摘(zhāi)要：介紹常熟中法(fǎ)水務(wù)有限公(gōng)司電力監控係(xì)統(tǒng)項(xiàng)目電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，采用智(zhì)能(néng)電力儀(yí)表采(cǎi)集(jí)配電現(xiàn)場的(dí)各(gè)種電參量和(hé)開關(guān)信號。係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)現場就(jiù)地組網(wǎng)的方(fāng)式，組網後(hòu)通(tōng)過現場(cháng)總綫通(tōng)訊並遠傳至後台(tái)，通過(guò)Acrel-2000型(xíng)電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)實現配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和電(diàn)能(néng)管(guǎn)理(lǐ)。

關(guān)鍵詞：港口(kǒu);常熟中(zhōng)法水務(wù)有(yǒu)限公司(sī)電(diàn)力(lì)監控係統項目;變(biàn)電所;智能電(diàn)力儀(yí)表(biǎo);綜保;變(biàn)頻器(qì);PLC;Acrel-2000型(xíng);電力監控(kòng)係統(tǒng)

0  概述 
   常熟(shú)中法(fǎ)水務(wù)項目位於常熟(shú)長(cháng)江路276號(hào)，目公司(sī)擁(yōng)有 3 座地表(biǎo)水(shuǐ)廠(chǎng)， 3 座增壓站，長江，尚(shàng)湖為水(shuǐ)源(yuán)地，日(rì)總供(gōng)水能力(lì) 67.5 萬立方(fāng)米，在編員(yuán)工(gōng)542名，其中擁(yōng)有大專(zhuān)以(yǐ)上學歷(lì)人(rén)員 204 名，占總(zǒng)人(rén)數的 38% ，供(gōng)水麵積1,094平方公(gōng)裏，受(shòu)益(yì)人口180萬(wàn)，自來水(shuǐ)普及(jí)率(shuài)達(dá)到(dào) ，其中 DN100 以上（含(hán) DN100 ）管網總長度超過2,600公裏。
   Acrel-2000型低(dī)壓(yā)智能配(pèi)電(diàn)係統，充分(fēn)利用了現代(dài)電子技(jì)術，計算(suàn)機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和(hé)現場(cháng)總(zǒng)綫技(jì)術的新發展，對(duì)變配(pèi)電係統(tǒng)進行分散數據采(cǎi)集和集中監(jiān)控管(guǎn)理(lǐ)。對(duì)配電係統(tǒng)的(dí)二次設(shè)備進(jìn)行組網，通(tōng)過計算機(jī)和通(tōng)訊網絡，將分散(sàn)的(dí)配電所的現(xiàn)場設備連接(jiē)為(wéi)一個有機(jī)的(dí)整體，實現電網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程監(jiān)控(kòng)和集中管理(lǐ)。
1  係統結構描(miáo)述
   本監控(kòng)係統主(zhǔ)要實現常熟(shú)中(zhōng)法(fǎ)水務有限(xiàn)公司電(diàn)力(lì)監控係統項目10kV和(hé)0.4kV配電(diàn)係統進行用電監(jiān)控(kòng)與電(diàn)能管理，監控範圍(wéi)為(wéi)42台ARCM200L，6台綜(zōng)合(hé)保護(hù)，分(fēn)4條總(zǒng)綫(xiàn)直接拉至(zhì)值班室采(cǎi)集器，後(hòu)通(tōng)過(guò)接入(rù)值(zhí)班(bān)室監控(kòng)主機，從(cóng)而實現(xiàn)總(zǒng)綫(xiàn)上儀(yí)表與(yǔ)監控主(zhǔ)機(jī)的數據連通。
   本(běn)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用分層(céng)分(fēn)布(bù)式結構(gòu)，即(jí)站控層(céng)，通(tōng)訊層(céng)與間隔層；
   如圖(tú)（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡拓撲圖

   間(jiān)隔設備(bèi)層主要(yào)為：多功(gōng)能網絡(luò)電(diàn)力(lì)儀(yí)表。這些(xiē)裝置分別(bié)對(duì)應(yīng)相(xiāng)應的一次(cì)設備安裝在電氣櫃(guì)內(nèi)，這(zhè)些裝(zhuāng)置均(jūn)采(cǎi)用(yòng)RS485通訊接(jiē)口，通過(guò)現場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組(zǔ)網(wǎng)通訊，實(shí)現數(shù)據(jù)現場(cháng)采(cǎi)集(jí)。
   網(wǎng)絡通訊層主要(yào)為：通(tōng)訊(xùn)服務器(qì)，其(qí)主(zhǔ)要(yào)功能(néng)為把分(fēn)散在現場采集(jí)裝(zhuāng)置集(jí)中(zhōng)采集，同(tóng)時遠傳(chuán)至站控層，完成現場(cháng)層和站控(kòng)層之間的數(shù)據(jù)交(jiāo)互。
   站控(kòng)管理(lǐ)層：設有(yǒu)高性能(néng)工業計算(suàn)機，顯示器(qì)，UPS電源，打(dǎ)印機等設備。監(jiān)控係(xì)統安裝在計算(suàn)機上，集中采(cǎi)集顯示現場(cháng)設(shè)備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)況，以人機交(jiāo)互(hù)的形式顯示給(gěi)用戶(hù)。
   以上網絡(luò)儀(yí)表(biǎo)均采用(yòng)RS485接(jiē)口(kǒu)和(hé)MODBUS-
RTU通訊協議，RS485采用(yòng)屏蔽綫(xiàn)傳輸(shū)，一般都(dū)采用二(èr)根連綫，接綫(xiàn)簡單(dān)方(fāng)便(biàn)；通訊接(jiē)口是(shì)半雙工通信(xìn)即通信的(dí)雙(shuāng)方都可(kě)以(yǐ)接收，發送數據(jù)但是在(zài)同(tóng)一時(shí)刻隻能(néng)發(fā)送或(huò)接收(shōu)數據(jù)，數據(jù)傳輸(shū)速(sù)率(shuài)為(wéi)10Mbps。
RS485接(jiē)口(kǒu)是采用平衡(héng)驅(qū)動器和差分接收(shōu)器(qì)的(dí)組合，抗噪(zào)聲(shēng)幹(gān)擾(rǎo)能(néng)力(lì)增強(qiáng)，總綫上(shàng)允許(xǔ)連(lián)接多(duō)達(dá)32個設(shè)備(bèi)，大(dà)傳(chuán)輸距(jù)離為1.2km。
2  電力監(jiān)控係統主(zhǔ)要(yào)功能(néng)
   2.1  數據(jù)采(cǎi)集(jí)與處理
   數據采集是配(pèi)電監控的基(jī)礎(chǔ)，數據(jù)采(cǎi)集主要由底(dǐ)層多功能網(wǎng)絡儀表(biǎo)采(cǎi)集完成，實現(xiàn)遠程數(shù)據的本(běn)地實(shí)時顯(xiǎn)示(shì)。需要(yào)完(wán)成(chéng)采集(jí)的(dí)信號(hào)包括(kuò)：三(sān)相電壓U，三相電流(liú)I，頻率(shuài)Hz，功率(shuài)P，功(gōng)率(shuài)因數(shù)COSφ，電度Epi，遠(yuǎn)程設備運行狀態等數據。
   數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)主要是把(bǎ)按要求(qiú)采(cǎi)集到的(dí)電(diàn)參量實(shí)時準(zhǔn)確的(dí)顯(xiǎn)示給用(yòng)戶，達到配電監控(kòng)的(dí)自動化化(huà)和智(zhì)能(néng)化要求(qiú)，同時把(bǎ)采集到的數據存入數(shù)據庫(kù)供用(yòng)戶查(chá)詢(xún)。
   2.2  人機(jī)交互
   係(xì)統(tǒng)提(tí)供(gōng)簡單，易用(yòng)，良好的用(yòng)戶(hù)使用(yòng)界(jiè)麵。采用(yòng)全中文界(jiè)麵，CAD圖形顯示低(dī)壓配(pèi)電係統電(diàn)氣一(yī)次主接綫圖，顯(xiǎn)示(shì)配電係(xì)統設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)及相(xiāng)應實時(shí)運行(háng)參數，畫麵(miàn)定時(shí)輪(lún)巡(xún)切換；畫麵實時動(dòng)態刷(shuā)新；模擬量顯示(shì)；開(kāi)關(guān)量顯示(shì)；連續記錄顯示(shì)等。
   2.3  歷史事(shì)件
   歷(lì)史事件查看界(jiè)麵主(zhǔ)要為(wéi)用(yòng)戶(hù)查(chá)看曾經(jīng)發(fā)生過的(dí)故(gù)障記(jì)錄，信(xìn)號(hào)記錄，操(cāo)作記錄(lù)，越限記錄(lù)提供方(fāng)便友好(hǎo)的人機(jī)交互，通過(guò)歷(lì)史(shǐ)事件查(chá)看平台，您可以根(gēn)據自己的要(yào)求和查(chá)詢條件方便(biàn)定位(wèi)您(nín)所要(yào)查看的歷史(shǐ)事(shì)件，為您把握整個係(xì)統的(dí)運(yùn)行(háng)情況提供了(liǎo)良好(hǎo)的(dí)軟件(jiàn)支持。
   2.4  數據(jù)庫(kù)建立與查(chá)詢
   主(zhǔ)要完成(chéng)遙測量(liáng)和(hé)遙(yáo)信(xìn)量(liáng)定(dìng)時(shí)采集，並且建立數(shù)據庫，定期(qī)生(shēng)成報表，以供(gōng)用戶查詢打印(yìn)。
   2.5  用戶(hù)權限管理
   針(zhēn)對不同(tóng)級(jí)別的(dí)用戶，設置不同(tóng)的(dí)權限組，防止因(yīn)人(rén)為(wéi)誤(wù)操作給生產，生(shēng)活帶來的(dí)損(sǔn)失，實(shí)現(xiàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統的安全，可(kě)靠運(yùn)行。可以(yǐ)通過用戶(hù)管理進行(háng)用戶登(dēng)錄(lù)，用(yòng)戶注(zhù)銷(xiāo)，修改(gǎi)密碼，添加(jiā)刪(shān)除等操(cāo)作(zuò)，方便用戶(hù)對(duì)賬(zhàng)號(hào)和(hé)權(quán)限的修(xiū)改。
   2.7  遠(yuǎn)程報表(biǎo)查詢
   報表管理程序的(dí)主要功(gōng)能(néng)是根據(jù)用戶的(dí)需(xū)要(yào)設計報(bào)表樣式(shì)，把(bǎ)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)處(chǔ)理的(dí)數據(jù)經過篩選，組(zǔ)合和統計(jì)生成用戶需(xū)要(yào)的報表數(shù)據。本(běn)程序還(huán)可以根據用戶(hù)的(dí)需(xū)要(yào)對(duì)報表文(wén)件(jiàn)采(cǎi)用定時(shí)保存，打印(yìn)或(huò)者(zhě)召喚保存，打印(yìn)模式。同時本(běn)程(chéng)序還向用戶提供了(liǎo)對(duì)生(shēng)成(chéng)的(dí)報表文件管理(lǐ)功能(néng)。
   報(bào)表(biǎo)具有自(zì)由(yóu)設置(zhì)查詢(xún)時間實(shí)現(xiàn)日(rì)，月，年的電(diàn)能統計(jì)，數據(jù)導(dǎo)出(chū)和報表打(dǎ)印等功(gōng)能(néng)。
3  案(àn)例(lì)分析
   常(cháng)熟中法水(shuǐ)務有(yǒu)限公(gōng)司電力監(jiān)控係統(tǒng)項目 項(xiàng)目電(diàn)力監控係(xì)統分(fēn)一(yī)個(gè)變電所(suǒ)，本項(xiàng)目針(zhēn)對(duì)這(zhè)變(biàn)電所(suǒ)的10kV和0.4kV配電係統(tǒng)進行(háng)電能(néng)管(guǎn)理，根據(jù)變電所的監控，完(wán)成(chéng)變(biàn)電所的運行(háng)管理，以(yǐ)及(jí)對(duì)於水(shuǐ)務公司配電的管理(lǐ)。
   配(pèi)電(diàn)所主(zhǔ)要耗能回路采用(yòng)多(duō)功能電(diàn)表ARCM200L係列多功(gōng)能儀(yí)表(biǎo)，其是(shì)針(zhēn)對(duì)電(diàn)力係統，工礦(kuàng)企業(yè)，公共設施(shī)，智能(néng)大廈的電力監控(kòng)需求而設計(jì)的(dí)網(wǎng)絡電力儀(yí)表(biǎo)，它能測量所(suǒ)有常規電力(lì)參(cān)數(shù)，如(rú)：三相電壓(yā)，電流(liú)，有(yǒu)功(gōng)功率，無功(gōng)功(gōng)率(shuài)，功率因數，頻(pín)率(shuài)，有功(gōng)電度，無(wú)功(gōng)電度(dù)等多種(zhǒng)電參量。並且本儀表(biǎo)帶有(yǒu)2路(lù)光電隔(gé)離(lí)開關(guān)量(liáng)輸入(rù)接(jiē)點(diǎn)，這(zhè)些(xiē)接點(diǎn)可(kě)以配合(hé)智能斷路(lù)器(qì)實現斷路器的遙(yáo)信操作。該(gāi)係列網絡電力儀表主要應用於變電(diàn)站自動(dòng)化，配電(diàn)網自動(dòng)化(huà)，小(xiǎo)區電力監控，工(gōng)業(yè)自(zì)動化，能源(yuán)管理係統(tǒng)及智(zhì)能建築等領域。
   低(dī)壓配(pèi)電二(èr)次(cì)圖見(jiàn)圖（2），功能(néng)有電量遙測(cè)主(zhǔ)要監測運(yùn)行(háng)設備的電參量，其(qí)中包括(kuò)：綫三(sān)相電(diàn)壓(yā)，電流，功(gōng)率(shuài)，功(gōng)率因數，電能，頻(pín)率等電參量(liáng)及配出(chū)回(huí)路的三(sān)相電流；遙(yáo)信(xìn)功(gōng)能(néng)實(shí)現(xiàn)顯示(shì)現(xiàn)場(cháng)設備的運行狀態，主要包括：開關(guān)的分(fēn)，合(hé)閘(zhá)運(yùn)行狀態和通訊故障(zhàng)報警；斷(duàn)路(lù)器變位時(shí)會發出(chū)報(bào)警(jǐng)信號(hào)，提(tí)醒用戶(hù)及時(shí)處理(lǐ)故障。

圖（2）高低壓(yā)配電二(èr)次圖

   遙(yáo)信和遙測報警(jǐng)功能，主要完成(chéng)對低(dī)壓各(gè)出(chū)綫回(huí)路(lù)的開關運(yùn)行狀態和(hé)負(fù)載(zǎi)進綫(xiàn)監控(kòng)，對(duì)開關變(biàn)位和負載(zǎi)越(yuè)限彈出報(bào)警(jǐng)界(jiè)麵指(zhǐ)示(shì)具體(tǐ)的(dí)報警位置並聲(shēng)音報警(jǐng)，提醒值班人員及時處理。負(fù)載(zǎi)越限值在相應(yīng)權限下(xià)可(kě)自由設置。具備(bèi)歷史查(chá)詢功能(néng)。見圖(tú)（3）。

圖（3） 實時遙信報(bào)警(jǐng)和歷史遙測報警(jǐng)信息(xī)查(chá)詢

   參(cān)數(shù)抄(chāo)表(biǎo)功能，主要對(duì)低壓各出綫回(huí)路(lù)的電(diàn)參數(shù)進(jìn)綫(xiàn)查詢(xún)。支持(chí)任(rèn)意時(shí)刻(kè)電(diàn)參(cān)數查(chá)詢(xún)，具(jù)備(bèi)數據導(dǎo)出和(hé)報表打印(yìn)等(děng)功能(néng)。該(gāi)報(bào)表查詢供變電(diàn)所(suǒ)出綫各(gè)低壓回路的(dí)電(diàn)參(cān)數(shù)，主要包括：三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功功率(shuài)和(hé)有功電度及變壓器(qì)溫(wēn)度。該(gāi)報表各回(huí)路(lù)名稱(chēng)和(hé)數據(jù)庫關(guān)聯，方便用(yòng)戶(hù)修改回路(lù)名稱(chēng)。見(jiàn)圖(tú)（4）。

                    圖(tú)（4） 參(cān)數抄表(biǎo)

   用電(diàn)量報表(biǎo)功(gōng)能，可選(xuǎn)擇(zé)時(shí)間(jiān)段(duàn)進行(háng)查(chá)詢，支持(chí)任意時(shí)間(jiān)段(duàn)電度累計(jì)查詢(xún)，具備(bèi)數據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。為(wéi)值班(bān)人員(yuán)提供了(liǎo)可靠的(dí)電能(néng)報(bào)表。該報(bào)表各(gè)回(huí)路名稱和數(shù)據庫(kù)關聯(lián)，方(fāng)便用戶修(xiū)改回路(lù)名(míng)稱。如下(xià)圖所(suǒ)示，變(biàn)電所(suǒ)內的各(gè)配電(diàn)回路(lù)的用電(diàn)量(liáng)，用(yòng)戶可以直接(jiē)打印(yìn)報表，可以以EXCEL格(gé)式另存到(dào)其他位(wèi)置。 見圖（5）。

圖（5） 電(diàn)能報(bào)表(biǎo)

   係(xì)統(tǒng)通(tōng)訊結(jié)構示意(yì)圖，主要(yào)顯示係統的(dí)組網結(jié)構，係統采(cǎi)用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時(shí)監測(cè)間隔層設(shè)備的通(tōng)信狀(zhuàng)態。紅(hóng)色表(biǎo)示(shì)通訊正(zhèng)常(cháng)，綠色(sè)表(biǎo)示通訊故障(zhàng)。見圖(tú)（6）。

圖(tú)（6）係統(tǒng)通(tōng)訊(xùn)結構示意(yì)圖

4  結(jié)束語(yǔ)
   隨著(zhuó)社會的發(fā)展(zhǎn)及電(diàn)力(lì)的(dí)廣泛(fàn)應(yīng)用(yòng)，電力監控係(xì)統(tǒng)已(yǐ)成為(wéi)全國(guó)各地重點(diǎn)工程項目，標誌(zhì)性建(jiàn)築(zhù)/大型(xíng)公共設(shè)施等(děng)大(dà)麵(miàn)積多變電所用戶(hù)的必然選擇，本(běn)文介(jiè)紹的(dí)Acrel-2000電力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)在常熟(shú)中法水務(wù)有(yǒu)限(xiàn)公司電力監控係(xì)統項(xiàng)目(mù)的(dí)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)港(gǎng)口(kǒu)變(biàn)電所高低壓配電回(huí)路用電(diàn)的實時監控與(yǔ)電(diàn)能管(guǎn)理，不僅能顯示回路用(yòng)電狀況(kuàng)，還具有網(wǎng)絡通(tōng)訊功能，可(kě)以(yǐ)與(yǔ)串(chuàn)口服務(wù)器，計算機等組(zǔ)成電力監控係統(tǒng)。係統實現(xiàn)對采(cǎi)集(jí)數據(jù)的分(fēn)析(xī)，處理，實時(shí)顯示變電所內各配(pèi)電回路的運(yùn)行(háng)狀態(tài)，對分(fēn)合閘，負載越(yuè)限具有彈出報警對話框及語音提示，並(bìng)生成(chéng)各種電(diàn)能(néng)報表，分析曲(qū)綫(xiàn)，圖形等，便(biàn)於電(diàn)能的(dí)遠程抄(chāo)表以及分析(xī)，研(yán)究。該係統(tǒng)運(yùn)行(háng)安(ān)全(quán)，可靠，穩定，為變(biàn)電(diàn)所用(yòng)戶解(jiě)決(jué)用(yòng)電問題(tí)提供了(liǎo)真實可靠(kào)的(dí)依據，取(qǔ)得了較好的(dí)社(shè)會效(xiào)益(yì)。