摘要：介紹唐山文豐(fēng)鋼鐵電(diàn)力監控(kòng)係統(tǒng)，采用智能(néng)電(diàn)力儀(yí)表采(cǎi)集配電(diàn)現(xiàn)場的各種(zhǒng)電(diàn)參(cān)量和開(kāi)關信號(hào)。係統采(cǎi)用(yòng)現場(cháng)就(jiù)地組網的(dí)方(fāng)式，組(zǔ)網後通過現場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)通(tōng)訊(xùn)並遠傳(chuán)至(zhì)後(hòu)台(tái)，通(tōng)過(guò)Acrel-2000電力監控係(xì)統(tǒng)實現變電(diàn)所配(pèi)電(diàn)回(huí)路(lù)用電的(dí)實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能(néng)管(guǎn)理。

關鍵(jiàn)詞：商(shāng)業(yè)項(xiàng)目;唐山文豐鋼鐵(tiě);變電(diàn)所;智能(néng)電力儀表(biǎo);Acrel-2000;電力監控(kòng)係統(tǒng)

 

 

0  概述 

    唐山(shān)文豐特鋼(gāng)有限(xiàn)公(gōng)司(sī)成立於2007年(nián)，是一家集燒(shāo)結(jié)，煉鐵(tiě)，煉鋼，軋(yà)鋼(gāng)，火(huǒ)車(chē)車輪為(wéi)一(yī)體的(dí)製(zhì)造(zào)企業(yè)，總(zǒng)資(zī)產62億元(yuán)，具(jù)有(yǒu)年產鐵 200萬(wàn)噸，鋼200萬噸，鋼材(cái)100萬(wàn)噸的生產(chǎn)能(néng)力，主導產品(pǐn)為圓(yuán)坯，特(tè)厚板和火車車(chē)輪，現有員工(gōng)3300人(rén)，公(gōng)司已獲得質(zhì)量管理(lǐ)體係(xì)認證，環(huán)境管理體係認證，測(cè)量(liáng)管理體(tǐ)係(xì)認(rèn)證，職(zhí)業(yè)健(jiàn)康(kāng)安全管(guǎn)理(lǐ)體(tǐ)係(xì)認(rèn)證，2009年被(bèi)省(shěng)重(zhòng)點建設(shè)領導小組批(pī)準為“河北省重(zhòng)點(diǎn)項(xiàng)目(mù)”，2014年通過了(liǎo)工信(xìn)部(bù)審(shěn)核(hé)，從(cóng)而成為符(fú)合《鋼(gāng)鐵(tiě)行業(yè)規範條件》的企(qǐ)業(yè)。

本係統對唐山(shān)文(wén)豐鋼(gāng)鐵(tiě)高低(dī)壓配電(diàn)室(shì)進行電能(néng)管理，以(yǐ)保證用(yòng)電(diàn)的(dí)安(ān)全，可靠和高效(xiào)。

Acrel-2000型低(dī)壓(yā)智能配電(diàn)係統，充(chōng)分(fēn)利(lì)用(yòng)了現代電子(zǐ)技術，計(jì)算機技術，網絡(luò)技術和(hé)現場總綫技術的(dí)最(zuì)新發(fā)展，對變(biàn)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)進行(háng)分(fēn)散數據(jù)采集(jí)和(hé)集(jí)中(zhōng)監控(kòng)管理。對(duì)配電係統的二次設(shè)備進行組網(wǎng)，通過(guò)計算(suàn)機(jī)和(hé)通訊網絡，將(jiāng)分(fēn)散(sàn)的配電智能設備(bèi)連(lián)接為一個(gè)有機的(dí)整體，實現(xiàn)電網運(yùn)行(háng)的(dí)遠程監(jiān)控和集(jí)中(zhōng)管(guǎn)理。

1  係統結(jié)構(gòu)描述(shù)

   本(běn)項(xiàng)目共(gòng)30台ACR係(xì)列多(duō)功能電(diàn)力儀表。在配電室內(nèi)放(fàng)置(zhì)采(cǎi)集裝(zhuāng)置，現場多(duō)功(gōng)能儀(yí)表(biǎo)經485總綫連接至對應的采(cǎi)集(jí)裝置(zhì)，現(xiàn)場串口(kǒu)服(fú)務器經(jīng)網(wǎng)綫(xiàn)將數(shù)據(jù)傳(chuán)輸(shū)至(zhì)監控主機上(shàng)。

   本(běn)監控係統(tǒng)采用分(fēn)層分(fēn)布式結(jié)構，即(jí)站控(kòng)層(céng)，通(tōng)訊(xùn)層與間隔(gé)層(céng)。

   間隔(gé)設(shè)備層主要為：多功(gōng)能網絡電力(lì)儀表。這些(xiē)裝置分(fēn)別對(duì)應(yīng)相應的一(yī)次設備安(ān)裝在電氣(qì)櫃(guì)內(nèi)，這些裝(zhuāng)置(zhì)均采用RS485通(tōng)訊接口，通過(guò)現場MODBUS總綫組網通(tōng)訊，實現數據(jù)現場(cháng)采集。

網絡通訊(xùn)層主(zhǔ)要為：Anet智(zhì)能網關(guān)將配(pèi)電(diàn)櫃內(nèi)的綜保(bǎo)和電力(lì)儀表集(jí)中(zhōng)采集(jí)，同時(shí)遠(yuǎn)傳至(zhì)站(zhàn)控層，完成(chéng)現場(cháng)層和站控層(céng)之(zhī)間的(dí)數據交互(hù)。

   站(zhàn)控管理(lǐ)層(céng)：設有(yǒu)高(gāo)性能(néng)工(gōng)業計算機，顯(xiǎn)示(shì)器(qì)，UPS電(diàn)源，打印(yìn)機(jī)等設備(bèi)。監(jiān)控(kòng)係統安裝在計(jì)算(suàn)機上(shàng)，集(jí)中(zhōng)采集(jí)顯示(shì)現場(cháng)設備(bèi)運行(háng)狀況，以人機交互(hù)的形式(shì)顯(xiǎn)示(shì)給(gěi)用(yòng)戶。

2  電(diàn)力(lì)監控係統主(zhǔ)要功(gōng)能

2.1  數據采集與處理(lǐ)

   數據采集(jí)是配電監控的基(jī)礎(chǔ)，由(yóu)現場ACR係(xì)列多(duō)功(gōng)能網(wǎng)絡(luò)儀表采集(jí)完成(chéng)，采集的信號(hào)包括：三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)U，三相電流(liú)I，頻(pín)率Hz，功率P，功率因(yīn)數COSφ，電度Epi，設(shè)備(bèi)運(yùn)行(háng)狀態等(děng)數(shù)據，並(bìng)將采集到的(dí)數(shù)據(jù)存(cún)入數據(jù)庫(kù)供(gōng)用戶(hù)查詢(xún)，最(zuì)終(zhōng)達(dá)到配(pèi)電監控的(dí)自動化化和(hé)智能化要求(qiú)。

2.2  人機交(jiāo)互

    係統提供簡單(dān)，易用(yòng)，良好的(dí)用戶使(shǐ)用(yòng)界麵。采(cǎi)用全中(zhōng)文界麵(miàn)，顯示低(dī)壓配電(diàn)係(xì)統(tǒng)電(diàn)氣(qì)一(yī)次(cì)主(zhǔ)接綫圖，顯示(shì)配電係統設備狀態及相應實(shí)時運行參(cān)數(shù)，畫麵定(dìng)時輪(lún)巡(xún)切換(huàn)；畫麵(miàn)實(shí)時(shí)動態刷新(xīn)；模(mó)擬(nǐ)量顯(xiǎn)示；開關量顯示；連(lián)續記錄顯示等(děng)。

2.3  歷時(shí)事件(jiàn)

   歷(lì)時事件查看(kàn)界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要為用戶查看曾(zēng)經發(fā)生(shēng)過(guò)的(dí)故(gù)障(zhàng)記錄，信號(hào)記錄，操(cāo)作記錄(lù)，越(yuè)限記錄提(tí)供(gōng)方(fāng)便(biàn)友好的人機(jī)交互，通過歷史事(shì)件查看平(píng)台(tái)，用戶(hù)可(kě)以根(gēn)據自(zì)己(jǐ)的(dí)要(yào)求和(hé)查(chá)詢(xún)條件(jiàn)方便定位(wèi)您(nín)所(suǒ)要查看的歷(lì)史(shǐ)事(shì)件(jiàn)，為您把握(wò)整(zhěng)個係統的運行情況提(tí)供(gōng)了良(liáng)好(hǎo)的軟件支持。

2.4  數據庫(kù)建立與(yǔ)查(chá)詢(xún)

  主要(yào)完成遙測(cè)量和(hé)遙信量(liáng)定(dìng)時(shí)采(cǎi)集(jí)，並(bìng)且(qiě)建立數據庫，定(dìng)期生成報(bào)表，以供用(yòng)戶查詢打(dǎ)印(yìn)。

2.5  用(yòng)戶權限管(guǎn)理(lǐ)

   針(zhēn)對(duì)不(bù)同級(jí)別(bié)的用戶，設置不(bù)同的權(quán)限(xiàn)組，防(fáng)止(zhǐ)因人為誤操作給生產(chǎn)，生活(huó)帶來的(dí)損失，實(shí)現(xiàn)配電(diàn)係統(tǒng)的(dí)安全，可(kě)靠運行。可以(yǐ)通(tōng)過用(yòng)戶管(guǎn)理進行用戶登(dēng)錄，用戶注(zhù)銷，修改密碼，添(tiān)加(jiā)刪除(chú)等操作(zuò)，方便用戶對(duì)賬(zhàng)號和(hé)權限的修(xiū)改。

2.6  運行負(fù)荷曲綫

   負(fù)荷趨(qū)勢曲綫功能主(zhǔ)要(yào)負(fù)責(zé)定(dìng)時采集(jí)進綫(xiàn)及(jí)重(zhòng)要回(huí)路(lù)電流(liú)和功率負(fù)荷參量(liáng)，自(zì)動(dòng)生成運(yùn)行(háng)負(fù)荷(hé)趨(qū)勢(shì)曲(qū)綫的，方(fāng)便用(yòng)戶(hù)及時(shí)了(liǎo)解(jiě)設(shè)備的運行負荷(hé)狀(zhuàng)況。點擊(jī)畫麵相(xiāng)應(yīng)按(àn)鈕或菜單項可以(yǐ)完(wán)成相應功能(néng)的(dí)切(qiē)換；可以(yǐ)查(chá)看(kàn)實(shí)時(shí)趨勢曲綫(xiàn)或歷史趨(qū)勢(shì)綫；對(duì)所選曲(qū)綫可(kě)以(yǐ)進(jìn)行平(píng)移(yí)，縮(suō)放，量程(chéng)變(biàn)換等操(cāo)作，幫助用戶(hù)進綫(xiàn)趨

勢分(fēn)析(xī)和(hé)故障(zhàng)追憶，為分析整個係(xì)統的運行狀況提供了(liǎo)直觀而方(fāng)便的(dí)軟件(jiàn)支持。

2.7  遠程報(bào)表(biǎo)查詢(xún)

   報(bào)表(biǎo)管理程序(xù)的主要(yào)功(gōng)能是根(gēn)據用戶的需要設計報表樣(yàng)式(shì)，把係統(tǒng)中處(chǔ)理的數據(jù)經(jīng)過(guò)篩選(xuǎn)，組合和統(tǒng)計生(shēng)成用(yòng)戶需(xū)要的報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以根(gēn)據(jù)用戶的(dí)需(xū)要(yào)對報表文件采用定時保存，打印(yìn)或者召喚(huàn)保(bǎo)存(cún)，打印(yìn)模(mó)式。同(tóng)時本程序還(huán)向(xiàng)用戶提供了(liǎo)對(duì)生成的報表文件管(guǎn)理功能(néng)。

報表具有自由設置查詢時(shí)間實(shí)現(xiàn)日(rì)，月(yuè)，年的電(diàn)能(néng)統計，數(shù)據(jù)導出和(hé)報表(biǎo)打印等功能。

3  案例(lì)分(fēn)析(xī)

   10kV回(huí)路安裝的(dí)AM5 係列產(chǎn)品具有(yǒu)統(tǒng)一的軟硬件平台(tái)，*的保(bǎo)護邏(luó)輯(jí)圖(tú)形(xíng)化(huà)可編程(chéng)功能和豐(fēng)富(fù)的接口資(zī)源，能(néng)夠適應(yīng) 35kV 及以(yǐ)下電壓(yā)等級的各種變(biàn)配電測控(kòng)保護(hù)要求，滿(mǎn)足個性(xìng)化定製需(xū)求(qiú)，廣(guǎng)泛(fàn)應用於建(jiàn)築(zhù)，工(gōng)業，能(néng)源(yuán)等(děng)領域。可(kě)提供(gōng) 12 路(lù)交流(liú)輸(shū)入（標準(zhǔn)硬(yìng)件包括(kuò)：三相(xiāng)保護(hù)電流(liú)，兩個(gè)零(líng)序(xù)電(diàn)流(liú)，三相(xiāng)測量電流(liú)及(jí) 4 個電壓通道），16 路(lù)可(kě)編程遙信輸入，10 路可(kě)編程繼電器(qì)接(jiē)點輸出，可滿足絕(jué)大多(duō)數場合下中低(dī)壓係(xì)統(tǒng)間隔(gé)層的保(bǎo)護(hù)測控(kòng)要(yào)求。

低壓回(huí)路采用的ACR係列多(duō)功能(néng)電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)是針(zhēn)對(duì)電力係統(tǒng)，工礦(kuàng)企(qǐ)業(yè)，公(gōng)共設施，智能(néng)大廈的電(diàn)力監控(kòng)需(xū)求(qiú)而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡電力(lì)儀表(biǎo)，它(tā)能測量所有(yǒu)常(cháng)規電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)，如(rú)：三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓，電流(liú)，有功功(gōng)率(shuài)，無功功率，功率因數(shù)，頻(pín)率(shuài)，有(yǒu)功電度(dù)，無功(gōng)電(diàn)度。並(bìng)且本儀(yí)表(biǎo)帶有4路(lù)光電隔離開關(guān)量輸(shū)入接點和(hé)2路(lù)繼電(diàn)器(qì)控(kòng)製(zhì)輸出接點，這(zhè)些(xiē)接(jiē)點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信，遙控操(cāo)作。該(gāi)係(xì)列(liè)網絡(luò)電力儀表主要應用於變電(diàn)站自(zì)動(dòng)化，配電網自動化(huà)，小區(qū)電力(lì)監控，工業自動(dòng)化(huà)，能源管理(lǐ)係(xì)統及智能(néng)建築(zhù)等領(lǐng)域(yù)。

   配(pèi)電一次圖(tú)見(jiàn)圖(tú)（1），功能有電量遙(yáo)測主要監測(cè)運行(háng)設(shè)備(bèi)的電(diàn)參量(liáng)，其(qí)中(zhōng)包括(kuò)：綫(xiàn)三相電壓(yā)，電流，功率(shuài)，功率因數，電能，頻(pín)率等電參量及(jí)配出(chū)回路(lù)的三(sān)相電流(liú)；遙信(xìn)功能實(shí)現顯(xiǎn)示現(xiàn)場(cháng)設備的運行狀態，主(zhǔ)要包括(kuò)：開關(guān)的分(fēn)，合(hé)閘運行狀(zhuàng)態(tài)和通訊故(gù)障報(bào)警；斷路器(qì)變(biàn)位(wèi)時會發出(chū)報(bào)警信號(hào)，提(tí)醒(xǐng)用戶及(jí)時(shí)處理(lǐ)故障(zhàng)。

   參(cān)數抄(chāo)表功能(néng)，主要(yào)對(duì)低壓各出(chū)綫(xiàn)回路的電參數進綫(xiàn)查(chá)詢。支持任意(yì)時刻(kè)電參數(shù)查詢(xún)，具備(bèi)數據導出(chū)和(hé)報(bào)表打印等(děng)功(gōng)能(néng)。該(gāi)報(bào)表查詢變(biàn)電所4台變壓(yā)器出綫(xiàn)各(gè)低壓回路的電(diàn)參(cān)數，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)：三相(xiāng)電流(liú)，有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率(shuài)和(hé)有功電度及變壓器溫(wēn)度。該報表各回路(lù)名(míng)稱和數據庫關(guān)聯，方(fāng)便用戶(hù)修改回路名(míng)稱。

 

  用電量報表功能，可選擇(zé)時間段(duàn)進(jìn)行查詢(xún)，支(zhī)持任意時間段(duàn)電度累計查詢(xún)，具備數(shù)據導(dǎo)出和報表(biǎo)打印(yìn)等(děng)功(gōng)能(néng)。為(wéi)值班人(rén)員提供(gōng)了精(jīng)確可靠的電(diàn)能報(bào)表(biǎo)。該報表各(gè)回路(lù)名(míng)稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用(yòng)戶(hù)修改(gǎi)回路(lù)名稱。如下(xià)圖所示，顯(xiǎn)示(shì)配(pèi)電(diàn)室(shì)某段(duàn)時間內(nèi)的各配電回路的精(jīng)確(què)用(yòng)電量(liáng)，用戶可(kě)以直接打印報表，可以以(yǐ)EXCEL格式(shì)另存(cún)到其他位置。 

   係(xì)統通訊結構示意(yì)圖(tú)，主要顯(xiǎn)示係統的組(zǔ)網結(jié)構，係(xì)統采(cǎi)用分層分(fēn)布式(shì)結構，同時(shí)監測間(jiān)隔層設備(bèi)的(dí)通信狀態。紅色表示通(tōng)訊(xùn)正常(cháng)，綠色表示通(tōng)訊故障(zhàng)。見圖（4）。

圖（4）係(xì)統通(tōng)訊(xùn)結構示意(yì)圖(tú)

   負荷趨勢(shì)曲(qū)綫(xiàn)界(jiè)麵中可直(zhí)觀(guān)的(dí)查(chá)看回(huí)路的(dí)負荷運(yùn)行(háng)情況(kuàng)。查看實時(shí)和(hé)歷史(shǐ)趨勢曲(qū)綫，點(diǎn)擊畫麵(miàn)相(xiāng)應按鈕(niǔ)或(huò)菜(cài)單項(xiàng)可(kě)以完(wán)成相應(yīng)功能(néng)的切(qiē)換；幫助用(yòng)戶(hù)進(jìn)綫趨勢(shì)分析和故(gù)障追憶(yì)，具(jù)備曲綫(xiàn)打印(yìn)功能(néng)。為分析整個係(xì)統(tǒng)的運行狀(zhuàng)況提供(gōng)了(liǎo)直觀而(ér)方便的軟(ruǎn)件(jiàn)支持(chí)。見圖(tú)（5）。

圖（5）趨勢(shì)曲綫(xiàn)圖

4  結(jié)束語

    隨著社會的發(fā)展(zhǎn)及(jí)電力的廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用(yòng)，電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)已(yǐ)成為(wéi)全國各(gè)地重點工程(chéng)項目，標(biāo)誌(zhì)性建築(zhù)/大型(xíng)公(gōng)共設施等大(dà)麵(miàn)積(jī)多變(biàn)電(diàn)所用(yòng)戶的必(bì)然(rán)選(xuǎn)擇，本(běn)文介紹(shào)的(dí)Acrel-2000電力監控係(xì)統在唐(táng)山文(wén)豐鋼(gāng)鐵(tiě)的(dí)應用(yòng)，可以實現對變(biàn)電所低(dī)壓配(pèi)電回路用電的實時(shí)監控(kòng)與電(diàn)能管理，不僅能(néng)顯示(shì)回路用電狀(zhuàng)況(kuàng)，還具有(yǒu)網絡(luò)通(tōng)訊功能，可以(yǐ)與串口服務(wù)器，計算機(jī)等組成電力監控係(xì)統。係統(tǒng)實現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據的(dí)分析，處理(lǐ)，實時(shí)顯(xiǎn)示變(biàn)電(diàn)所內各(gè)配電回路的運(yùn)行(háng)狀態，對分合(hé)閘(zhá)，負載越(yuè)限(xiàn)具有彈出報警(jǐng)對話框及語音提示(shì)，並生(shēng)成各種(zhǒng)電能報表(biǎo)，分析(xī)曲綫(xiàn)，圖(tú)形等(děng)，便(biàn)於(yú)電能的遠程(chéng)抄(chāo)表以(yǐ)及分析(xī)，研(yán)究。該(gāi)係統(tǒng)運行(háng)安(ān)全，可(kě)靠，穩(wěn)定(dìng)，為(wéi)變(biàn)電所用(yòng)戶(hù)解(jiě)決(jué)用(yòng)電問題(tí)提供了(liǎo)真實(shí)可靠(kào)的依(yī)據，取得了(liǎo)較(jiào)好的社(shè)會效益(yì)。［2］

 

參考文(wén)獻(xiàn)：

[1].任(rèn)致程 周中. 電(diàn)力(lì)電測數(shù)字(zì)儀(yí)表原(yuán)理與應(yīng)用指(zhǐ)南(nán)[M]. 北京(jīng). 中國(guó)電力(lì)出版(bǎn)社. 2007. 4

[2].周(zhōu)中等編著. 智(zhì)能電(diàn)網(wǎng)用戶端(duān)電力監控與(yǔ)電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)產(chǎn)品(pǐn)選型及解決方案(àn)[M]. 北京. 機械工(gōng)業(yè)出版社(shè). 2011.10