智能低壓配電管理系統

1 系統概述

傳統的低壓配電控制方式,主要是通過(guò)斷路器、接觸器、熔斷器、控制繼電器、互感器及各種模擬指針儀表(電流表、電壓表、功率表、電能表)等組合成的低壓開(kāi)關(guān)控制柜來(lái)實(shí)現配電的控制、保護、監視等功能。這種傳統的開(kāi)關(guān)柜以人工直接操作為主,如要進(jìn)行計算機智能管理,則需采用電量變送器及微處理器或來(lái)實(shí)現。由于大量采用電量變送器,存在成本高、接線(xiàn)復雜、功能簡(jiǎn)單、精度低和可靠性差等缺點(diǎn)?，F代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展對低壓配電系統運行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求,而微處理器技術(shù)的廣泛應用及計算機系統可靠性的大幅度提高,使智能化低壓電器元件得到快速發(fā)展,智能低壓電氣管理系統應運而生。

智能低壓配電管理系統是一項集計算機技術(shù)、數據傳輸、控制技術(shù)、現代化設備以及管理于一身的綜合信息管理系統，通過(guò)各種通信網(wǎng)絡(luò )把眾多的帶有通信接口的智能表計與主計算機連接起來(lái)，由計算機進(jìn)行智能化管理，實(shí)現集中數據集抄、集中處理、集中監控、集中分析和集中調度。

智能化低壓配電管理系統與傳統的配電系統相比，具有穩定性好，可靠性高，利于集中控制，能實(shí)現無(wú)人值守，組網(wǎng)后能降低大量費用等優(yōu)點(diǎn)?？梢灶A見(jiàn)，可通信智能電器設備將逐步取代傳統的電器設備。

2 系統架構

智能低壓配電管理系統以現有的斷路器、接觸器、繼電器等為控制基礎,結合新型的智能電力儀表、監控模塊、現場(chǎng)監視器件和后臺監視器件、網(wǎng)絡(luò )I/O,實(shí)現對配電主回路和各分路的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、頻率、電量等電參數的實(shí)時(shí)監測,對控制電器的分合進(jìn)行控制和監視。同時(shí),配合通信網(wǎng)絡(luò )和各種完善的遠程監控軟件,從而實(shí)現對低壓配電系統的“三遙"功能:遙測、遙信、遙脈。

(1)監控主機。監控主機通過(guò)通信及數據采集前端機獲得來(lái)自保護及監控智能裝置和現場(chǎng)智能裝置的信息,并下達控制指令,由保護及監控智能裝置和現場(chǎng)智能裝置實(shí)現對變配電設備的保護和測控功能。監控主機完成圖形監視、報表生成、曲線(xiàn)分析、系統管理等功能。

(2)通信及數據采集前端機。通信及數據采集前端機用于與底層現場(chǎng)設備通信并實(shí)現實(shí)時(shí)數據采集,以及同工廠(chǎng)DCS系統的接口。通信及數據采集前端機兼容工程所涉及的有關(guān)設備和系統的通信協(xié)議。

(3)現場(chǎng)智能裝置?，F場(chǎng)智能裝置完成低壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)量采集(遙信)、模擬量采集(遙測)、開(kāi)關(guān)操作(遙控)、開(kāi)關(guān)保護、電動(dòng)機保護等功能,以及電量采集和開(kāi)關(guān)分合位置的開(kāi)關(guān)量采集(遙信)等。

(4)通信網(wǎng)絡(luò )。它是系統中關(guān)鍵部分。它像整個(gè)監控系統的神經(jīng)網(wǎng)一樣,系統各部分通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )連接,在保證可靠性和抗干擾能力的前提下,通信介質(zhì)采用屏蔽雙絞線(xiàn)或光纖。

本平臺架構如圖：

現場(chǎng)設備層：

配電柜多功能儀表AMC96L-E4/HKCSOE

支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F）；

支持雙向有功、無(wú)功電能計量，支持有功、無(wú)功脈沖輸出；；

支持電能質(zhì)量分析功能:電壓電流不平衡度測量、電壓電流相角測量、2-31次分次諧波、總（奇、偶）諧波測量；

支持事件記錄、報警記錄（可記錄最近16條）、需量（歷史12月，正反向）以及極值統計（本月和上月）；

支持2路開(kāi)關(guān)量輸出及4路開(kāi)關(guān)量輸入，開(kāi)關(guān)量輸出可配置為報警輸出或遠程遙控，DO用作報警輸出時(shí)可自由關(guān)聯(lián)報警內容；

RS485通訊，支持Modbus RTU規約/DL/T645-07規約；

導軌式儀表ADL400/FC

該系列產(chǎn)品采用DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。適用于*和大型公建中對電能的分項計量，也可用于作電能管理考核。

網(wǎng)絡(luò )設備層

ANet智能通信管理機系列是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò )接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發(fā)現場(chǎng)設備的數據給平臺系統。

3. 變電所電能管理系統平臺功能

3.1. 平臺登錄

用瀏覽器打開(kāi)云平臺鏈接、輸入賬戶(hù)名和權限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權人員瀏覽有關(guān)信息。

4.2. 電力監測

電力監測包括變配電站狀態(tài)、變壓器監測、線(xiàn)纜溫度監測、漏電監測、諧波監測、電力參數查詢(xún)、電力運行報表、電力整點(diǎn)集抄、電力極值報表、平均功率因數、需量報表和企業(yè)負荷。

l 變電站狀態(tài)

變電站狀態(tài)包括變配電站信息、報警統計、環(huán)境監測、實(shí)時(shí)負荷、實(shí)時(shí)電量、配電圖。

l 變壓器狀態(tài)

顯示變壓器的運行狀況，變壓器列表顯示變壓器的電壓等級；變壓器狀態(tài)顯示變壓器的運行參數，即變壓器的負荷、功率、電流、電壓、溫度以及功率曲線(xiàn)。

l 線(xiàn)纜溫度監測

線(xiàn)纜溫度監測界面展示了選中變配電站的線(xiàn)纜溫度，選中需查看的監測點(diǎn)，點(diǎn)擊查詢(xún)可以查看線(xiàn)纜溫度的歷史數據

l 漏電監測

漏電監測展示選中變配電站的漏電流和線(xiàn)纜溫度及報警狀況。

l 諧波監測

展示選中變配電站的某一個(gè)回路的諧波數據，可通過(guò)選擇諧波類(lèi)別和諧波數量選擇查看某一回路的諧波數據。

l 電力參數查詢(xún)

電力參數查詢(xún)顯示選定變電所選定回路的電力數據和曲線(xiàn)，包括電流、相電壓、線(xiàn)電壓、頻率、功率因數、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、電壓、電流不平衡度等參數，曲線(xiàn)顯示統計期內、最小、平均值，并支持導出圖表；并支持支持逐日極值統計，方便用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)通過(guò)表格查詢(xún)數據。