安科瑞 繆凱倫 陳聰
【摘要】：隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟、智能電力儀表的應(yīng)用，電力系統(tǒng)監(jiān)控已進(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)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(jiān)測(cè)軟件在東莞天安數(shù)碼城配電監(jiān)控中的應(yīng)用。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化電力監(jiān)控。
【關(guān)鍵詞】：商業(yè)變配電；網(wǎng)絡(luò)電力儀表；電力監(jiān)控；
1、項(xiàng)目概況
項(xiàng)目總體規(guī)劃占地面積約30萬平方米，建筑面積100萬平方米，總投資50億元。園區(qū)開發(fā)的“天安科技產(chǎn)業(yè)大廈"系列產(chǎn)品，主要功能包括：為創(chuàng)新型企業(yè)提供研發(fā)和辦公的科技產(chǎn)業(yè)大廈，為科技、管理人才提供工作、休閑的配套設(shè)施等，融合研發(fā)、檢測(cè)、輕型生產(chǎn)、商務(wù)辦公、物資存儲(chǔ)等功能。
整個(gè)商業(yè)體B區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)有1個(gè)高低壓變配電室，內(nèi)置4臺(tái)變壓器，位于商業(yè)體地下一層；整個(gè)配電系統(tǒng)共計(jì)103多個(gè)低壓饋出回路，進(jìn)線回路均安裝網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表ACR220ELH，出線回路安裝網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表PZ96L-E4/KC或PZ72L-E4/KC。對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2、用戶需求
配電室配電回路過多，且沒有人員長(zhǎng)期值班抄表，為了便于對(duì)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，商業(yè)體供電系統(tǒng)要求設(shè)立一套穩(wěn)定可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)商業(yè)體各個(gè)用電環(huán)節(jié)的用電情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3、設(shè)計(jì)方案
3.1 主要設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)
● IEC870-1 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)總則一般原理和指導(dǎo)性規(guī)范》
● IEC870-4 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)性能要求》
● IEC870-5 《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約》
● DL 448-91 《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》
● ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
● GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)采設(shè)計(jì)了一套Acrel2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)管理層、監(jiān)控管理層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為采集現(xiàn)場(chǎng)各回路電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，包括電流、電壓、功率等遙測(cè)信息以及斷路器分合閘狀態(tài)以及故障等開關(guān)量狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)管理層主要包括通訊管理機(jī)、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、交換機(jī)等，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳及指令的下達(dá)；監(jiān)控管理層為整個(gè)系統(tǒng)的核心，所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的顯示、控制指令的下達(dá)均通過該部分完成。
主要功能為一次主接線圖界面顯示；事件記錄，系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè)；故障報(bào)警及操作記錄；電能報(bào)表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷查詢、用戶權(quán)限管理等主要功能；遙測(cè)信息報(bào)表查詢，斷路器分合閘狀態(tài)指示等。
整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控中心位于配電室值班室，變電所內(nèi)相鄰25塊為數(shù)量上限的儀表連接成一根總線直接連接到管理中心的后臺(tái)。組建成電力監(jiān)控系統(tǒng)專用局域網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)的傳輸。
3.3 軟件設(shè)計(jì)
Acrel-2000 電力監(jiān)控軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)控的專用軟件，系統(tǒng)為智能化網(wǎng)絡(luò)電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)值處理等多種現(xiàn)代信息技術(shù)，是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)和重要組成部分。軟件組態(tài)靈活、實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)和擴(kuò)展性強(qiáng)。它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，能夠滿足企業(yè)節(jié)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(qiáng)物業(yè)的內(nèi)部管理，提升物業(yè)的科學(xué)管理決策速度和準(zhǔn)確度。
系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了配電監(jiān)測(cè)、電能報(bào)表、通訊狀態(tài)、事件及報(bào)警等功能。
圖2所示為本系統(tǒng)配電監(jiān)測(cè)界面，實(shí)時(shí)顯示配電室各回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、率因數(shù)以及當(dāng)前該回路斷路器分、合閘狀態(tài)、設(shè)備通訊報(bào)警、負(fù)荷越限報(bào)警等。并彈出報(bào)警提出對(duì)話框，提醒值班人員及時(shí)處理故障，降低事故發(fā)生率。
圖2 配電監(jiān)測(cè)
圖3所示為電能匯總報(bào)表，列出各回路電能數(shù)據(jù)，方便客戶查詢和打印。根據(jù)業(yè)主需求可以查看日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表。清晰了解各用電單位在某一時(shí)間段內(nèi)的用電狀況，為決策層節(jié)能減排提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
圖3 電能報(bào)表
通信狀態(tài)界面，方便管理員掌握設(shè)備通訊的通訊情況，對(duì)存在故障的設(shè)備及時(shí)發(fā)現(xiàn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。如圖4所示：
圖4 通訊狀態(tài)
4、結(jié)束語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在東莞天安數(shù)碼城的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所配電柜供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與計(jì)算機(jī)組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框、語音提示，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
