|
趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：本文主要介紹了上海思樂得不銹鋼制品有限公司采用Acrel-2000電力監控系統對低壓配電系統進行監測，實時掌握變電所電力運行狀態并進行記錄，同時系統采用B/S方式實現遠程監控，便于管理和維護。
關鍵詞：電力監控；Acrel-2000；思樂得；遠程監控
0 項目概述
本項目變配電室共有 2 臺變壓器進線，其中 1 臺變壓器容量為 1250kVA，另一臺變壓器容量為 800kVA。現場只有一間變配電室，值班室位于變配電室隔壁。原低壓進線處儀表為老式指針儀表， 只能在變配電所現場查看電流或電壓， 無法查看其它電參量， 并且無法進行數據的記錄， 需要專人定時去現場抄表， 因此在兩處進線側將原機械表改為我公司 ACR330ELH 型號的多功能儀表。在變配電所放置一臺 4 路 485 接口的數據采集箱 （采集箱的 485 接口有預留，可以后續擴容），完成對儀表數據的采集， 并將數據轉換成 TCP/IP 方式經網線傳輸至值班室的監控主機上。
1 用戶需求
由于公司不斷發展，現在變壓器容量負擔較大，甚至還出現了超出額定容量使用的情
況，因此急迫需要對兩路低壓進線回路做實時監控，現針對此現狀，有以下幾條需求：
1）對兩路低壓進線回路運行狀態的監控，掌握變電所電力設備運行情況；
2）對配電系統中各種狀態監測、歷史數據生成報表，系統可以實現日、周、月、年負
荷報表管理；
3）針對變壓器的負荷情況能做超限報警，從而達成削峰平谷，使變壓器一直運行在良
好的工作狀態；
4）提高電氣系統運行管理效率，大幅提升管理水平；
5）數據記錄和故障數據記錄；
6）實現各變電站無人或少人值班；
7）可以遠程查看回路的運行狀況。
2 設計原則引用標準
2.1 設計原則
1）開放性：本系統中將涉及到不同廠商的設備技術，以及系統的擴展需求，在本項目的產品技術選型中，避免采用專有技術，從而使系統的軟硬件平臺具有充分的開放性.
2）先進性：系統的軟硬件平臺建設、應用系統的設計開發以及系統的維護管理所采用的產品技術均綜合考慮當今技術發展趨勢，采用相對先進同時市場相對成熟的產品技術，以滿足系統未來的發展需求.
3）高性能：系統設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件系統效率等角度綜合分析，合理設計結構、使系統具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障系統服務質量。
4）安全性：系統對安全性問題予以高度重視，從操作系統層，網絡層，應用層每個層次都有相應的措施以解決傳輸安全，系統安全和信息安全的需求。
5）可靠性：系統應從系統結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方面綜合考慮，以確保系統中沒有單故障節點，實現7X24不間斷服務。
6）擴展性：在本系統中，所有的網絡、服務器、存貯、應用軟件的設計遵循可擴充的原則，以實現隨著需求的發展而擴展。系統采用模塊化結構，具有很好的兼容性和可擴充性，即可使不同的廠商的設備和系統集成到同一個平臺中，又可使系統在日后可以根據用戶需求方便地擴展。
2.2 引用標準
1）ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》
2）GB/50198《監控系統工程技術規范》
3）GB50052-2009《供配電系統設計規范》
4）GB50054-2011《低壓配電設計規范》
5）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》
6）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規范》
7）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》
8）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-低壓集中抄表終端特殊要求》
9）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》
10）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》
12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》
13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》
3 解決方案
本項目解決方案為：2臺變壓器進線儀表進行改造更換成安科瑞ACR330ELH，配電室內配置一臺數據采集箱，儀表RS485總線接入數據采集箱；數據采集箱上行網口接入后臺電力監控系統；同時系統接入廠區局域網，實現WEB發布。
3.1 現場設備層
現場設備層儀表主要包括：安科瑞ACR330ELH多功能電力儀表。
3.2 網絡通訊層
通訊介質：ACR330ELH采用屏蔽雙絞線通過RS485總線方式接入數據采集箱；數據采集箱上行網線接入后臺電力監控系統;電力監控系統網線接入廠區局域網交換機，實現WEB發布。
3.3 站控管理層
站控管理層是針對配電網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統的最上層部分，主要是由電力系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。系統結構拓撲圖如下：
.png)
4 系統功能
1 配電監測
安科瑞Acrel-2000電力監控系統具備友好的人機界面，可查看個配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數據包括：三相電流，三相電壓，進線回路的功率、電能、功率因數、回路名稱。當選擇管理員身份登錄系統后，可在系統一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱進行修改，修改后系統會自動保存，在此界面在此界面可查看三相表的詳細參數。系統圖的各個回路圖標和母線圖標在沒有通電時會顯示綠色，上電后會顯示紅色，以此區分。
.png)
2 負荷曲線
安科瑞Acrel-2000電力監控系統對配電系統總進線回路（或重要負荷的出線）設計了負荷趨勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統負荷占比，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權益提供保障。借助該功能，還可分析用能需量的增長趨勢，適時調整需量申報，減少因需量偏差過大造成的多余繳費。
.png)
3 電參量報表
安科瑞Acrel-2000電力監控系統具有對實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實時數據庫。在監控畫面中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數等，并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。
.png)
4 電能報表
安科瑞Acrel-2000電力監控系統以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統具備各回路定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點回路用電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可追溯，維護計量體系的正確性。
.png)
5 遙測實時及歷史報警
安科瑞Acrel-2000電力監控系統具備遙信報警配置功能，系統能夠對遙測量報警信號進行實時監測并報警。系統報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫面。系統能夠對遙測報警數據進行存儲，方便用戶對系統報警事件進行追溯查詢
.png)
6 用戶權限管理
安科瑞Acrel-2000電力監控系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行維護管理提供可靠的安全保障。
7 基于B/S的網絡應用
安科瑞Acrel-2000電力監控系統配置了強大的WEB頁面發布功能，從而使得用戶可以通過基于Windows平臺的IE或其他主流瀏覽器，查看系統實時數據、監控畫面、歷史數據，瀏覽效果與在Acrel-2000服務器端看到的系統畫面完全相同。
5 結束語
隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監控系統的應用已成為發展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在上海思樂得不銹鋼制品有限公司項目中的應用，實現了對上海思樂得不銹鋼制品有限公司的改造，同時對系統監控網絡進行了拓展實現遠程監控。系統對采集數據的進行分析、處理，實時顯示各監控設備的運行使用狀況、告警狀態，并生成各種報表、分析曲線、圖形等，便于管理者進行設備管理和運行維護。該系統運行安全、可靠、穩定，為后期電力系統及設備的維護提供了科學的依據。
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.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理系統.
技術交流：021-69158305 手機：18702111892 郵箱：2880157852@qq.com
|
