王海芹

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

【摘要】：本文介紹了安科瑞電氣股份有限公司配電監控系統在機場(chǎng)項目中的設計、系統構成以及系統的功能。Acrel-2000組態(tài)軟件可以實(shí)現對現場(chǎng)設備的系統集成，數據的采集、傳輸以及存儲，從而實(shí)現對機場(chǎng)用電數據、開(kāi)關(guān)量的遙測、遙控功能。系統實(shí)現遠程精細化和實(shí)時(shí)性數據采集，避免人工采集數據的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：成都雙流機場(chǎng)；組態(tài)軟件；機場(chǎng)配電；電能質(zhì)量；配電改造

引言

成都雙流機場(chǎng)是中西部的繁忙的民用樞紐機場(chǎng)、西南地區重要的航空客貨集散地、西南空管局駐地、前往昌都邦達機場(chǎng)和林芝米林機場(chǎng)的惟一中轉機場(chǎng)、是航西南分公司、川航、成都航空、深圳航空、東方航空四川分公司的基地機場(chǎng)。本配電改造項目的對象就是成都雙流機場(chǎng)中的職工文體中心。而職工文體中心對于一個(gè)機場(chǎng)的健康穩定的發(fā)展來(lái)說(shuō)是非常重要的，其主要表現在一下幾個(gè)方面：職工文體中心是員工看得見(jiàn)、摸得著(zhù)、用得到的企業(yè)文化陣地；職工文體中心是職工與企業(yè)親密關(guān)系的橋梁；職工文體中心是員工提高職業(yè)能力的演練場(chǎng)；職工文體中心是員工的健身房。鑒于職工文體中心的重要性，為保證整個(gè)文體中心供配電正常運行，使得文體中心的用電設備正常運轉，對文體中心的配電系統進(jìn)行智能化的管理，對整個(gè)配電系統進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控是*的條件。

項目介紹

雙流機場(chǎng)職工文體中心高壓配電系統共有一路電源10kV進(jìn)線(xiàn)，5路10kV電源出線(xiàn)組成。系統圖如下：

鑒于本項目實(shí)際用途的重要性，現場(chǎng)供配電的安全性、可靠性、運行的穩定性要達到一定的高度。本項目現場(chǎng)供配電系統采用的是10kV單電源供電，不存在備用電源，所以在本套配電系統出現問(wèn)題前及時(shí)解決供配電過(guò)程中遇到的障礙顯得尤為重要。安科瑞電氣股份有限公司憑借自身在電力儀表及智能電網(wǎng)用戶(hù)端系統集成解決方案上成熟可靠地技術(shù)力量，于2012年承接了成都雙流機場(chǎng)職工文體中心變配電改造項目中的電力監控系統項目。

用戶(hù)對系統提出的要求

先要實(shí)現對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報警、開(kāi)關(guān)量報警、報警時(shí)伴隨聲光信號提醒；其次，要具備歷史數據的查詢(xún)，電流曲線(xiàn)趨勢的實(shí)時(shí)以及歷史查詢(xún)功能，事件記錄，系統運行異常監測，故障報警及操作記錄；后，要具備報表查詢(xún)與打??；系統負荷實(shí)時(shí)、歷史曲線(xiàn)，用戶(hù)權限管理主要功能；

系統設計參照標準

GB/T 13729-2002 《遠動(dòng)終端設備》

Q/GDW 213-2008《變電站計算機監控系統工廠(chǎng)驗收管理規程》

Q/GDW 214-2008《變電站計算機監控系統現場(chǎng)驗收管理規程》

GB/T 2887-2011 《計算機場(chǎng)地通用規范》

DL/T 5430-2009 《無(wú)人值班變電站遠方監控中心設計技術(shù)規程》

GB/T 2887-2011 《計算機場(chǎng)地通用規范》

DL/T 1023-2006 《變電站仿真機技術(shù)規范》

DL/T 5002-2005  《地區電網(wǎng)調度自動(dòng)化設計技術(shù)規程》

DL/T 634.5101-2002 《遠動(dòng)設備及系統 5-101部分：傳輸規約基本遠動(dòng)任務(wù)配套標準》

DL/T 634.5104-2009 《遠動(dòng)設備及系統 5-104部分傳輸規約采用標準協(xié)議集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)》

DL/T516-2006   《電力調度自動(dòng)化系統運行管理規程》

DL/T 5391-2007 《電力系統通信設計技術(shù)規定》

DL/T 1101-2009 《35kV～110kV變電站自動(dòng)化系統驗收規范》

DL/T645-2007  《多功能電能表通訊協(xié)議》

前端設備組網(wǎng)

本項目監控對象是：10kV中壓微機保護裝置6只，直流屏一臺，設備的安裝位置均在一個(gè)10kV的配電室內，具體型號為高壓綜保RCL311、RCX311、RCT313；高壓電力儀表RST311；直流屏：RT200A。前端設備均采用符合電力行業(yè)的標準Modbus-RTU通訊協(xié)議。

本項目屬于改造項目，前端設備組網(wǎng)可采用兩種方式，*種是用屏蔽雙絞線(xiàn)對現場(chǎng)設備進(jìn)行手拉手式的有線(xiàn)連接，然后將總線(xiàn)直接連接至監控后臺；種方式是前端用屏蔽雙絞線(xiàn)連接設備，之后用無(wú)線(xiàn)通訊模塊與監控后臺進(jìn)行連接。兩種方式的劣性對比：*種方式施工繁瑣，總線(xiàn)的走向需要走橋架或者穿過(guò)地溝。數據傳輸穩定可靠丟包率低。種方式施工簡(jiǎn)單，避免了總線(xiàn)鋪設的工作。但是數據傳輸實(shí)時(shí)性差，丟包率高?？紤]到本項目對數據傳輸實(shí)時(shí)性、穩定性、可靠性的較高要求，采用*種方案來(lái)組網(wǎng)。通訊線(xiàn)纜采用屏蔽雙絞線(xiàn)RVSP2*1.0，總線(xiàn)的走向需遠離干擾源，避免與強電信號靠近，屏蔽雙絞線(xiàn)屏蔽層在通訊采集箱內可靠接地。施工中全部用人工放線(xiàn)，不得硬拉，避免因機械操作損害電纜；電纜進(jìn)行規范的標識，放線(xiàn)時(shí)特別注意電纜的轉彎位置的處理（保持一定的轉彎半徑），避免造成銅纜受損或斷裂而影響數據傳輸的穩定性。

軟件以及功能介紹

安科瑞的Acrel-2000型電力監控系統借助了計算機、通信設備、計量保護裝置等，為系統的實(shí)時(shí)數據采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺。該系統可以為企業(yè)提供“監控一體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數據庫AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器ANet、OPC產(chǎn)品、Web門(mén)戶(hù)工具等，可以廣泛地應用于企業(yè)信息化、DCS系統、PLC系統、SCADA系統。

功能特點(diǎn)介紹

1系統運行監視和控制

 在監控界面中，顯示整個(gè)電力監控系統的網(wǎng)絡(luò )圖，動(dòng)態(tài)刷新顯示各主接線(xiàn)圖上的實(shí)時(shí)運行參數和設備運行狀態(tài)，并支持遠程控制功能。系統畫(huà)面可以根據實(shí)際需要進(jìn)行組態(tài)。

2用電趨勢曲線(xiàn)分析

系統提供了實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史趨勢兩種曲線(xiàn)分析界面，通過(guò)調用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線(xiàn)界面分析該回路當前的運行負荷狀況。通過(guò)調用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動(dòng)情況.

 3報警和事件管理

系統可以設置在電力參數的測量值越限、設備狀態(tài)變化時(shí)觸發(fā)報警。系統報警時(shí)能夠進(jìn)行信息語(yǔ)音提示，自動(dòng)彈出報警畫(huà)面或觸發(fā)必要的操作，同時(shí)可以將報警信息通過(guò)，手機短信等方式通知相關(guān)人員。

 4歷史數據管理

系統基于實(shí)時(shí)數據庫完成歷史數據管理，所有實(shí)時(shí)采樣數據、順序事件記錄等均可保存到歷史數據庫。在監控畫(huà)面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、查詢(xún)的時(shí)間段或選擇查詢(xún)近更新的記錄數，顯示并繪制成曲線(xiàn)圖。

實(shí)際案例功能展示

本系統主界面模擬顯示現場(chǎng)10kV的真實(shí)情況，電參量數據實(shí)時(shí)刷新，開(kāi)關(guān)量信號實(shí)時(shí)跳變（圖中一次圖顯示紅色為合閘，綠色為分閘），并支持遠程控制功能。

遠程抄表

系統對所有采集到的數據都能實(shí)時(shí)的顯示，并保存到數據庫中，因此可以已報表的形式手動(dòng)查詢(xún)每個(gè)回路的所有實(shí)時(shí)及歷史電參量數據，報表的形式靈活多變。本案例采用表格的形式展現給用戶(hù)，便于打印、保存。

電能報表

系統采集的有功電度數據，按照回路名稱(chēng)的不同，自動(dòng)生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時(shí)間段內的用電量進(jìn)行查詢(xún)與打印，同時(shí)這些報表也能以Excel的格式導出。

電流趨勢曲線(xiàn)

對于重要回路，不僅可以對電流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與監測，并可以根據保存的歷史數據做成趨勢曲線(xiàn)，可以查看實(shí)時(shí)和歷史變化趨勢，預測電力負荷容量，并可對電力故障進(jìn)行查詢(xún)，保證電力負荷的安全運行。

報警信息提醒與事件記錄查詢(xún)

當現場(chǎng)出現報警狀況是，后臺即時(shí)彈出報警信息窗口，提醒用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行的相關(guān)操作，避免事故發(fā)生。并對所有操作具有自動(dòng)事件記錄功能。報警記錄主要用于查看歷史報警信息；幫助用戶(hù)進(jìn)行事故查詢(xún)與追憶；支持歷史查詢(xún)，打印等功能。

結束語(yǔ)

隨著(zhù)智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應用，對智能建筑的配電系統的智能化集成管理已成為辦公建筑及大型公共建筑智能化建設的必然趨勢，本文介紹的基于A(yíng)crel-2000的電力監控與電能管理系統，不僅可以實(shí)時(shí)顯示電力運行狀態(tài)及用電狀況，還能對數據進(jìn)行分析處理，以用戶(hù)適用的方式展現出來(lái)，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，實(shí)現對采集數據的分析、處理，其生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，極大的方便了用戶(hù)的使用，便于配電系統的實(shí)時(shí)監控與電能的遠程抄表與分析研究，為智能建筑的節能技術(shù)提供參考。

參考文獻

[2].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 電力出版社. 2007. 4

作者簡(jiǎn)介：

王海芹，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，:     :