西安陽(yáng)光城電力監控系統的研究與應用

柏為為

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：采用電力儀表采集配電室內0.4KV低壓柜配電回路的各種電參量。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-2000型電力監控系統實(shí)現配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

 關(guān)鍵詞：住宅建筑；變電所 ;Acrel-2000;電力監控系統;   

0概述

   陽(yáng)光城·檀府項目位于曲江慈恩西路以東，雁塔南路以西，南臨曲江銀泰城，北臨陜西大劇院，處于曲江大唐板塊核心位置。  本項目共有一間變配電室，合計7臺變壓器，共206塊儀表，其中22塊AMC96L-E4，184塊AMC72L-E4；值班室位于配電室附近。1需求分析  為保證住宅建筑用電負荷的統計與分析及對危險源實(shí)時(shí)監控。需要對現場(chǎng)的0.4KV低壓配電柜進(jìn)行電壓、電流、功率等參數進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控。一旦監控點(diǎn)被監視參數異常，能夠及時(shí)檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節省了人力物力，電流趨勢曲線(xiàn)功能能夠直觀(guān)的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。數據采集  自動(dòng)采集現場(chǎng)所有0.4KV回路電力儀表的模擬量數據。  支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。  支持多線(xiàn)程處理機制，提高數據采集效率，能同時(shí)對多個(gè)設備進(jìn)行數據采集。  數據實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線(xiàn)圖直觀(guān)顯示模式，各回路開(kāi)關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀(guān)可見(jiàn)。數據查詢(xún)與展示  能方便實(shí)現各級管理人員的查詢(xún)，查詢(xún)界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢(xún)。  數據展示功能按照不同用戶(hù)的不同的權限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。權限管理  對不同用戶(hù)賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。  系統具備合理完善的用戶(hù)安全控制機制，能使應用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。故障報警  故障判斷與報警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報警功能。報警類(lèi)型包括開(kāi)關(guān)故障，電壓、電流超限，現場(chǎng)微機保護與監控系統通訊故障等。報警時(shí)間自動(dòng)記入系統數據庫，方便用戶(hù)查詢(xún)，工作人員可隨時(shí)掌握陽(yáng)光城·檀府項目配電室各配電回路的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，發(fā)現變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統安全性、可靠性。2  系統方案  安科瑞Acrel-2000系統根據陽(yáng)光城·檀府項目現場(chǎng)實(shí)際情況，配電室合計206塊電力儀表采用屏蔽雙絞線(xiàn)分8根總線(xiàn)分別接至值班室操作臺內的通訊管理機上，保障了變電所電力監控系統傳輸的穩定性與實(shí)時(shí)性。如下圖所示：系統拓撲圖1）站控管理層  站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在陽(yáng)光城·檀府項目中主要指置于監控室的監控主機。2）網(wǎng)絡(luò )通訊層  通訊層主要是由以總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成?？偩€(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現多功能儀表等與站控管理層之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。3）現場(chǎng)設備層  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由0.4KV配電柜上的電力儀表組成，智能設備通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)連接接入監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程控制。電力儀表現場(chǎng)連接示意  現場(chǎng)電力儀表以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接電力儀表數量25只左右。具體連接示意圖如下所示：通訊線(xiàn)路連接示意圖 3  系統功能  配電所實(shí)時(shí)監控系統圖為主監控畫(huà)面，主要實(shí)時(shí)監測陽(yáng)光城·檀府配電室內所有低壓配電回路的運行狀態(tài)。在系統圖中可以直觀(guān)的看到每路0.4KV配電柜回路的運行參數和狀態(tài)，如：三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、頻率等。事件告警記錄功能，主要完成對查詢(xún)時(shí)間段內出現的報警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據并且分析事故發(fā)生的原因。  參數抄表功能，主要對0.4KV配電柜各回路的電參數進(jìn)行查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數查詢(xún)，具備數據導出和報表打印等功能。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。  系統通訊結構示意圖，主要顯示系統的組網(wǎng)結構，系統采用分層分布式結構，同時(shí)監測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常。  負荷曲線(xiàn)界面，可以查詢(xún)各個(gè)回路的歷史功率負荷曲線(xiàn)。  權限管理，可以給不同的用戶(hù)設置不同的權限，防止越權操作。

4  結束語(yǔ) 

 在當今配電設施的應用中，住宅建筑的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在陽(yáng)光城·檀府項目的應用，可以實(shí)現對配電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監控。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室各配電回路的運行狀態(tài)，對負載越限具有彈出報警對話(huà)框、報警聲音提示，該系統運行安全、可靠、穩定，保證了住宅建筑的用電可靠度。 

參考文獻：[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4[2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡(jiǎn)介：柏為為，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