劉細鳳

安科瑞電氣股份有限(xian)公司(si) 上海 嘉定

【摘(zhai)要(yao)】：用戶側配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)(de)(de)智能化、精細化、無(wu)人值守是當(dang)下(xia)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)管理(li)的(de)(de)(de)必(bi)然趨勢。針對用戶側的(de)(de)(de)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)進線回路，設計(ji)安裝智能儀(yi)表，再通過后臺系統(tong)來實(shi)(shi)時(shi)監(jian)測各用能回路的(de)(de)(de)工作(zuo)狀(zhuang)(zhuang)態；并記錄(lu)各個回路的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力參數。通過實(shi)(shi)時(shi)監(jian)控(kong)(kong)用能以及相(xiang)(xiang)關電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力參數、提高用能、可靠及維護(hu)效(xiao)率、降低維護(hu)的(de)(de)(de)人工成本、實(shi)(shi)現(xian)(xian)了配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)監(jian)控(kong)(kong)的(de)(de)(de)無(wu)人值守。通過用能的(de)(de)(de)實(shi)(shi)時(shi)監(jian)測，數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)采集(ji)及存儲，明確用戶的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能使用水平以及配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)(de)(de)運行狀(zhuang)(zhuang)態，為用戶節約電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力維護(hu)成本、企業的(de)(de)(de)管理(li)提供數據(ju)(ju)依據(ju)(ju)，后期亦(yi)可根據(ju)(ju)對配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)(de)(de)運行數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)分析制(zhi)定相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)維護(hu)方案。現(xian)(xian)就蔻(kou)詩曼嘉化妝品(pin)20KV變配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)項目中使用的(de)(de)(de)ACREL-2000電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)控(kong)(kong)系統(tong)做簡要(yao)介紹。

【關鍵詞】：電力監控 無人值守 配電維護 智能配電系統

1 項目概述及建設目標

  蔻詩(shi)曼嘉化妝品20KV變配電項目(mu)在次系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)設(she)計上已經很好的(de)(de)保證了(le)企業(ye)供(gong)(gong)電可靠性，但是還需要對供(gong)(gong)電系統(tong)(tong)(tong)(tong)進(jin)行(xing)實時(shi)的(de)(de)監控以及用(yong)電管理，這樣(yang)才能(neng)對供(gong)(gong)電系統(tong)(tong)(tong)(tong)可能(neng)存(cun)在的(de)(de)隱患(huan)和重要設(she)備運行(xing)狀況有(you)(you)清楚、及時(shi)的(de)(de)了(le)解，同(tong)時(shi)指導各用(yong)電設(she)備合理用(yong)電，為建設(she)綠色企業(ye)打下堅實的(de)(de)基(ji)礎。配電系統(tong)(tong)(tong)(tong)運行(xing)維(wei)護(hu)人員對供(gong)(gong)配電系統(tong)(tong)(tong)(tong)要求有(you)(you)以下幾點：

  1提高供電系統(tong)的可靠性并長期保持，確保重(zhong)要場所供電的連續性；

  2)實時(shi)掌握供電系(xi)統運行狀況和可能(neng)存在的隱(yin)患，快速(su)排(pai)除故障；

  3)減少系(xi)統線損，提高功率因數(shu)；

  4)對各(ge)部門、各(ge)區域用電情況及時掌握(wo)，并能給出指導(dao)性意見 ；

  5)提高供配電系統自動化和運行效(xiao)率，節省人(ren)力. 

2 電力監控系統的設計

  在(zai)監控(kong)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)的設計中，充分(fen)考慮了企業自身特性，以及用電系(xi)統(tong)的實(shi)際結構、電力(li)系(xi)統(tong)的實(shi)際載(zai)荷(he)能(neng)力(li)等因素，進而合理(li)的選(xuan)擇管(guan)(guan)理(li)設備(bei)，這(zhe)既有利(li)于(yu)減少系(xi)統(tong)運作(zuo)的成本(ben)，同時也有利(li)于(yu)系(xi)統(tong)功能(neng)的實(shi)現，自動化電力(li)監控(kong)軟件(jian)需要簡單易操作(zuo)且符合相關(guan)規范(fan)標準(zhun)。

2.1 電力監控設備的選擇

  對供電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)要求包括(kuo)對供電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)實時(shi)的(de)(de)了解(jie)、對故(gu)障快(kuai)速的(de)(de)反(fan)應和對意外(wai)停(ting)電(dian)(dian)(dian)能(neng)在(zai)極(ji)短的(de)(de)時(shi)間內(nei)恢復(fu)供電(dian)(dian)(dian)，因(yin)此需要對10kV配電(dian)(dian)(dian)回路配置微機保(bao)護裝置，實時(shi)監控(kong)(kong)10kV回路的(de)(de)運行(xing)(xing)狀(zhuang)況(kuang)，對發生的(de)(de)異(yi)常(chang)情況(kuang)或者(zhe)嚴(yan)重故(gu)障做出快(kuai)速反(fan)應，通(tong)(tong)過(guo)聲(sheng)光告警信號或直接切除嚴(yan)重故(gu)障點，避免事故(gu)發生和已發生的(de)(de)事故(gu)范圍擴大；通(tong)(tong)過(guo)I/O模塊以及變壓器(qi)(qi)溫控(kong)(kong)器(qi)(qi)記(ji)錄所有斷路器(qi)(qi)、變壓器(qi)(qi)、設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)運行(xing)(xing)狀(zhuang)況(kuang)，比如開關開斷次數統(tong)計(ji)、變壓器(qi)(qi)溫度等等設(she)備(bei)(bei)信息，建立設(she)備(bei)(bei)維護維修(xiu)檔案，避免因(yin)為設(she)備(bei)(bei)故(gu)障導致意外(wai)停(ting)電(dian)(dian)(dian)；通(tong)(tong)過(guo)多(duo)功能(neng)計(ji)量表計(ji)，實時(shi)記(ji)錄各用電(dian)(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)用電(dian)(dian)(dian)信息；通(tong)(tong)過(guo)無(wu)功補償(chang)控(kong)(kong)制器(qi)(qi)，實時(shi)監控(kong)(kong)供配電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)功率因(yin)數，當(dang)系(xi)統(tong)功率因(yin)數降低時(shi)通(tong)(tong)過(guo)自動投電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)來(lai)進行(xing)(xing)就地無(wu)功補償(chang)。

2.2 電力監控(kong)系(xi)統網絡(luo)構成(cheng)

  系(xi)統采用(yong)分層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、分布式系(xi)統結(jie)構，縱向分為三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)：監控層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、通訊網(wang)絡層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和現場控制層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。系(xi)統使用(yong)高可靠性工業控制計算機及(ji)軟、硬件系(xi)統，高性能的現場總(zong)線技術及(ji)網(wang)絡通信技術，整個系(xi)統運(yun)行(xing)、穩定可靠、使用(yong)維護方便。

  監控層包含監控計(ji)算機(ji)、網絡(luo)交(jiao)換機(ji)、打(da)印機(ji)、UPS以及(ji)Acrel-2000電(dian)力監控軟件，其(qi)中(zhong)軟件部(bu)分具有(you)良好的(de)人(ren)機(ji)交(jiao)互界面，通過(guo)數據傳輸協議讀取通訊管理(li)機(ji)采集的(de)現場(chang)各(ge)類數據信息，自動經過(guo)計(ji)算處理(li)，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chang)的(de)運行(xing)狀況；電(dian)能計(ji)量管理(li)功能設計(ji)各(ge)種符合用(yong)戶(hu)的(de)報表格(ge)式，報表內(nei)數據嚴格(ge)按照各(ge)種標準進行(xing)計(ji)量，搭建完整的(de)計(ji)量體系，用(yong)戶(hu)只需(xu)查找打(da)印即可(ke)，極大的(de)方便了操作(zuo)，提高了工作(zuo)效率。

  通訊網絡(luo)層(ceng)包(bao)括通訊管理(li)機、網絡(luo)交換機等設備，網絡(luo)結(jie)構如下圖所示：

2.3 主(zhu)要設(she)計(ji)參考(kao)標準(zhun)

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

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠(yuan)方監控設計(ji)技術規程》

GB/T 50063-2008 《電力(li)裝(zhuang)置的電測量儀表裝(zhuang)置設計規(gui)范》

《家電網(wang)公司十八項電網(wang)重大(da)反事故措施》

DL 448-91 《電能計量裝(zhuang)置管理規程(cheng)》

ISO/IEC11801 《綜合(he)布線標準》

2.4 電力(li)監(jian)控系統軟件功能設計

  系統依(yi)據客戶實際(ji)需求進行設計，并(bing)實現了次主接線圖界面顯示；電(dian)參(can)量(liang)遙測及(ji)電(dian)參(can)量(liang)越限報(bao)警；事件記錄(lu)；系統運(yun)行異常監(jian)測；故障(zhang)報(bao)警及(ji)操作記錄(lu)；電(dian)能(neng)報(bao)表查詢與打(da)印；系統負荷實時、歷史(shi)曲線，用戶權(quan)限管(guan)理(li)等主要功能(neng)。

3 系統功能

  上位機軟件(jian)采用ACREL-2000電(dian)力監控系統，通過軟件(jian)進(jin)行設(she)備配置、數據(ju)庫變(bian)量(liang)配置、界面設(she)計等，完成了在上位機軟件(jian)監控及電(dian)力監控的(de)功能。

3.1 功能特點

  ACREL-2000電力(li)監(jian)控系統(tong)采用(yong)全(quan)中文界(jie)(jie)面(mian)，操作(zuo)簡單(dan)方便；運行(xing)穩(wen)定(ding)可靠的(de)特(te)點。點擊相(xiang)應快捷(jie)按鈕即可進(jin)入相(xiang)應的(de)系統(tong)功能模塊(kuai)；系統(tong)具有(you)次(ci)系統(tong)圖(tu)顯示(shi)，模擬圖(tu)顯示(shi)和網(wang)絡(luo)結構圖(tu)顯示(shi)；系統(tong)具有(you)人(ren)機界(jie)(jie)面(mian)友好，顯示(shi)數(shu)據直觀，方便用(yong)戶查閱(yue)。

3.2 軟件功能：

3.2.1運行系統

  軟件的界(jie)面可(ke)以根據項目的特點和客戶的要求來設計(ji)。初始(shi)界(jie)面為“登錄界(jie)面”，客戶需通(tong)過用戶名，輸入(ru)相應(ying)密碼，方能進入(ru)本(ben)系統。界(jie)面如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2通訊示(shi)意圖

  通訊(xun)示意(yi)圖(tu)為(wei)拓撲圖(tu)，顯示系統與儀(yi)表(biao)的(de)(de)通訊(xun)是(shi)否(fou)正常。通過(guo)界面模塊顏色的(de)(de)變(bian)化來反映整個系統各(ge)個監(jian)控(kong)點位(wei)的(de)(de)運行狀態。界面如圖(tu)3所(suo)示。

圖3 通訊示意

3.2.3 監測詳圖

  監測詳圖反(fan)應了整個(ge)系統配電(dian)(dian)(dian)回(hui)路(lu)名稱，相(xiang)應的(de)配電(dian)(dian)(dian)體系以及回(hui)路(lu)的(de)主(zhu)要電(dian)(dian)(dian)參量。通過(guo)實時(shi)數據的(de)顯示，直(zhi)觀反(fan)映本項目各個(ge)監測回(hui)路(lu)的(de)運行數據，便于管理者實時(shi)了解系統運行狀態(tai)。界(jie)面如圖4所示。

圖4 監測詳圖

3.2.4 參(can)數抄表

  參(can)數(shu)報表反映了本項目監測(ce)回路的在過(guo)去某時間點的運行數(shu)據(ju)，通過(guo)當前或者過(guo)去某時間點的實時參(can)量數(shu)據(ju)反映回路狀態。主(zhu)要(yao)的數(shu)據(ju)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率，無功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率，功(gong)(gong)(gong)率補償因數(shu)，頻率。界面如圖(tu)5所示(shi)

圖5 參數抄表

3.2.5 電能報表

  電能報表是對用(yong)電量的管理以報表形式(shi)呈現(xian)，該報表可以實(shi)現(xian)系統(tong)運行期間(jian)的任意時(shi)間(jian)段內的月(yue)抄(chao)表，日(ri)抄(chao)表，小時(shi)抄(chao)表等功能，且可以Excel形式(shi)導出或打印。界面如圖(tu)6所示。

圖6 電能報表

4 結束語

  蔻(kou)詩曼嘉(jia)化妝品20KV變配電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)力監控系(xi)統(tong)實(shi)現用電(dian)(dian)(dian)數(shu)據的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)采集(ji)、存儲(chu)、顯示、導出。項目從配電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)搭(da)建(jian)，到(dao)后期調(diao)試，系(xi)統(tong)數(shu)據的(de)(de)(de)核對，整個過程我方提供了相(xiang)(xiang)應階(jie)段的(de)(de)(de)技術的(de)(de)(de)支持(chi)。本系(xi)統(tong)在設(she)計(ji)、安裝、調(diao)試的(de)(de)(de)同時(shi)，也是對建(jian)筑(zhu)的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)(dian)架構的(de)(de)(de)詳細(xi)梳理(li)(li)，通過對用能(neng)情況(kuang)的(de)(de)(de)細(xi)致分類，明確建(jian)筑(zhu)內配電(dian)(dian)(dian)體系(xi)的(de)(de)(de)運作模式和狀態。滿足了客戶相(xiang)(xiang)關的(de)(de)(de)定制化需求，為客戶提供了多樣(yang)性的(de)(de)(de)數(shu)據分析處理(li)(li)方式，以及導出方式，便于后期企業的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)關管理(li)(li)，提高為企業服務(wu)的(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)。

  除此之外(wai)系(xi)統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)對采(cai)集數據(ju)的分(fen)析、處理，實(shi)(shi)(shi)(shi)時顯示業主各(ge)配電(dian)(dian)回(hui)路的電(dian)(dian)能(neng)使用(yong)狀(zhuang)況(kuang)、負載(zai)越限具有彈(dan)出報警(jing)對話框(kuang)及報警(jing)聲音提(ti)示，并生(sheng)成各(ge)種電(dian)(dian)能(neng)報表、分(fen)析曲線、圖(tu)形等，便于電(dian)(dian)能(neng)的遠程抄表以及分(fen)析、研究制(zhi)定相應(ying)的用(yong)能(neng)服(fu)務(wu)計(ji)劃。該(gai)系(xi)統(tong)(tong)運行、可(ke)靠、穩(wen)定，為(wei)配電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)終(zhong)端用(yong)戶實(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)各(ge)個配電(dian)(dian)回(hui)路的工作狀(zhuang)態(tai)實(shi)(shi)(shi)(shi)時監測、重要電(dian)(dian)參(can)量實(shi)(shi)(shi)(shi)時顯示的功能(neng)，為(wei)后期企(qi)業管理者的配電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)維護(hu)提(ti)供了真實(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)靠的數據(ju)依(yi)據(ju)。

參考文獻

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作者簡介：劉細鳳，女，本科  安科瑞(rui)電氣股份有限公司(si)，主要(yao)研究(jiu)方向為(wei)智能電網(wang)供配(pei)電