摘要：隨著(zhuó)電(diàn)力(lì)使用途徑的不斷(duàn)拓寬以及(jí)復(fù)雜(zá)程度的目益提升，隨著企業改革(gé)的(dí)不(bù)斷深(shēn)入，加強了對於電力係統的重視,對用(yòng)配電管(guǎn)理的(dí)現代(dài)化水平(píng)要求越來越(yuè)高(gāo)，力(lì)求(qiú)借助(zhù)監控係(xì)統達到對於電力係統(tǒng)運行(háng)的有效掌控(kòng)，進(jìn)而避(bì)免各種問題的產(chǎn)生(shēng)，以提升電(diàn)力(lì)應用的安(ān)全(quán)性(xìng)，暢通(tōng)性，穩定(dìng)性。在滿足同樣(yàng)用電功(gōng)能的同(tóng)時(shí)，實(shí)現用電和(hé)設(shè)備(bèi)危險預(yù)警，減少電(diàn)量消耗和(hé)電(diàn)力(lì)需(xū)求(qiú)，達到(dào)安全用電(diàn)，節約資源，實(shí)現“安全(quán)用(yòng)電，經(jīng)濟用(yòng)電(diàn)，有(yǒu)序用電，智(zhì)能用(yòng)電(diàn)”的用電(diàn)目標(biāo)。本文(wén)通(tōng)過寧(níng)波慈(cí)溪(xī)城北(běi)水廠(chǎng)項目(mù)中的變電所(suǒ)的應(yīng)用(yòng)介紹(shào)電(diàn)力監(jiān)控係統在自(zì)來水廠(chǎng)領域(yù)中(zhōng)的應(yīng)用。
關鍵字：電力係(xì)統(tǒng)；水廠(chǎng)；監(jiān)控係(xì)統；配(pèi)電監測；
0 引言
  配(pèi)電自動化，是(shì)一項(xiàng)集計算(suàn)機技(jì)術，數(shù)據傳輸技(jì)術，控(kòng)製技術，現(xiàn)代化設(shè)備(bèi)及管理(lǐ)於(yú)一(yī)體的(dí)綜(zōng)合(hé)信息(xī)管理係(xì)統。其目(mù)的(dí)是提高(gāo)供電可靠(kào)性，改善電能質(zhì)量，向用(yòng)戶提(tí)供(gōng)服務，降(jiàng)低運行(háng)費(fèi)用，減輕運(yùn)行(háng)人(rén)員的(dí)勞動(dòng)強度。
  隨著電(diàn)力網絡的(dí)不斷發(fā)展，用(yòng)電負(fù)荷(hé)的持(chí)續(xù)增長，各(gè)種(zhǒng)新(xīn)型負(fù)載(zǎi)不斷(duàn)湧(yǒng)現(xiàn)，用(yòng)戶加關(guān)注(zhù)電能質(zhì)量(liáng)問題(tí)，同時也(yě)對(duì)電(diàn)能質(zhì)量提(tí)出了加嚴格(gé)的要求。用戶需(xū)要加(jiā)有效(xiào)的(dí)電力監(jiān)控(kòng)管(guǎn)理解決方(fāng)案來應(yīng)對上(shàng)述(shù)變(biàn)化帶(dài)來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配(pèi)電係統持續(xù)可靠，低耗的(dí)運行(háng)。本文通(tōng)過(guò)對(duì)寧(níng)波(bō)慈(cí)溪(xī)城北(běi)水廠(chǎng)項目(mù)電(diàn)力監(jiān)控係統的(dí)建設(shè)，介紹(shào)電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)在自(zì)來(lái)水廠中(zhōng)的(dí)應用(yòng)。
1 項(xiàng)目概(gài)述及建設(shè)目(mù)標
  信息(xī)時代(dài)的到來，要求不間(jiān)斷供(gōng)電的設備(bèi)越來(lái)越多，給(gěi)供電提出了高的(dí)要(yào)求(qiú)。停(tíng)電(diàn)或限(xiàn)電(diàn)會(huì)導致(zhì)減產，而忽(hū)然(rán)的(dí)停電則(zé)會(huì)危(wēi)害工(gōng)廠(chǎng)的重(zhòng)要設備。落後的人工配(pèi)電(diàn)方(fāng)式(shì)，針對現代化的(dí)製(zhì)造(zào)業是(shì)不適用(yòng)的。隻有實(shí)現(xiàn)配(pèi)電自(zì)動(dòng)化，才可能(néng)大限度地提(tí)高供電(diàn)質(zhì)量(liáng)，滿足(zú)人(rén)們日常(cháng)生活工(gōng)作與生產(chǎn)的(dí)需要(yào)。實(shí)現(xiàn)配電站自動化可(kě)提高供(gōng)電(diàn)的可靠(kào)性(xìng)。實(shí)現電力(lì)係(xì)統自(zì)動(dòng)化，可減少故障次數，縮小(xiǎo)事故範圍，縮短(duǎn)事故時間，為恢復(fù)供(gōng)電(diàn)，快(kuài)速分析，診斷，報告(gào)事(shì)故(gù)原(yuán)因提(tí)供(gōng)有效(xiào)的(dí)依據(jù)。
  現(xiàn)寧(níng)波(bō)慈(cí)溪城北水(shuǐ)廠(chǎng)為(wéi)響(xiǎng)應(yīng)國(guó)家(jiā)節能減排政策(cè)故(gù)對(duì)低壓(yā)等級(jí)配(pèi)電做(zuò)升級(jí)改造。為保證(zhèng)該設施供配(pèi)電(diàn)可靠故配(pèi)置電力監控係統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測並(bìng)保(bǎo)存(cún)數據以便後(hòu)期管理。
2 電(diàn)力監控(kòng)係統的設(shè)計(jì)
  在(zài)監(jiān)控係(xì)統的設計(jì)中，要(yào)充(chōng)分考(kǎo)慮客(kè)戶的實際需求(qiú)，以及電力(lì)係統(tǒng)的(dí)實際結構，電(diàn)力(lì)係統(tǒng)的(dí)實際載(zǎi)荷(hé)能力等因(yīn)素(sù)，進而合理(lǐ)的選(xuǎn)擇(zé)監(jiān)控設備，這(zhè)既有利於減少係(xì)統運(yùn)作的成本，同(tóng)時也(yě)有利(lì)於(yú)係統(tǒng)功(gōng)能的實現。
  本項(xiàng)目的(dí)電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)對(duì)站內配電(diàn)回(huí)路的實時(shí)監(jiān)控，有利於(yú)電(diàn)能管理。另(lìng)一方(fāng)麵，電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)不僅能夠準確的(dí)表(biǎo)示出回(huí)路的用(yòng)電狀(zhuàng)況，它還具備網絡通(tōng)訊等(děng)功能，能夠與計算機(jī)，串口服務(wù)器等設(shè)備進行(háng)組合(hé)，及(jí)時的顯(xiǎn)示站內(nèi)各(gè)個配(pèi)電(diàn)回路(lù)的運作(zuò)狀態(tài)，當(dāng)站內電力(lì)係(xì)統(tǒng)的負(fù)載越(yuè)標時(shí)，電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統能(néng)夠迅速報警(jǐng)，發出(chū)語音(yīn)提(tí)示。另外，電力(lì)監控係統(tǒng)還能(néng)夠(gòu)生成報表，曲(qū)綫圖等統(tǒng)計信(xìn)息，便(biàn)於(yú)有(yǒu)關人員分析(xī)站內各部分的用(yòng)電狀況，使站(zhàn)內的(dí)用電(diàn)活動(dòng)加安全(quán)，從而(ér)保(bǎo)證廠(chǎng)區內(nèi)人員的(dí)生命安全，提(tí)高(gāo)車間(jiān)工作(zuò)人員(yuán)的工作效率。
   2.1 係統(tǒng)結構(gòu)
  依據寧波慈(cí)溪城(chéng)北(běi)水廠的(dí)配電情況分(fēn)布情(qíng)況(kuàng)，在(zài)綫監測(cè)係(xì)統建設(shè)采用分層分布式結(jié)構，係(xì)統(tǒng)包(bāo)括(kuò)：站控管理層，網絡通(tōng)訊層(céng)，現場(cháng)設備(bèi)層(céng)。係統網(wǎng)絡(luò)結(jié)構如(rú)圖所示(shì)：

  站(zhàn)控(kòng)管理層(céng)管(guǎn)理人員(yuán)與(yǔ)計算機(jī)進(jìn)行人(rén)機交(jiāo)互的(dí)直接窗口，對(duì)采集(jí)的現場各類數據信息計算，分(fēn)析與處(chǔ)理(lǐ)，並以(yǐ)圖(tú)形(xíng)，數(shù)顯(xiǎn)，聲(shēng)音等(děng)方(fāng)式反映現(xiàn)場的(dí)運(yùn)行狀況(kuàng)，是(shì)係統(tǒng)的(dí)上(shàng)層(céng)部分(fēn)。主(zhǔ)要由(yóu)係統(tǒng)軟(ruǎn)件和必要(yào)的硬(yìng)件(jiàn)設(shè)備，如工業級計(jì)算(suàn)機，打印(yìn)機，UPS電(diàn)源等(děng)組(zǔ)成。
  通訊(xùn)層使(shǐ)用的設備(bèi)為串口(kǒu)服(fú)務(wù)器。該層(céng)是(shì)數(shù)據信(xìn)息交換(huàn)的橋梁(liáng)，負責對(duì)現場(cháng)設備回(huí)送的(dí)數據信息進行(háng)采集，分類(lèi)和傳送等(děng)工作的(dí)同時，轉達上位(wèi)機對現場設備(bèi)的各(gè)種控製命令。
  現場(cháng)設備(bèi)層主要(yào)是連接於(yú)網(wǎng)絡(luò)中用於(yú)電(diàn)參(cān)量采(cǎi)集測(cè)量的安科(kē)瑞PZ係(xì)列的儀表(biǎo)等，也是構建該(gāi)配電係(xì)統必要(yào)的基(jī)本組成(chéng)元素。現場(cháng)配置(zhì)PZ係列(liè)電能(néng)表(biǎo)，實現低壓(yā)回路三相電流，三(sān)相(xiāng)電壓(yā)，頻(pín)率，功率，四象限電能(néng)等電(diàn)參量監測；並對(duì)每(měi)個回路斷(duàn)路器分(fēn)合閘狀(zhuàng)態進行(háng)監測(cè)。
  2.2 網(wǎng)絡設計
  電力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統中的網絡(luò)係(xì)統(tǒng)能夠(gòu)及時的對數(shù)據進行(háng)傳輸(shū)，並迅速傳遞(dì)操作指令，是實現電力監控係統(tǒng)各(gè)項(xiàng)功能的基礎。把(bǎ)現(xiàn)場(cháng)每個設備就(jiù)地(dì)與(yǔ)總綫連(lián)接，之後在把各條(tiáo)總(zǒng)綫全(quán)部接入(rù)通訊網(wǎng)關，來(lái)實現與主機(jī)的(dí)傳遞。
  2.3監(jiān)控(kòng)係統軟(ruǎn)件功(gōng)能(néng)設計(jì)
  係統依據(jù)客戶(hù)實際需求進行設計，並(bìng)實現了(liǎo)一次主接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)界麵顯示；電參量遙測及電參(cān)量越限(xiàn)報(bào)警；事(shì)件記錄(lù)；係統運行異常監測(cè)；故(gù)障(zhàng)報警及(jí)操(cāo)作(zuò)記錄(lù)；報表(biǎo)查詢與(yǔ)打(dǎ)印；係統負荷實時，歷(lì)史(shǐ)曲綫，用戶(hù)權限(xiàn)管(guǎn)理等主要(yào)功能(néng)。
  2.3.1數據的采集與處(chǔ)理
  數據采集主要包括(kuò)模擬量(liáng)以及開關(guān)量(liáng)的采集。模(mó)擬(nǐ)量的采集(jí)主要是(shì)對綫(xiàn)路電壓，電流，功(gōng)率(shuài)，功率因數(shù)，頻率(shuài)等(děng)信(xìn)息進(jìn)行(háng)采集(jí)，開關(guān)量(liáng)的(dí)采集則(zé)主(zhǔ)要(yào)是對斷路(lù)器(qì)，隔(gé)離開關，接地刀(dāo)閘等設備(bèi)的工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)，以(yǐ)及(jí)斷(duàn)電保護，運行故(gù)障(zhàng)等(děng)報警(jǐng)信(xìn)息(xī)進(jìn)行(háng)采(cǎi)集，實現遠程(chéng)數據(jù)的本地實時顯示(shì)。數(shù)據處(chǔ)理主(zhǔ)要是把(bǎ)按(àn)要(yào)求(qiú)采(cǎi)集到的電(diàn)參量實時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶(hù)，達到配(pèi)電監(jiān)控(kòng)的自(zì)動(dòng)化化(huà)要求(qiú)，同時把(bǎ)采集到的數(shù)據(jù)存(cún)入(rù)數據庫(kù)供用戶查詢(xún)。

  2.3.2數(shù)據報表統(tǒng)計(jì)
  電(diàn)力(lì)監控係(xì)統(tǒng)以豐(fēng)富的數(shù)據(jù)報表體現計量體(tǐ)係(xì)的(dí)完整性。係統(tǒng)具備(bèi)各(gè)回路定(dìng)時抄表(biǎo)匯總統計功能(néng)，用戶可(kě)自由(yóu)查(chá)詢自係(xì)統(tǒng)正常運行以(yǐ)來(lái)任意(yì)時(shí)間段內(nèi)各(gè)配電(diàn)節點的(dí)用(yòng)電情(qíng)況(kuàng)，即該節點進(jìn)綫用電量(liáng)與各分支回路消耗(hào)電(diàn)量的統計分析(xī)報(bào)表(biǎo)。該功(gōng)能使得(dé)用電可視透明，並(bìng)在(zài)用(yòng)電(diàn)誤差(chà)偏(piān)大(dà)時(shí)可追溯，維(wéi)護(hù)計(jì)量體(tǐ)係(xì)的正確性。

  2.3.3報(bào)警信(xìn)息設置及查詢(xún)
  電力(lì)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)的數據記(jì)錄(lù)功能主要就(jiù)是對斷路(lù)器分合(hé)狀態(tài)以(yǐ)及(jí)保護(hù)動(dòng)作(zuò)的(dí)後順序(xù)進行記(jì)錄(lù)，它要(yào)求係統中(zhōng)必須(xū)有足(zú)夠的內(nèi)存(cún)空間(jiān)，進而長(cháng)時間(jiān)的(dí)，大量的(dí)對(duì)數據信息進行(háng)記(jì)錄和(hé)存儲(chǔ)。其次，電力監控係(xì)統的數據記錄功(gōng)能也(yě)包(bāo)括對故障(zhàng)信息的(dí)記(jì)錄，即(jí)對故(gù)障發生(shēng)時的實時電(diàn)流，實(shí)時電壓等數據進(jìn)行記(jì)錄存(cún)儲。電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)能(néng)通過管理人(rén)員對電壓(yā)，電(diàn)流(liú)及功率的(dí)設置(zhì)，從(cóng)而(ér)實時監測配電情況，是否出(chū)現短路(lù)或者超負荷(hé)等情況，便(biàn)於(yú)工作人(rén)員解(jiě)決。

  2.3.4用戶權限(xiàn)管理

  電力監控係(xì)統(tǒng)為(wéi)了(liǎo)本項目係統安全(quán)穩(wěn)定運(yùn)行(háng)，用(yòng)戶(hù)權限管(guǎn)理(lǐ)能夠(gòu)防止(zhǐ)未經(jīng)授權的(dí)操作(zuò)（如配電回路名稱修改(gǎi)）。可以(yǐ)定義不(bù)同級(jí)別(bié)用戶的登錄(lù)名(míng)，密碼(mǎ)及(jí)操作權限，為係統(tǒng)運行維護(hù)管理(lǐ)通過(guò)可(kě)靠(kào)的安(ān)全保障。

3供配電設(shè)計(jì)中應用電力監(jiān)控係統的(dí)意義
  綜上(shàng)所述(shù)，電力監控係統(tǒng)能(néng)有效(xiào)的(dí)提(tí)高現場工(gōng)作(zuò)效率，極(jí)大(dà)縮短斷(duàn)電時(shí)間。通過對電(diàn)力監控係統設置，工作人(rén)員可(kě)以在短(duǎn)時間(jiān)內(nèi)做(zuò)出正(zhèng)確(què)的(dí)判(pàn)斷並進項(xiàng)操作。同時現(xiàn)場(cháng)人員可以(yǐ)同步了解(jiě)電能(néng)流量狀態，比如(rú)檢查(chá)電(diàn)網運(yùn)行是否(fǒu)平(píng)衡等。在(zài)全麵(miàn)了解(jiě)電(diàn)網狀態的情(qíng)況下(xià)，工作人員(yuán)能及時(shí)，準確的處(chǔ)理故障。及時(shí)工(gōng)作(zuò)人員不(bù)在(zài)現場(cháng)，也(yě)可以係(xì)統發短(duǎn)信至(zhì)值班人員(yuán)，從而(ér)獲得及時信(xìn)息(xī)。根據係統反映(yìng)的設(shè)備(bèi)實(shí)際(jì)使(shǐ)用(yòng)情況(kuàng)，便(biàn)於工作人(rén)員(yuán)合理安(ān)排相關維(wéi)護工作(zuò)。此外，係統還(huán)可(kě)以顯(xiǎn)示整(zhěng)個(gè)網絡(luò)狀態的總(zǒng)覽圖，有助於(yú)辨(biàn)別故障(zhàng)區域。
  在(zài)企(qǐ)業設置(zhì)電(diàn)力監控(kòng)係統，可(kě)以實現對企業低壓配電回路(lù)的(dí)實時(shí)監控，有(yǒu)利(lì)於(yú)電(diàn)能(néng)管理。另(lìng)一方麵(miàn)，電(diàn)力監控係統(tǒng)不(bù)僅(jǐn)能夠準確(què)的表(biǎo)示出回路的(dí)用電(diàn)狀況，它(tā)還及時(shí)的(dí)顯示各個配(pèi)電回路(lù)的(dí)運作(zuò)狀態，當電(diàn)力係(xì)統的(dí)負載越(yuè)標時，電力監控(kòng)係統能夠迅(xùn)速報(bào)警(jǐng)，發(fā)出語(yǔ)音提(tí)示(shì)。另外，電力(lì)監(jiān)控係(xì)統(tǒng)還能(néng)夠(gòu)生(shēng)成報表，曲綫圖(tú)等統計信息(xī)，便於有關人員(yuán)分析企(qǐ)業(yè)內(nèi)各(gè)部(bù)分(fēn)的用(yòng)電狀況，從(cóng)而(ér)保證(zhèng)企(qǐ)業(yè)內(nèi)人員(yuán)的生命(mìng)安(ān)全，提高(gāo)工作人員的工作(zuò)效(xiào)率。