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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定
【摘要】：隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展、計算機網(wǎng)絡技術的成熟、智能電力儀表的應用，電力系統(tǒng)監(jiān)控已進入智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化的時代。本文介紹基于網(wǎng)絡電力儀表的Acrel-2000電力監(jiān)測、電能管理軟件在中海富華里配電監(jiān)控中的應用。系統(tǒng)實現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化電能管理。
【關鍵詞】：商業(yè)變配電；網(wǎng)絡電力儀表；電力監(jiān)控
1 項目概況
富華里為24萬平方米都市中心綜合體，集世界500強雅高國際品牌酒店、地標雙子塔寫字樓、近5萬平方米國際街區(qū)商業(yè)、國際精品公寓于一體，項目占據(jù)未來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首個項目，是規(guī)劃中的CBD。
項目配電系統(tǒng)共分4個配電區(qū)域，分別為開關所、1#高低壓變配電所、2#高低壓變配電所、3#高低壓變配電所。各個變電所分散的分布于整個商業(yè)地下一層；整個配電系統(tǒng)共計588個低壓饋出回路，20多個中壓饋出回路，所有出線回路均安裝網(wǎng)絡多功能電力儀表PZ80-E4/KC,10KV進出線及母聯(lián)柜安裝微機綜合保護裝置。對整個配電系統(tǒng)的運行進行監(jiān)測及保護。
2 用戶需求
配電室之間相對較分散，為了便于對對整個配電系統(tǒng)進行集中管理，供電系統(tǒng)要求設立一套穩(wěn)定可靠的電力監(jiān)控，實現(xiàn)對電表數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，同時實現(xiàn)對整個變電所各個供電回路的用電情況進行監(jiān)測。
3 設計方案
3.1 系統(tǒng)結構
整個系統(tǒng)采設計了一套Acrel2000電能管理/電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用分層分布式結構，即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡管理層、監(jiān)控管理層。
現(xiàn)場設備為采集現(xiàn)場各回路電力系統(tǒng)運行參數(shù)，包括電流、電壓、功率等遙測信息；網(wǎng)絡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(shù)據(jù)的上傳及指令的下達；監(jiān)控管理層為整個系統(tǒng)的核心，所有數(shù)據(jù)的存儲、電力系統(tǒng)的運行狀況的顯示、控制指令的下達均通過該部分完成。
主要功能為一次主接線圖界面顯示；事件記錄，系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；系統(tǒng)負荷查詢、用戶權限管理等主要功能；遙測信息報表查詢等。
整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構如圖1所示：
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圖1
整個系統(tǒng)的監(jiān)控中心位于開關所值班室，數(shù)據(jù)采集主要分為4部分，分別為開閉所、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屏蔽雙絞線以485總線方式將信號傳輸至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485總線方式傳輸至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485總線方式傳輸至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光纖及光電轉換器連接至開關所后臺，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。
3.2 軟件設計
Acrel-2000電力監(jiān)控軟件是對現(xiàn)場儀表電能數(shù)據(jù)進行采集與電能數(shù)據(jù)管理的專用軟件，系統(tǒng)為智能化網(wǎng)絡能源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合應用計算機網(wǎng)絡、通訊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)值處理等多種現(xiàn)代信息技術，是電力系統(tǒng)的基礎和重要組成部分。軟件組態(tài)靈活、實用性強、操作簡單、易于維護和擴展性強。它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法，能夠滿足企業(yè)節(jié)能的要求，而且可利用網(wǎng)絡通訊和IT信息處理技術，有效的加強企業(yè)的內部管理，提升企業(yè)的科學管理決策速度和準確度。
3.2.1配電監(jiān)測界面
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數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進行采集，開關量的采集則主要是對斷路器、隔離開關、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行采集，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
3.2.2通訊狀態(tài)
看到整個系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡結構，同時能實時監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊狀態(tài)，出現(xiàn)網(wǎng)絡故障時，系統(tǒng)自動顯示故障線路及具體單元。
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3.2.3電能報表
為了實現(xiàn)對本大樓內各回路用電量的監(jiān)管，系統(tǒng)設計了用電管理報表，系統(tǒng)通過對有功電度的采集，可對某一回路的某一時間段內的用電量進行查詢，可以幫助物業(yè)建立有效的用能管理考核制度。通過系統(tǒng)的建設和制度的建立，使各入駐企業(yè)管理辦公人員節(jié)能意識大大提高，有效的節(jié)約了企業(yè)管理辦公能源消耗。
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3.2.4電能報表
實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界限時，實時報警窗口就會自動彈出，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。
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4 結束語
在富華里這樣的商務樓、寫字樓等場所設置電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對樓內高低壓配電回路的實時監(jiān)控，有利于電能管理。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡通訊等功能，能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合，及時的顯示變電所內各個配電回路的運作狀態(tài)，當變電所內電力系統(tǒng)的負載越標時，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警，發(fā)出語音提示。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息，便于有關人員分析樓內各部分的用電狀況，使樓內的用電活動更加安全，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 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4
作者簡介：趙斌，男，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)。技術交流：021-69158305 手機：18702111892 郵箱：2880157852@qq.com
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