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哈飛空客復(fù)合材料制造中心新廠房電力監(jiān)控系統(tǒng)
倪中明
上海安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定
摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和電力監(jiān)控儀表，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套分散式采集和集中控制管理的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)采集，避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控軟件；WEB發(fā)布功能；Internet瀏覽器
0 引言
配電自動(dòng)化，是指利用現(xiàn)代化的通信技術(shù)，電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際電力設(shè)備，將配電網(wǎng)的檢測，控制，計(jì)量和供電部門的管理工作很好的融合在一起。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括很多部分，其中配電監(jiān)測是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的組成部分。其主要功能包括：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA），配電網(wǎng)運(yùn)行管理，用戶管理，地理信息系統(tǒng)（GIS）等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，我國電力行業(yè)正朝著信息化程度更高的方向發(fā)展，各種先進(jìn)的信息技術(shù)正逐步應(yīng)用于配電自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中。
本文以哈飛復(fù)合材料制造中心電力監(jiān)控系統(tǒng)為例子，簡單介紹以下變電站的配電自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。
1項(xiàng)目介紹
哈爾濱哈飛空客復(fù)合材料制造中心新廠房于2009年6月破土動(dòng)工，規(guī)劃總面積為80,000平方米。其中包括工業(yè)區(qū)、技術(shù)區(qū)、清潔區(qū)、辦公區(qū)和其它輔助設(shè)施。
新廠房主要用于空中客車A350XWB復(fù)合材料零部件的生產(chǎn)，包括方向舵、升降舵、19段維護(hù)艙門和部分機(jī)腹整流罩。復(fù)合材料制造中心完全采用空客的工藝流程與標(biāo)準(zhǔn)，采用高技術(shù)水平生產(chǎn)工藝并配備所需的各項(xiàng)先進(jìn)設(shè)備，包括：自動(dòng)鋪帶機(jī)、熱壓罐、自動(dòng)切邊機(jī)、無損探傷設(shè)備等。
上海安科瑞電氣股份有限公司，負(fù)責(zé)完成哈爾濱哈飛空客復(fù)合材料制造中心電力中心兩個(gè)配電室各回路電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
2用戶需求
客戶對電力監(jiān)控系統(tǒng)提出以下要求：首先要實(shí)現(xiàn)對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報(bào)警，一次主接線圖界面顯示；其次，要具備歷史數(shù)據(jù)的查詢，電流曲線趨勢的實(shí)時(shí)以及歷史查詢功能，事件記錄，系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測，故障報(bào)警及操作記錄；再次，要具備報(bào)表查詢與打��；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、歷史曲線，用戶權(quán)限管理主要功能；最后，在電力中心兩個(gè)配電室各配置電力監(jiān)控軟件一套，兩個(gè)配電室通過電力監(jiān)控主機(jī)的Internet瀏覽器互相瀏覽彼此配電室的電力監(jiān)控畫面。
3 設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
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》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB2887 《計(jì)算站場地技術(shù)要求》
3.2儀表選型
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高壓回路 |
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ACR330ELH |
LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量； |
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低壓柜 |
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ACR220E |
LED顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議 |
3.3組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
1#和2#配電室通過一根單模四芯光纖互聯(lián)組成局域網(wǎng)，配合安科瑞公司Acrel-2000組態(tài)軟件的WEB發(fā)布功能，實(shí)現(xiàn)互相瀏覽彼此配電室的電力監(jiān)控畫面，系統(tǒng)組網(wǎng)畫面如下：
圖1組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
4 系統(tǒng)功能
4.1 0.4KV一次系統(tǒng)圖
系統(tǒng)一次圖：直觀地顯示低壓系統(tǒng)各回路的狀況，并實(shí)時(shí)顯示三項(xiàng)電流和三項(xiàng)總功率信息。
圖2系統(tǒng)一次圖
4.2 10KV一次系統(tǒng)圖
圖3 實(shí)時(shí)電參量
實(shí)時(shí)電參量：10KV各回路三相電流、電壓、功率、頻率、電能數(shù)據(jù)。
4.3 趨勢曲線：各進(jìn)線回路及重要出線回路電流負(fù)荷趨勢曲線。
圖4 趨勢曲線
5 給客戶帶來效果：實(shí)施前和實(shí)施后
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項(xiàng)目 |
實(shí)施前 |
實(shí)施后 |
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1、實(shí)時(shí)性 |
人工抄錄，1天2次，各回路時(shí)間不統(tǒng)一，可對性差 |
計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集，50mS一次，可比性強(qiáng) |
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2、存儲(chǔ)管理 |
紙質(zhì)記錄，查詢時(shí)翻箱倒柜，年久易失，數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜 |
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)10年以上，查詢速度快，只需鼠標(biāo)一點(diǎn)，迅速準(zhǔn)確。 |
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3、整體分析 |
各個(gè)時(shí)段用電量以及各個(gè)回路用電橫向和豎向無法對比 |
通過曲線分析，峰平谷時(shí)段對比明顯，便于削峰填谷，而且三相用電的調(diào)配相對均衡。 |
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4、數(shù)據(jù)安全 |
分散管理，手工定時(shí)備份，對連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準(zhǔn)確 |
同步集中管理，系統(tǒng)自動(dòng)即時(shí)備份，數(shù)據(jù)完全自動(dòng)最新備份 |
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5、設(shè)備管理 |
各個(gè)抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場去查看，斷電時(shí)無報(bào)警 |
通過后臺(tái)一次系統(tǒng)圖清晰展示，回路跳閘時(shí)，后臺(tái)自動(dòng)記錄，并伴隨自動(dòng)報(bào)警 |
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6、負(fù)荷調(diào)整 |
調(diào)整三相回路負(fù)荷平衡比較困難 |
實(shí)時(shí)管理分配各個(gè)回路電流任務(wù)，使三相電流平衡，日志記錄 |
6 結(jié)束語
本文的配電自動(dòng)化監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)功能平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)的是基于B/S結(jié)構(gòu)模式下的一種監(jiān)測軟件，在電力監(jiān)控系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表，方便實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，逐步提高配電自動(dòng)化監(jiān)測的水平。
參考文獻(xiàn)
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
作者簡介：
倪中明 (1982-)，男，本科，畢業(yè)于青島科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，從事變配電監(jiān)控系統(tǒng)工作。
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