王海芹

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

【摘要】：隨著(zhù)電力工業(yè)的快速發(fā)展、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的成熟、智能電力儀表的應用，電力系統監控已進(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò )化、數字化的時(shí)代。本文介紹基于網(wǎng)絡(luò )電力儀表的Acrel-2000電力監測、電能管理軟件在中海富華里配電監控中的應用。系統實(shí)現了分散式采集和集中控制管理的智能化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化電能管理。

【關(guān)鍵詞】：商業(yè)變配電；網(wǎng)絡(luò )電力儀表；電力監控

1  項目概況

    富華里為24萬(wàn)平方米都市中心綜合體，集世界500強雅高品酒店、地標雙子塔寫(xiě)字樓、近5萬(wàn)平方米街區商業(yè)、精品公寓于一體，項目占據未來(lái)拱北商貿中心核心位置，是珠海三舊改造中拱北商貿中心的*項目，是規劃中的CBD。

    項目配電系統共分4個(gè)配電區域，分別為開(kāi)關(guān)所、1#高低壓變配電所、2#高低壓變配電所、3#高低壓變配電所。各個(gè)變電所分散的分布于整個(gè)商業(yè)地下一層；整個(gè)配電系統共計588個(gè)低壓饋出回路，20多個(gè)中壓饋出回路，所有出線(xiàn)回路均安裝網(wǎng)絡(luò )多功能電力儀表P80-E4/KC,10KV進(jìn)出線(xiàn)及母聯(lián)柜安裝微機綜合保護裝置。對整個(gè)配電系統的運行進(jìn)行監測及保護。

    2   用戶(hù)需求

    配電室之間相對較分散，為了便于對對整個(gè)配電系統進(jìn)行集中管理，供電系統要求設立一套穩定可靠的電力監控，實(shí)現對電表數據實(shí)時(shí)監控，同時(shí)實(shí)現對整個(gè)變電所各個(gè)供電回路的用電情況進(jìn)行監測。

    3   設計方案

3.1 系統結構

    整個(gè)系統采設計了一套Acrel2000電能管理/電力監控系統，采用分層分布式結構，即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )管理層、監控管理層。

    現場(chǎng)設備為采集現場(chǎng)各回路電力系統運行參數，包括電流、電壓、功率等遙測信息；網(wǎng)絡(luò )管理層主要包括通訊管理機、光電轉換設備、交換機等，負責數據的上傳及指令的下達；監控管理層為整個(gè)系統的核心，所有數據的存儲、電力系統的運行狀況的顯示、控制指令的下達均通過(guò)該部分完成。

    主要功能為一次主接線(xiàn)圖界面顯示；事件記錄，系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢(xún)與打??；系統負荷查詢(xún)、用戶(hù)權限管理等主要功能；遙測信息報表查詢(xún)等。

    整個(gè)系統的網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示：

圖1

    整個(gè)系統的監控中心位于開(kāi)關(guān)所值班室，數據采集主要分為4部分，分別為開(kāi)閉所、1#配電所、2#配電所、3#配電所，其中1#配電室電力儀表均通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)以485總線(xiàn)方式將信號傳輸至1#配電室通訊控制箱內的智能通訊管理機；2#配電室電力儀表信號通過(guò)485總線(xiàn)方式傳輸至2#配電室通訊控制箱內的通訊管理機。3#配電室電力儀表信號通過(guò)485總線(xiàn)方式傳輸至3#配電室通訊控制箱內的智能通訊管理機。1#、2#、3#智能通訊管理機均通過(guò)光纖及光電轉換器連接至開(kāi)關(guān)所后臺，組建成電力監控系統局域網(wǎng)，完成數據的傳輸。

3.2 軟件設計

    Acrel-2000電力監控軟件是對現場(chǎng)儀表電能數據進(jìn)行采集與電能數據管理的軟件，系統為智能化網(wǎng)絡(luò )能源管理系統，系統綜合應用計算機網(wǎng)絡(luò )、通訊、數據庫、數值處理等多種現代信息技術(shù)，是電力系統的基礎和重要組成部分。軟件組態(tài)靈活、實(shí)用性強、操作簡(jiǎn)單、易于維護和擴展性強。它提供了良好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現方法，能夠滿(mǎn)足企業(yè)節能的要求，而且可利用網(wǎng)絡(luò )通訊和IT信息處理技術(shù)，有效的加強企業(yè)的內部管理，提升企業(yè)的科學(xué)管理決策速度和準確度。

 3.2.1配電監測界面   

    數據采集主要包括模擬量以及開(kāi)關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線(xiàn)路電壓、電流、功率、功率因數、頻率等信息進(jìn)行采集，開(kāi)關(guān)量的采集則主要是對斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘等設備的工作狀態(tài)，以及斷電保護、運行故障等報警信息進(jìn)行采集，實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。數據處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準確的顯示給用戶(hù)，達到配電監控的自動(dòng)化化和智能化要求，同時(shí)把采集到的數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。

3.2.2通訊狀態(tài)

    看到整個(gè)系統的分布式網(wǎng)絡(luò )結構，同時(shí)能實(shí)時(shí)監控系統網(wǎng)絡(luò )通訊狀態(tài)，出現網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)，系統自動(dòng)顯示故障線(xiàn)路及具體單元。

3.2.3電能報表

    為了實(shí)現對本大樓內各回路用電量的監管，系統設計了用電管理報表，系統通過(guò)對有功電度的采集，可對某一回路的某一時(shí)間段內的用電量進(jìn)行查詢(xún)，可以幫助物業(yè)建立有效的用能管理考核制度。通過(guò)系統的建設和制度的建立，使各入駐企業(yè)管理辦公人員節能意識大大提高，有效的節約了企業(yè)管理辦公能源消耗。

3.2.4電能報表

    實(shí)時(shí)報警窗口監測系統所采集的遙測量。報警窗口會(huì )在系統運行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并一直隱藏在后臺。當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界*，實(shí)時(shí)報警窗口就會(huì )自動(dòng)彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。

   4    結束語(yǔ)

    在富華里這樣的商務(wù)樓、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所設置電力監控系統，可以實(shí)現對樓內高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監控，有利于電能管理。另一方面，電力監控系統不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò )通訊等功能，能夠與計算機、串口服務(wù)器等設備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示變電所內各個(gè)配電回路的運作狀態(tài)，當變電所內電力系統的負載越標時(shí)，電力監控系統能夠迅速報警，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外，電力監控系統還能夠生成報表、曲線(xiàn)圖等統計信息，便于有關(guān)人員分析樓內各部分的用電狀況，使樓內的用電活動(dòng)更加安全，從而保證樓內人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率。

參考文獻

【1】任致程、周中編著(zhù)  電力電測數字儀表原理與應用指南 電力出版社 2007.4