摘要：介(jiè)紹(shào)青島(dǎo)金(jīn)融區教(jiào)育(yù)基地電力(lì)監控係統
，采(cǎi)用智(zhì)能電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)采集配電現(xiàn)場的(dí)各種(zhǒng)電(diàn)參量和開關(guān)信(xìn)號(hào)。係(xì)統(tǒng)采用現(xiàn)場就(jiù)地組(zǔ)網的(dí)方(fāng)式(shì)
，組網後通(tōng)過(guò)現(xiàn)場總綫(xiàn)通(tōng)訊並遠(yuǎn)傳至後台(tái)
，通過Acrel-2000電(diàn)力監控係統實現變電所(suǒ)配電回(huí)路(lù)用(yòng)電的實時監(jiān)控和電能管理(lǐ)。

 

0  概(gài)述 

  青島金融區教育基地(dì)位於山(shān)東省(shěng)青島市(shì)嶗(láo)山(shān)區苗(miáo)嶺(lǐng)路以北
，雲(yún)嶺(lǐng)路(lù)以東(dōng)
，占地麵(miàn)積(jī)43916平方米(mǐ),總(zǒng)建築(zhù)麵積11.93萬平方(fāng)米,建築結構類型為框架(jià)結(jié)構(gòu)。校(xiào)區(qū)內(nèi)包括(kuò)風(fēng)雨操場
，交響樂排(pái)練廳
，戲劇舞台
，排練室等功能(néng)用(yòng)房,室內將(jiāng)建設擊(jī)劍
，遊泳(yǒng)
，籃球
，足(zú)球場(cháng)等多種類(lèi)型(xíng)運(yùn)動(dòng)場地(dì)。

  本(běn)係統對青(qīng)島(dǎo)金(jīn)融區教(jiào)育(yù)基(jī)地高低(dī)壓(yā)配電(diàn)室進行(háng)電(diàn)能(néng)管理
，以(yǐ)保證用(yòng)電(diàn)的安(ān)全
，可(kě)靠(kào)和高效(xiào)。

  Acrel-2000型(xíng)低(dī)壓智(zhì)能(néng)配電係(xì)統(tǒng)
，充分利用(yòng)了(liǎo)現代電子技(jì)術
，計(jì)算機技術
，網(wǎng)絡(luò)技(jì)術和現場總(zǒng)綫(xiàn)技術的(dí)新發(fā)展
，對(duì)變(biàn)配電(diàn)係(xì)統進(jìn)行(háng)分散數據采集和(hé)集中監控管(guǎn)理(lǐ)。對(duì)配(pèi)電係(xì)統的二(èr)次設備進行組網
，通過計算(suàn)機和通訊(xùn)網絡(luò)
，將(jiāng)分(fēn)散的(dí)配電(diàn)智能設備(bèi)連接為一個有(yǒu)機的整體
，實(shí)現電網(wǎng)運(yùn)行的遠程(chéng)監控和集(jí)中(zhōng)管(guǎn)理。

  本(běn)項目共8台AM5係列(liè)微機保護(hù)裝置(zhì)
，270台ACR係列(liè)多(duō)功(gōng)能電力儀表。在配電(diàn)室內放(fàng)置采集裝置(zhì)
，現場多功能儀表經485總綫連接至對應的采集裝置
，現(xiàn)場串口(kǒu)服(fú)務器經網綫(xiàn)將(jiāng)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控主(zhǔ)機(jī)上(shàng)。

  本監控係統采(cǎi)用分層(céng)分布(bù)式結構(gòu)
，即(jí)站控層(céng)
，通訊層(céng)與間隔(gé)層(céng)。

  間隔設備(bèi)層主(zhǔ)要(yào)為：微機綜合(hé)保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)
，多功能(néng)網(wǎng)絡(luò)電(diàn)力儀表等。這些裝(zhuāng)置分(fēn)別對(duì)應相(xiāng)應的一次設(shè)備安裝(zhuāng)在(zài)電氣(qì)櫃(guì)內
，這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置均采(cǎi)用RS485通訊接口
，通(tōng)過(guò)現(xiàn)場MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網通(tōng)訊
，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現場采集。

  網絡通訊(xùn)層主(zhǔ)要(yào)為：Anet智能(néng)網關(guān)將(jiāng)配(pèi)電(diàn)櫃內的(dí)綜保和(hé)電力儀(yí)表集(jí)中采(cǎi)集
，同時遠傳至站(zhàn)控層(céng)
，完(wán)成現場層和站(zhàn)控(kòng)層之(zhī)間(jiān)的(dí)數(shù)據交(jiāo)互(hù)。

  站控(kòng)管理層(céng)：設有(yǒu)高性能工業(yè)計算(suàn)機(jī)
，顯(xiǎn)示(shì)器(qì)
，UPS電源
，打印機等設(shè)備。監(jiān)控(kòng)係(xì)統安裝(zhuāng)在計(jì)算機上(shàng)
，集中采集(jí)顯示(shì)現場(cháng)設備運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)
，以(yǐ)人(rén)機(jī)交(jiāo)互(hù)的形(xíng)式顯示給(gěi)用(yòng)戶(hù)。

2.1  數據(jù)采(cǎi)集與(yǔ)處(chǔ)理(lǐ)

         數(shù)據采(cǎi)集(jí)是配(pèi)電監(jiān)控的基礎
，由(yóu)現場ACR係列多(duō)功能(néng)網(wǎng)絡儀(yí)表采(cǎi)集(jí)完(wán)成(chéng)
，采集的信(xìn)號包括(kuò)：三(sān)相電(diàn)壓U
，三相(xiāng)電(diàn)流I
，頻率Hz
，功(gōng)率P
，功率(shuài)因(yīn)數COSφ
，電度Epi
，設備(bèi)運行狀態(tài)等(děng)數(shù)據
，並將采(cǎi)集(jí)到的數(shù)據(jù)存入(rù)數據(jù)庫(kù)供用戶查(chá)詢
，終達(dá)到配電監控的(dí)自動化化(huà)和(hé)智能化要求。

2.2  人機交(jiāo)互

         係統提供(gōng)簡單
，易(yì)用
，良(liáng)好的(dí)用戶(hù)使(shǐ)用界(jiè)麵。采(cǎi)用全中(zhōng)文界麵(miàn)
，顯(xiǎn)示低(dī)壓配電(diàn)係統電(diàn)氣一(yī)次主接(jiē)綫圖
，顯示(shì)配(pèi)電係統設備(bèi)狀態(tài)及(jí)相(xiāng)應(yīng)實時(shí)運(yùn)行參(cān)數
，畫(huà)麵定(dìng)時(shí)輪巡(xún)切換；畫(huà)麵(miàn)實時動(dòng)態刷新(xīn)；模(mó)擬(nǐ)量顯示(shì)；開關(guān)量顯示(shì)；連續記(jì)錄顯示等(děng)。

2.3  歷(lì)時事件

  歷時事件查看界麵主要為用(yòng)戶(hù)查看曾經發(fā)生(shēng)過(guò)的(dí)故(gù)障(zhàng)記(jì)錄(lù)
，信號記(jì)錄(lù)
，操作記(jì)錄(lù)
，越限(xiàn)記(jì)錄提(tí)供方(fāng)便友好的人機交互
，通過歷(lì)史(shǐ)事件查(chá)看平台(tái)
，用(yòng)戶可(kě)以根據自己(jǐ)的(dí)要(yào)求和查詢條件(jiàn)方便定位(wèi)您(nín)所要查看(kàn)的(dí)歷史事件
，為您把(bǎ)握整(zhěng)個(gè)係統的運(yùn)行情況(kuàng)提供了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的軟件(jiàn)支(zhī)持。

2.4  數(shù)據(jù)庫建立(lì)與(yǔ)查詢(xún)

  主(zhǔ)要(yào)完(wán)成(chéng)遙測量和遙信(xìn)量定(dìng)時采集(jí)
，並且(qiě)建(jiàn)立數據庫(kù)
，定(dìng)期生成報表
，以(yǐ)供用戶查詢打(dǎ)印。

2.5  用(yòng)戶權限管(guǎn)理

  針(zhēn)對不(bù)同級(jí)別(bié)的用戶
，設置(zhì)不同(tóng)的權限(xiàn)組(zǔ)
，防止(zhǐ)因(yīn)人為(wéi)誤操作(zuò)給生(shēng)產
，生活(huó)帶(dài)來(lái)的(dí)損失
，實(shí)現(xiàn)配電(diàn)係統的安(ān)全(quán)
，可靠運行。可以通過(guò)用(yòng)戶管(guǎn)理進行用戶(hù)登(dēng)錄(lù)
，用戶(hù)注銷
，修改(gǎi)密(mì)碼
，添(tiān)加刪除等操作(zuò)
，方便(biàn)用戶對賬(zhàng)號(hào)和(hé)權(quán)限的(dí)修改。

2.6  運(yùn)行負(fù)荷(hé)曲綫

  負荷趨勢曲綫功(gōng)能主(zhǔ)要(yào)負(fù)責(zé)定(dìng)時采集進綫及重要回路電流和功率負(fù)荷參(cān)量
，自(zì)動生(shēng)成運(yùn)行負(fù)荷趨(qū)勢曲(qū)綫(xiàn)的(dí)
，方便用戶及時(shí)了(liǎo)解設備的(dí)運(yùn)行負荷狀況(kuàng)。點(diǎn)擊畫麵相應按鈕或菜單項可以完(wán)成(chéng)相應功(gōng)能(néng)的(dí)切換(huàn)；可(kě)以查(chá)看實時趨(qū)勢(shì)曲綫或(huò)歷史趨勢綫(xiàn)；對所(suǒ)選曲(qū)綫(xiàn)可以進(jìn)行(háng)平移
，縮放
，量程變換(huàn)等操(cāo)作
，幫助用(yòng)戶(hù)進綫(xiàn)趨(qū)

勢(shì)分(fēn)析和(hé)故(gù)障追憶
，為分析整個係統的(dí)運(yùn)行(háng)狀況提供(gōng)了直觀(guān)而(ér)方便(biàn)的軟件支持。

2.7  遠(yuǎn)程報(bào)表查詢

  報表(biǎo)管(guǎn)理(lǐ)程序的主要功能是根(gēn)據用(yòng)戶(hù)的(dí)需要(yào)設計報表樣式
，把係(xì)統中處理(lǐ)的(dí)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)篩選
，組合(hé)和(hé)統計(jì)生(shēng)成(chéng)用(yòng)戶需要的報(bào)表(biǎo)數(shù)據。本(běn)程序(xù)還可以(yǐ)根(gēn)據用戶(hù)的需要(yào)對(duì)報表文件(jiàn)采用定時保存(cún)
，打印或者(zhě)召(zhào)喚(huàn)保存
，打(dǎ)印模式。同(tóng)時本程(chéng)序還(huán)向(xiàng)用戶(hù)提(tí)供了對(duì)生(shēng)成(chéng)的報(bào)表(biǎo)文(wén)件管理功能。

報(bào)表具(jù)有(yǒu)自由(yóu)設置查詢時間實(shí)現日(rì)
，月
，年的(dí)電能(néng)統計(jì)
，數據(jù)導出(chū)和(hé)報表(biǎo)打印等功能。

  10kV回路安裝的(dí)AM5 係列產(chǎn)品(pǐn)具有統一(yī)的軟(ruǎn)硬件(jiàn)平(píng)台
，*的保(bǎo)護邏(luó)輯(jí)圖(tú)形化(huà)可編(biān)程功能(néng)和豐(fēng)富的(dí)接口資源
，能夠(gòu)適應(yīng) 35kV 及以(yǐ)下電壓等級(jí)的各(gè)種變(biàn)配電測控保(bǎo)護(hù)要求
，滿足(zú)個(gè)性(xìng)化(huà)定製(zhì)需(xū)求
，廣(guǎng)泛應用(yòng)於(yú)建築(zhù)
，工業
，能(néng)源等領域(yù)。可(kě)提(tí)供 12 路(lù)交流(liú)輸入（標(biāo)準(zhǔn)硬(yìng)件包括(kuò)：三(sān)相保護電(diàn)流
，兩個(gè)零序(xù)電(diàn)流(liú)
，三相測量(liáng)電流(liú)及(jí) 4 個(gè)電壓通道(dào)）
，16 路可(kě)編程遙(yáo)信輸入
，10 路可編程繼(jì)電器(qì)接(jiē)點(diǎn)輸出
，可(kě)滿足(zú)絕大多數(shù)場(cháng)合下(xià)中低(dī)壓係統(tǒng)間隔(gé)層的保護(hù)測控(kòng)要(yào)求(qiú)。

  低(dī)壓回路(lù)采用的ACR係(xì)列(liè)多(duō)功能(néng)電力儀表是針對(duì)電力係(xì)統
，工礦企業(yè)
，公共設(shè)施(shī)
，智能(néng)大廈(shà)的電力監控需求(qiú)而設計(jì)的網絡電(diàn)力(lì)儀表
，它能(néng)測(cè)量(liáng)所有常(cháng)規(guī)電(diàn)力參數(shù)
，如：三(sān)相(xiāng)電壓
，電(diàn)流
，有(yǒu)功功率(shuài)
，無(wú)功功率(shuài)
，功率(shuài)因數
，頻(pín)率
，有(yǒu)功電度(dù)
，無(wú)功(gōng)電度。並且本儀表帶(dài)有4路(lù)光(guāng)電(diàn)隔離開關量輸(shū)入接點和(hé)2路繼(jì)電器控製輸出接點(diǎn)
，這些接(jiē)點可以(yǐ)配合(hé)智能(néng)斷路器(qì)實(shí)現斷路(lù)器的遙信(xìn)
，遙控操作。該(gāi)係列(liè)網絡電(diàn)力(lì)儀(yí)表(biǎo)主要應用(yòng)於變電(diàn)站自動化
，配電(diàn)網(wǎng)自動(dòng)化
，小區(qū)電力(lì)監(jiān)控
，工(gōng)業自動(dòng)化(huà)
，能(néng)源(yuán)管理係(xì)統及(jí)智能(néng)建築等領域(yù)。

  配(pèi)電一次(cì)圖(tú)見(jiàn)圖（1）
，功能(néng)有電量遙測主(zhǔ)要(yào)監測運行(háng)設備(bèi)的(dí)電參量
，其中包括(kuò)：綫三相(xiāng)電壓(yā)
，電流
，功率
，功率(shuài)因(yīn)數(shù)
，電(diàn)能(néng)
，頻(pín)率等電(diàn)參量及(jí)配出回路(lù)的三(sān)相(xiāng)電流；遙(yáo)信(xìn)功能(néng)實現(xiàn)顯示(shì)現(xiàn)場設備的運行狀態
，主要包(bāo)括(kuò)：開關的分
，合閘運行狀(zhuàng)態(tài)和通(tōng)訊故障報警(jǐng)；斷(duàn)路(lù)器(qì)變位時會發出(chū)報(bào)警(jǐng)信(xìn)號
，提(tí)醒用(yòng)戶及(jí)時處(chǔ)理(lǐ)故障。

圖（1）低壓配(pèi)電一(yī)次圖

  參(cān)數抄表功(gōng)能(néng)
，主(zhǔ)要對低壓(yā)各出(chū)綫(xiàn)回(huí)路(lù)的電參(cān)數進綫查詢。支持(chí)任(rèn)意時刻電(diàn)參數查詢
，具(jù)備數據(jù)導出(chū)和(hé)報表打印等功能。該(gāi)報表(biǎo)查詢(xún)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)4台(tái)變(biàn)壓器(qì)出綫(xiàn)各低壓回路(lù)的(dí)電參(cān)數
，主要(yào)包括：三(sān)相(xiāng)電(diàn)流(liú)
，有功功(gōng)率(shuài)和(hé)有(yǒu)功電度及變(biàn)壓器(qì)溫度。該報表各回路名稱(chēng)和數(shù)據(jù)庫關聯
，方(fāng)便用(yòng)戶修(xiū)改回路名稱(chēng)。見圖（2）。

圖(tú)（2） 參數(shù)抄(chāo)表(biǎo)

  用(yòng)電(diàn)量(liáng)報表功(gōng)能(néng)
，可選(xuǎn)擇時(shí)間段(duàn)進行(háng)查詢(xún)
，支持(chí)任(rèn)意(yì)時間段電度累計查詢
，具(jù)備(bèi)數據導(dǎo)出和報表(biǎo)打印等功(gōng)能。為值(zhí)班(bān)人(rén)員(yuán)提供(gōng)了可(kě)靠的電能報表(biǎo)。該報表(biǎo)各回路名(míng)稱和數據(jù)庫關聯(lián)
，方便用戶修(xiū)改(gǎi)回路名稱。如下圖所示
，顯(xiǎn)示(shì)配電(diàn)室某段時間內(nèi)的各配(pèi)電(diàn)回路(lù)的用(yòng)電量
，用戶可(kě)以直接(jiē)打印(yìn)報(bào)表(biǎo)
，可以以EXCEL格式另(lìng)存到其(qí)他(tā)位(wèi)置。 見圖（3）。

 

圖（3） 電能報(bào)表

  係(xì)統(tǒng)通(tōng)訊結構示(shì)意(yì)圖
，主要(yào)顯示係(xì)統(tǒng)的組(zǔ)網(wǎng)結(jié)構(gòu)
，係(xì)統采用分(fēn)層(céng)分布式結(jié)構
，同(tóng)時監(jiān)測(cè)間(jiān)隔(gé)層設(shè)備(bèi)的(dí)通信狀態(tài)。紅色(sè)表(biǎo)示通訊正常
，綠(lǜ)色表(biǎo)示通(tōng)訊(xùn)故障(zhàng)。見(jiàn)圖（4）。

圖（4）係(xì)統通訊(xùn)結構(gòu)示(shì)意圖

  負(fù)荷趨(qū)勢曲綫界麵(miàn)中可直觀(guān)的(dí)查(chá)看回路(lù)的負(fù)荷運行(háng)情況。查(chá)看實時和(hé)歷史趨勢曲綫(xiàn)
，點擊(jī)畫(huà)麵相(xiāng)應按(àn)鈕或(huò)菜(cài)單項(xiàng)可以(yǐ)完成(chéng)相(xiāng)應(yīng)功能的(dí)切(qiē)換；幫助(zhù)用戶進綫趨勢(shì)分(fēn)析和故障追(zhuī)憶(yì)
，具(jù)備(bèi)曲綫(xiàn)打(dǎ)印(yìn)功能。為(wéi)分析整(zhěng)個係統的運行狀(zhuàng)況提供(gōng)了直(zhí)觀而方便的軟件支(zhī)持(chí)。見圖（5）。

圖（5）趨勢(shì)曲綫圖

  隨著(zhuó)社會的發展及電力的廣(guǎng)泛應用
，電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統已成為(wéi)全國各地(dì)工(gōng)程項目(mù)
，標誌性建(jiàn)築(zhù)/大型公共(gòng)設施(shī)等大麵積多(duō)變(biàn)電所(suǒ)用戶的(dí)必然選擇(zé)
，本(běn)文(wén)介紹的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監控係(xì)統在(zài)青(qīng)島金融區(qū)教育(yù)基(jī)地的(dí)應(yīng)用(yòng)
，可(kě)以(yǐ)實現對變(biàn)電所(suǒ)低(dī)壓配電(diàn)回路用(yòng)電的實時監控與電(diàn)能(néng)管理
，不(bù)僅能顯(xiǎn)示(shì)回(huí)路用(yòng)電狀(zhuàng)況
，還(huán)具(jù)有網絡通(tōng)訊功能(néng)
，可以(yǐ)與串口服務器
，計算機(jī)等組成電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統。係統(tǒng)實現對采集數據的分析
，處理
，實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示(shì)變電(diàn)所內(nèi)各配電回路的運行狀態
，對分合閘
，負載越(yuè)限具有(yǒu)彈(dàn)出(chū)報(bào)警對(duì)話框及語音提(tí)示(shì)
，並生成(chéng)各種(zhǒng)電(diàn)能報表
，分析曲(qū)綫
，圖形(xíng)等
，便(biàn)於電能的遠程抄表以及分析(xī)
，研究(jiū)。該係統運(yùn)行(háng)安(ān)全(quán)
，可(kě)靠(kào)
，穩(wěn)定
，為(wéi)變電(diàn)所用(yòng)戶(hù)解決用電(diàn)問題(tí)提(tí)供了真實(shí)可(kě)靠的(dí)依據(jù)
，取(qǔ)得了較(jiào)好的(dí)社會效(xiào)益。［2］

 

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)：

[1].任致程 周(zhōu)中(zhōng). 電力(lì)電(diàn)測(cè)數(shù)字儀(yí)表原理與(yǔ)應用(yòng)指(zhǐ)南[M]. 北京(jīng). 中(zhōng)國(guó)電力出(chū)版(bǎn)社(shè). 2007. 4

[2].周(zhōu)中(zhōng)等編(biān)著. 智(zhì)能電(diàn)網(wǎng)用戶(hù)端(duān)電(diàn)力(lì)監(jiān)控與電力監(jiān)控係統產品選(xuǎn)型(xíng)及解決(jué)方(fāng)案(àn)[M]. 北(běi)京. 機(jī)械(xiè)工業(yè)出版(bǎn)社. 2011.10