劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定

【摘要】：用戶(hù)側配電系統的智能化、精細化、無(wú)人值守是當下配電管理的必然趨勢。針對用戶(hù)側的配電進(jìn)線(xiàn)回路，設計安裝智能儀表，再通過(guò)后臺系統來(lái)實(shí)時(shí)監測各用能回路的工作狀態(tài)；并記錄各個(gè)回路的電力參數。通過(guò)實(shí)時(shí)監控用能以及相關(guān)電力參數、提高用能、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實(shí)現了配電系統監控的無(wú)人值守。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監測，數據的采集及存儲，明確用戶(hù)的電能使用水平以及配電系統的運行狀態(tài)，為用戶(hù)節約電力維護成本、企業(yè)的管理提供數據依據，后期亦可根據對配電系統的運行數據的分析制定相應的配電系統維護方案?，F就蔻詩(shī)曼嘉化妝品20KV變配電項目中使用的ACREL-2000電力監控系統做簡(jiǎn)要介紹。

【關(guān)鍵詞】：電力監控 無(wú)人值守 配電維護 智能配電系統

1 項目概述及建設目標

  蔻詩(shī)曼嘉化妝品20KV變配電項目在次系統的設計上已經(jīng)很好的保證了企業(yè)供電可靠性，但是還需要對供電系統進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控以及用電管理，這樣才能對供電系統可能存在的隱患和重要設備運行狀況有清楚、及時(shí)的了解，同時(shí)指導各用電設備合理用電，為建設綠色企業(yè)打下堅實(shí)的基礎。配電系統運行維護人員對供配電系統要求有以下幾點(diǎn)：

  1提高供電系統的可靠性并長(cháng)期保持，確保重要場(chǎng)所供電的連續性；

  2)實(shí)時(shí)掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障；

  3)減少系統線(xiàn)損，提高功率因數；

  4)對各部門(mén)、各區域用電情況及時(shí)掌握，并能給出指導性意見(jiàn) ；

  5)提高供配電系統自動(dòng)化和運行效率，節省人力. 

2 電力監控系統的設計

  在監控管理系統的設計中，充分考慮了企業(yè)自身特性，以及用電系統的實(shí)際結構、電力系統的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇管理設備，這既有利于減少系統運作的成本，同時(shí)也有利于系統功能的實(shí)現，自動(dòng)化電力監控軟件需要簡(jiǎn)單易操作且符合相關(guān)規范標準。

2.1 電力監控設備的選擇

  對供電可靠性要求包括對供電系統實(shí)時(shí)的了解、對故障快速的反應和對意外停電能在極短的時(shí)間內恢復供電，因此需要對10kV配電回路配置微機保護裝置，實(shí)時(shí)監控10kV回路的運行狀況，對發(fā)生的異常情況或者嚴重故障做出快速反應，通過(guò)聲光告警信號或直接切除嚴重故障點(diǎn)，避免事故發(fā)生和已發(fā)生的事故范圍擴大；通過(guò)I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器、設備的運行狀況，比如開(kāi)關(guān)開(kāi)斷次數統計、變壓器溫度等等設備信息，建立設備維護維修檔案，避免因為設備故障導致意外停電；通過(guò)多功能計量表計，實(shí)時(shí)記錄各用電設備用電信息；通過(guò)無(wú)功補償控制器，實(shí)時(shí)監控供配電系統功率因數，當系統功率因數降低時(shí)通過(guò)自動(dòng)投電容器來(lái)進(jìn)行就地無(wú)功補償。

2.2 電力監控系統網(wǎng)絡(luò )構成

  系統采用分層、分布式系統結構，縱向分為三層：監控層、通訊網(wǎng)絡(luò )層和現場(chǎng)控制層。系統使用高可靠性工業(yè)控制計算機及軟、硬件系統，高性能的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，整個(gè)系統運行、穩定可靠、使用維護方便。

  監控層包含監控計算機、網(wǎng)絡(luò )交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000電力監控軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過(guò)數據傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況；電能計量管理功能設計各種符合用戶(hù)的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進(jìn)行計量，搭建完整的計量體系，用戶(hù)只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。

  通訊網(wǎng)絡(luò )層包括通訊管理機、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備，網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示：

2.3 主要設計參考標準

GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護裝置通用技術(shù)要求》

DL/T 5430-2009 《無(wú)人值班變電站遠方監控設計技術(shù)規程》

GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測量?jì)x表裝置設計規范》

《家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》

DL 448-91 《電能計量裝置管理規程》

ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》

2.4 電力監控系統軟件功能設計

  系統依據客戶(hù)實(shí)際需求進(jìn)行設計，并實(shí)現了次主接線(xiàn)圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢(xún)與打??；系統負荷實(shí)時(shí)、歷史曲線(xiàn)，用戶(hù)權限管理等主要功能。

3 系統功能

  上位機軟件采用ACREL-2000電力監控系統，通過(guò)軟件進(jìn)行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。

3.1 功能特點(diǎn)

  ACREL-2000電力監控系統采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運行穩定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應快捷按鈕即可進(jìn)入相應的系統功能模塊；系統具有次系統圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò )結構圖顯示；系統具有人機界面友好，顯示數據直觀(guān)，方便用戶(hù)查閱。

3.2 軟件功能：

3.2.1運行系統

  軟件的界面可以根據項目的特點(diǎn)和客戶(hù)的要求來(lái)設計。初始界面為“登錄界面”，客戶(hù)需通過(guò)用戶(hù)名，輸入相應密碼，方能進(jìn)入本系統。界面如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2通訊示意圖

  通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統各個(gè)監控點(diǎn)位的運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 通訊示意

3.2.3 監測詳圖

  監測詳圖反應了整個(gè)系統配電回路名稱(chēng)，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數據的顯示，直觀(guān)反映本項目各個(gè)監測回路的運行數據，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統運行狀態(tài)。界面如圖4所示。

圖4 監測詳圖

3.2.4 參數抄表

  參數報表反映了本項目監測回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運行數據，通過(guò)當前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數據反映回路狀態(tài)。主要的數據包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無(wú)功功率，功率補償因數，頻率。界面如圖5所示

圖5 參數抄表

3.2.5 電能報表

  電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以實(shí)現系統運行期間的任意時(shí)間段內的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖6所示。

圖6 電能報表

4 結束語(yǔ)

  蔻詩(shī)曼嘉化妝品20KV變配電電力監控系統實(shí)現用電數據的實(shí)時(shí)采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統的搭建，到后期調試，系統數據的核對，整個(gè)過(guò)程我方提供了相應階段的技術(shù)的支持。本系統在設計、安裝、調試的同時(shí)，也是對建筑的配電架構的詳細梳理，通過(guò)對用能情況的細致分類(lèi)，明確建筑內配電體系的運作模式和狀態(tài)。滿(mǎn)足了客戶(hù)相關(guān)的定制化需求，為客戶(hù)提供了多樣性的數據分析處理方式，以及導出方式，便于后期企業(yè)的相關(guān)管理，提高為企業(yè)服務(wù)的效率。

  除此之外系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話(huà)框及報警聲音提示，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究制定相應的用能服務(wù)計劃。該系統運行、可靠、穩定，為配電系統終端用戶(hù)實(shí)現各個(gè)配電回路的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監測、重要電參量實(shí)時(shí)顯示的功能，為后期企業(yè)管理者的配電系統維護提供了真實(shí)可靠的數據依據。

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. 中電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6

作者簡(jiǎn)介：劉細鳳，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電