Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)在某區(qū)塊頁巖氣地面集輸工程中的應(yīng)用

     摘要:Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)適用于35kV及以下電壓等級的各類變電站,可以幫助用戶掌握配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),獲取預(yù)警、告警等各類事件,實(shí)現(xiàn)區(qū)域的**,提高監(jiān)管水平。本文介紹了安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-2000在某區(qū)塊頁巖氣地面集輸工程中的應(yīng)用,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分布式采集和集中控制的智能化管理,為工程中設(shè)備、可靠、的進(jìn)行生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)**,亦給其開展節(jié)能減排工作提供了有力的資料依據(jù)。 

     
    關(guān)鍵詞:變電站;電力監(jiān)控;智能化管理
    0 引言
         電力監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化和信息化時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)用戶側(cè)樓宇、體育場館、科研設(shè)施、機(jī)場、交通、醫(yī)院、電力和石化等諸多領(lǐng)域的高、低壓變配電系統(tǒng)中。安科瑞電氣股份有限公司推出的自研Acrel-2000Z電力監(jiān)控,可以對高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,通過實(shí)時(shí)記錄單相/三相電壓、電流,功率、功率因子、電度、頻率和電流開關(guān)狀態(tài)等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)監(jiān)測,當(dāng)參數(shù)值**出允許的范圍時(shí)便產(chǎn)生預(yù)警、報(bào)警,并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。系統(tǒng)通過對變電站多方位的控制和管理,滿足了變電站無人或少人值守的需求,為變電站、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的**。
         在該頁巖氣地面集輸工程中,通過在變電站內(nèi)配置一套Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
    1 項(xiàng)目概述
         該區(qū)塊本著“開花、多點(diǎn)綻放”的目標(biāo),探索解決了頁巖氣勘探開發(fā)過程中的關(guān)鍵問題,了我國頁巖氣勘探開發(fā)進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)頁巖氣規(guī)模效益開發(fā),對社會發(fā)展的能源起到了積作用。地面集輸工程作為整個(gè)項(xiàng)目中的重要組成部分,對推動(dòng)我國頁巖氣有序、快速、、可控的發(fā)展有很大幫助,但由于各鉆井平臺余氣壓力已無法達(dá)到自輸送條件,需增建集氣增壓站,所以該工程是為支持增壓站供電而建設(shè),工程線路起于35千伏某線,止于某個(gè)35千伏變電站,新建鐵路全長9.9公里,其中新建電纜長度0.6公里,跨越1個(gè)高速公路,低壓電力線路15處,新建鐵塔30基,水泥電桿2基。
         其中集氣站內(nèi)的電力監(jiān)控系統(tǒng)由安科瑞提供,該系統(tǒng)監(jiān)測范圍為1個(gè)高壓10kV配電室,配電室內(nèi)有11面高壓柜和若干低壓柜,除開關(guān)柜外配電室內(nèi)還有直流屏、電容補(bǔ)償柜、變頻器裝置、充電饋電柜等。
          在該項(xiàng)目中,電力監(jiān)控系統(tǒng)要做到多方位的控制和管理,保證變電站內(nèi)所有一次設(shè)備可以正常運(yùn)行,具體功能需求如下:
    1. 具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、一次接線圖顯示與操作、參數(shù)設(shè)置、事件報(bào)警、曲線管理。 
    2. 實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)的用電狀態(tài)等信息。 
    3. 故障智能分析、負(fù)荷分析、設(shè)備檔案和電量統(tǒng)計(jì)信息上傳等功能。
    4. 提供低壓一次系統(tǒng)圖界面,便于系統(tǒng)維護(hù)通訊狀態(tài)監(jiān)視。
    5. 報(bào)警及操作。報(bào)表查詢及打印,用戶權(quán)限管理等。
    2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
    2.1系統(tǒng)的實(shí)用性
         系統(tǒng)的產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均有良好的可學(xué)習(xí)性和可操作性。特別是操作性,使具備計(jì)算機(jī)初級操作水平的管理人員,通過簡單的培訓(xùn)就能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng),達(dá)到能完成值班任務(wù)的操作水平。
    2.2系統(tǒng)的性
         配電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)配置不同于其它的行業(yè),任何一點(diǎn)的疏忽是巨大的隱患,這要求系統(tǒng)中的所有設(shè)備及配件在性能可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),還應(yīng)符合中國或**有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),并可在非理想環(huán)境下工作,強(qiáng)大的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能和聯(lián)動(dòng)功能,充分保證使用者環(huán)境的性。
    2.3系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性
         電力系統(tǒng)中的電參量時(shí)刻都處在變化中,**負(fù)荷、不平衡等因素將會對配電設(shè)備造成巨大的損害,然而這些因素的產(chǎn)生并不是預(yù)期的,所以對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求非常關(guān)鍵,系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)性監(jiān)測,還應(yīng)對一些必要的事件具有記錄存儲的功能。
    2.4系統(tǒng)的穩(wěn)定性
         由于電力監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)是一項(xiàng)長期不間斷運(yùn)行的系統(tǒng),肩負(fù)著監(jiān)測配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并具有一定的處理事件的功能,所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。要求系統(tǒng)要有數(shù)年以上市場的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),擁有相應(yīng)的客戶群和客戶服務(wù)體系。
    2.5系統(tǒng)的易維護(hù)性
         系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的維護(hù)應(yīng)盡量做到簡單易行。從計(jì)算機(jī)的配置到系統(tǒng)的配置、設(shè)備的配置都充分仔細(xì)地考慮了系統(tǒng)可靠性,并實(shí)施了相應(yīng)的認(rèn)證,整個(gè)系統(tǒng)的分層管理保了網(wǎng)絡(luò)中一旦出現(xiàn)故障,不會因?yàn)槟巢糠衷O(shè)備的維護(hù),而停止所有設(shè)備的正常運(yùn)作。
    3 方案配置
         系統(tǒng)整體方案采用了“站控管理層——網(wǎng)絡(luò)通訊層——現(xiàn)場設(shè)備層”的分層分布式設(shè)計(jì)思想。這種分層設(shè)計(jì),符合當(dāng)前通訊體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn),在每層都能相對地完成監(jiān)視控制功能,即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的監(jiān)視控制,也能夠在上層故障時(shí)不影響本層和下一層的功能。
     
          站控管理層包括工控機(jī)、打印機(jī)等高性能設(shè)備,負(fù)責(zé)將通訊管理層上傳的數(shù)據(jù)解包,進(jìn)行集中管理和分析,執(zhí)行相關(guān)操作、以及整個(gè)變配電系統(tǒng)的整體監(jiān)控,在該項(xiàng)目中主要指電力監(jiān)控屏柜;通訊層結(jié)合用戶要求采用交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)組網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,使監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到集中化、信息化、智能化,達(dá)到了**的目的;現(xiàn)場設(shè)備層包括微機(jī)保護(hù)、智能操控等設(shè)備,對各類運(yùn)行參數(shù)做好測量與采集,同時(shí)將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng),設(shè)備可以保持互相獨(dú)立完成各自功能。
          其中微機(jī)保護(hù)裝置的配置遵循以下原則:進(jìn)出線柜配置AM5-F線路保護(hù)裝置;PT柜配置AM5-U1 PT監(jiān)測裝置;電容補(bǔ)償柜配置AM5-C電容器保護(hù)裝置。各型號主要實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能如下:
    4 現(xiàn)場安裝
     
    5 軟件功能
    5.1人機(jī)交互界面
         系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能,主畫面可直觀顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài),并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能,主要電參量直接顯示于人機(jī)交互接口并實(shí)時(shí)刷新。
    5.2用戶管理
          本軟件可對不同級別的用戶賦予不同權(quán)限,從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的性和可靠性。如對某重要回路的分合閘操作,需操作員級用戶輸入操作口令外,還需工程師級用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成該操作。
     
    5.3數(shù)據(jù)采集處理
          系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等),將采集到的數(shù)據(jù)直接顯示或通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀數(shù)據(jù)信息再顯示(總系統(tǒng)功率、負(fù)荷值、功率因子上下限等),并對重要的信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫存儲。
    5.4曲線分析
           系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析接口,通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線接口分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動(dòng)情況。
    5.5報(bào)表管理
           系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的電能報(bào)表格式并可根據(jù)用戶需求自定義報(bào)表,可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值,自動(dòng)生成電能的時(shí)、日、月、年度報(bào)表,查詢打印的起點(diǎn)、間隔等參數(shù)可自行設(shè)置;系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報(bào)表輸出功能。
    5.6事件記錄和故障報(bào)警
          系統(tǒng)對所有用戶操作、開關(guān)變位、參量越限及其它用戶實(shí)際需求的事件均具等信有詳細(xì)的記錄功能,包括事件發(fā)生的時(shí)間位置,當(dāng)前值班人員事件是否確認(rèn)息,對開關(guān)變位、參量越限等信息還具有聲音報(bào)警功能,同時(shí)自動(dòng)對運(yùn)行設(shè)備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。 
    6 結(jié)語
           本文以某區(qū)塊頁巖氣地面集輸工程為例,以三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為**,分析了Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中終實(shí)現(xiàn)的功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)方便的監(jiān)控了配電系統(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,便于維護(hù)人員明確設(shè)備運(yùn)行狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,減少工作人員,提高工作效率,以較少的投資提高了供配電系統(tǒng)的可靠性、性和自動(dòng)化水平。
     
    參考文獻(xiàn)
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    [2] 唐翰,史浩山.分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)中問題的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電訊技術(shù)2004.
    [3] 安科瑞用戶變電站綜合自動(dòng)化與運(yùn)維解決方案.2021.11

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