí)是配(pèi)電監控的(dí)基(jī)礎，數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)主要由(yóu)底(dǐ)層多功(gōng)能(néng)網絡儀(yí)表(biǎo)采(cǎi)集完(wán)成，實(shí)現(xiàn)遠程數(shù)據的(dí)本(běn)地(dì)實(shí)時顯示(shì)。需要(yào)完(wán)成(chéng)采(cǎi)集(jí)的(dí)信(xìn)號包括(kuò)：三相電(diàn)壓(yā)U，三(sān)相(xiāng)電流I，頻(pín)率(shuài)Hz，功率(shuài)P，功率(shuài)因數COSφ，電度(dù)Epi，遠(yuǎn)程(chéng)設(shè)備運(yùn)行狀態等(děng)數(shù)據(jù)。

  數據(jù)處(chǔ)理(lǐ)主(zhǔ)要(yào)是把(bǎ)按(àn)要(yào)求(qiú)采集(jí)到的電參(cān)量實時準(zhǔn)確的(dí)顯示(shì)給(gěi)用戶，達到(dào)配電監控(kòng)的自(zì)動化化和智(zhì)能(néng)化(huà)要(yào)求(qiú)，同時(shí)把采(cǎi)集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶(hù)查(chá)詢(xún)。

2.2  人(rén)機交互(hù)

  係統提供(gōng)簡單，易(yì)用(yòng)，良好的(dí)用(yòng)戶(hù)使(shǐ)用(yòng)界(jiè)麵。采用(yòng)全中(zhōng)文界麵(miàn)，CAD圖形(xíng)顯(xiǎn)示低(dī)壓(yā)配電係統(tǒng)電(diàn)氣(qì)一次主(zhǔ)接綫圖，顯(xiǎn)示配電(diàn)係(xì)統設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)及相應實(shí)時運行(háng)參(cān)數，畫(huà)麵(miàn)定時(shí)輪巡切(qiē)換(huàn)；畫(huà)麵(miàn)實時動(dòng)態刷新；模擬(nǐ)量顯(xiǎn)示(shì)；開關量顯示；連續記錄(lù)顯(xiǎn)示(shì)等。

2.3  歷(lì)時事件(jiàn)

  歷時事件(jiàn)查(chá)看(kàn)界(jiè)麵主(zhǔ)要(yào)為(wéi)用(yòng)戶查(chá)看(kàn)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故(gù)障記(jì)錄，信號(hào)記錄，操作(zuò)記(jì)錄，越限記錄提(tí)供(gōng)方便友好的人機交互(hù)，通(tōng)過歷(lì)史事件(jiàn)查看平台，您可(kě)以(yǐ)根據自己的(dí)要求(qiú)和查(chá)詢條(tiáo)件(jiàn)方(fāng)便定位您所(suǒ)要查(chá)看的歷史(shǐ)事件，為(wéi)您把(bǎ)握整(zhěng)個係(xì)統的(dí)運行情(qíng)況(kuàng)提(tí)供了良(liáng)好的(dí)軟件(jiàn)支持(chí)。

2.4  數(shù)據(jù)庫建立與查詢(xún)

  主要完成遙測量和遙信(xìn)量定時(shí)采集，並且(qiě)建立數據庫，定(dìng)期生(shēng)成報表(biǎo)，以供用戶(hù)查詢打(dǎ)印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶(hù)權(quán)限(xiàn)管理

  針對(duì)不同級(jí)別的用戶，設置(zhì)不同的(dí)權(quán)限組，防止因(yīn)人為(wéi)誤(wù)操(cāo)作給(gěi)生產，生(shēng)活帶來的(dí)損(sǔn)失(shī)，實(shí)現(xiàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的安全，可(kě)靠(kào)運(yùn)行。可(kě)以通過用戶管(guǎn)理進行用戶(hù)登錄，用戶注銷，修(xiū)改(gǎi)密(mì)碼(mǎ)，添加(jiā)刪除(chú)等(děng)操作(zuò)，方便用(yòng)戶(hù)對(duì)賬(zhàng)號和(hé)權限的修改。

2.6  運行負荷曲(qū)綫

  負荷趨勢曲(qū)綫功(gōng)能(néng)主要負(fù)責(zé)定時采集(jí)進(jìn)綫(xiàn)及(jí)重要(yào)回(huí)路(lù)電流和功率負荷參(cān)量，自(zì)動(dòng)生(shēng)成(chéng)運行負荷趨勢(shì)曲綫的，方便用戶及時了解(jiě)設備(bèi)的運行負(fù)荷(hé)狀況(kuàng)。點擊(jī)畫麵相應(yīng)按(àn)鈕或(huò)菜(cài)單(dān)項可以完(wán)成(chéng)相應功能的(dí)切(qiē)換；可(kě)以查看實時趨勢曲(qū)綫或(huò)歷史(shǐ)趨(qū)勢綫；對所(suǒ)選(xuǎn)曲(qū)綫可(kě)以進(jìn)行(háng)平(píng)移(yí)，縮放，量(liáng)程變(biàn)換(huàn)等(děng)操(cāo)作，幫(bāng)助用(yòng)戶(hù)進(jìn)綫趨(qū) 勢分析和(hé)故障追憶，為分(fēn)析(xī)整個係(xì)統的(dí)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況提供(gōng)了(liǎo)直(zhí)觀而(ér)方(fāng)便的軟(ruǎn)件支(zhī)持。

2.7  遠程報(bào)表查詢

  報表管理程序的主要功能(néng)是根(gēn)據(jù)用戶的(dí)需要設計報表(biǎo)樣式，把(bǎ)係(xì)統中處(chǔ)理的(dí)數據經過篩選，組合和(hé)統(tǒng)計生成(chéng)用(yòng)戶需要(yào)的(dí)報(bào)表數據(jù)。本(běn)程(chéng)序(xù)還可以(yǐ)根(gēn)據(jù)用(yòng)戶的(dí)需要對報表(biǎo)文件(jiàn)采(cǎi)用(yòng)定(dìng)時(shí)保存，打印(yìn)或者召喚(huàn)保存，打印(yìn)模式(shì)。同時本程序還(huán)向(xiàng)用戶提供了對(duì)生成(chéng)的報(bào)表文件管理(lǐ)功能(néng)。

  報表(biǎo)具(jù)有自由設置查(chá)詢(xún)時間實(shí)現日，月，年的(dí)電(diàn)能(néng)統計，數(shù)據導出和報表(biǎo)打印等功(gōng)能。

3  案(àn)例(lì)分析

  進綫回路(lù)采用PZ96-E4/CK多(duō)功(gōng)能(néng)電力儀(yí)表(biǎo)，其(qí)是針(zhēn)對電力(lì)係(xì)統，工礦企業(yè)，公共(gòng)設(shè)施(shī)，智(zhì)能(néng)大廈的電力監控需(xū)求而(ér)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電力儀(yí)表，它(tā)能測量所有(yǒu)常規電(diàn)力參(cān)數，如：三(sān)相電壓，電(diàn)流，有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率，無功(gōng)功(gōng)率，功率因數(shù)，頻(pín)率，有功電度，無功電度。該(gāi)係列(liè)網絡電力儀表(biǎo)主(zhǔ)要應用(yòng)於變(biàn)電站自動化，配電(diàn)網自動化，小(xiǎo)區(qū)電(diàn)力監(jiān)控(kòng)，工業自(zì)動化(huà)，能(néng)源(yuán)管(guǎn)理係統及智能建(jiàn)築(zhù)等領(lǐng)域(yù)。

  出綫回路采用PZ72-E4/CK係列多功(gōng)能電力儀表，該(gāi)儀表主要(yào)測(cè)量所有常規電(diàn)力參(cān)數，如(rú)：三相電(diàn)壓，電(diàn)流，有功(gōng)功(gōng)率，無(wú)功功率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數，頻(pín)率，有(yǒu)功(gōng)電度(dù)，無功電度(dù)。

  低壓配電(diàn)二次(cì)圖(tú)見圖（1），功(gōng)能(néng)有電(diàn)量遙測主要監測運(yùn)行(háng)設(shè)備(bèi)的(dí)電(diàn)參量(liáng)，其(qí)中(zhōng)包括(kuò)：綫三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，功(gōng)率，功(gōng)率因數，電能，頻率等(děng)電參量(liáng)及配出(chū)回路的(dí)三(sān)相(xiāng)電(diàn)流。

圖（1）低(dī)壓配(pèi)電二(èr)次(cì)圖(tú)

  參數(shù)抄(chāo)表(biǎo)功能(néng)，主要對低壓(yā)各出(chū)綫(xiàn)回路(lù)的電參(cān)數進綫查(chá)詢。支持任意時刻電(diàn)參(cān)數查(chá)詢，具(jù)備(bèi)數(shù)據導出(chū)和(hé)報表打印(yìn)等功能(néng)。該(gāi)報表查詢供兩個變電所4台變壓(yā)器(qì)出綫(xiàn)各(gè)低壓(yā)回路的電參數，主要包(bāo)括(kuò)：三相電(diàn)流(liú)，有功功率和有功(gōng)電度及變(biàn)壓器(qì)溫度。該報(bào)表各(gè)回路名(míng)稱和(hé)數據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，方便(biàn)用戶修改回(huí)路(lù)名稱。見(jiàn)圖（2）。

圖（2） 參(cān)數抄表

  用電(diàn)量(liáng)報表功能，可選(xuǎn)擇時(shí)間(jiān)段進行查(chá)詢(xún)，支持(chí)任意時間段(duàn)電度累計(jì)查詢，具備數據導(dǎo)出和報表打印等功(gōng)能(néng)。為(wéi)值(zhí)班人(rén)員提供(gōng)了可(kě)靠(kào)的(dí)電(diàn)能(néng)報表。該報(bào)表各回路(lù)名稱和(hé)數(shù)據庫關聯，方便(biàn)用(yòng)戶(hù)修(xiū)改(gǎi)回路(lù)名稱(chēng)。如(rú)下(xià)圖所示，顯(xiǎn)示商(shāng)場某(mǒu)段(duàn)時間(jiān)內的各配(pèi)電(diàn)回(huí)路的用電(diàn)量，用(yòng)戶可(kě)以直接打(dǎ)印報(bào)表(biǎo)，可以以EXCEL格式另存到其他位(wèi)置。 見(jiàn)圖(tú)（3）。

圖(tú)（3） 電能報(bào)表

  係統(tǒng)通訊(xùn)結(jié)構示意(yì)圖，主要顯示(shì)係統的組網結(jié)構(gòu)，係統采用分(fēn)層分布式(shì)結構，同時(shí)監測間(jiān)隔(gé)層設備的通信(xìn)狀(zhuàng)態(tài)。紅色表示通訊正(zhèng)常，綠色表示通訊(xùn)故障(zhàng)。見(jiàn)圖(tú)（4）。

圖（4）係統(tǒng)通訊(xùn)結(jié)構(gòu)示(shì)意圖(tú)

  負荷趨(qū)勢曲(qū)綫界(jiè)麵中可直觀的查看回路的負荷(hé)運行情(qíng)況。查看(kàn)實(shí)時和(hé)歷史趨(qū)勢曲綫(xiàn)，點(diǎn)擊(jī)畫麵相(xiāng)應按鈕(niǔ)或菜(cài)單項可以(yǐ)完成相應功(gōng)能的(dí)切(qiē)換；幫助用戶(hù)進綫(xiàn)趨(qū)勢分析和故障追憶，具備曲綫打印功(gōng)能。為分(fēn)析整(zhěng)個係統的(dí)運行(háng)狀況提供(gōng)了(liǎo)直觀而方(fāng)便的軟(ruǎn)件(jiàn)支持。見圖（5）。

圖(tú)（5）趨勢曲綫(xiàn)圖

4  結(jié)束語(yǔ)

  隨(suí)著社(shè)會的(dí)發展(zhǎn)及電力的(dí)廣泛應(yīng)用，電(diàn)力監控係(xì)統已成為(wéi)全國各(gè)地(dì)工程項(xiàng)目，標(biāo)誌(zhì)性建(jiàn)築/大(dà)型公共設施等(děng)大麵積多變電(diàn)所用戶的(dí)必然選(xuǎn)擇(zé)，本文(wén)介(jiè)紹(shào)的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統在濰(wéi)坊濱(bīn)海新區金融中心(xīn)的應用，可(kě)以(yǐ)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所(suǒ)低(dī)壓(yā)配(pèi)電回路用(yòng)電(diàn)的(dí)實時監控(kòng)與電能管(guǎn)理，不僅(jǐn)能顯示回(huí)路(lù)用(yòng)電(diàn)狀況，還(huán)具有網絡(luò)通訊(xùn)功(gōng)能(néng)，可(kě)以與(yǔ)串(chuàn)口(kǒu)服(fú)務(wù)器，計(jì)算機等(děng)組成電(diàn)力監控係統。係(xì)統實現對采(cǎi)集(jí)數據(jù)的(dí)分(fēn)析(xī)，處理，實(shí)時(shí)顯示變(biàn)電所(suǒ)內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀(zhuàng)態，對(duì)分合(hé)閘，負(fù)載(zǎi)越限具(jù)有彈出報警對話(huà)框(kuàng)及(jí)語音提(tí)示，並生(shēng)成各(gè)種(zhǒng)電能(néng)報表，分(fēn)析曲綫(xiàn)，圖形(xíng)等(děng)，便(biàn)於電能的遠程(chéng)抄表以及分析，研(yán)究。該係(xì)統運(yùn)行(háng)安全，可靠，穩定，為(wéi)變電(diàn)所(suǒ)用戶(hù)解決(jué)用電(diàn)問(wèn)題提(tí)供(gōng)了真(zhēn)實(shí)可靠(kào)的(dí)依(yī)據，取(qǔ)得了較好(hǎo)的(dí)社(shè)會(huì)效益(yì)。［2］

參考文獻(xiàn)：

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