淺談電能管理系統(tǒng)在廣播電視**臺低壓配電中的應用

時間：2023-12-01作者：安科瑞電子商務(上海)有限公司瀏覽：20

1 供配電系統(tǒng)基本情況 




        單位目前用電負荷在60~85kWh,主供電有:10kV供電線路一回沒有備用回路;160kV10kV/0.38kV三相主變

壓器1臺;125kV柴油發(fā)電機一組。配電設備共計有:市電輸入柜1個,配電柜5個,機/市電切換入柜1個,100kV三相穩(wěn)

壓器2臺。其中發(fā)電機房配電系統(tǒng)距離機房控制室近60m,有市電輸入柜1個,切換柜1個,配電柜1個(3個回路):**

機房在三樓,有配電柜3個;二樓有配電室配電柜1個(4個輸出回路),穩(wěn)壓器兩臺。保護裝置:具有過壓、過流、缺相

保護等功能智能能斷路器2個,分別裝配兩個配電柜中。配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。









圖1配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖




2 設計目的與原理




2.1設計目的




   （1）實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和管理。




   （2）實現(xiàn)對整個配電系統(tǒng)的相線電壓、電流,系統(tǒng)有功、無功、視在功率,功率因數(shù)、系統(tǒng)頻率的監(jiān)測




   （3）具有越限報警功能




   （4）應急控制功能




2.2設計原理




     現(xiàn)代自動化監(jiān)控系統(tǒng)是在現(xiàn)代計算機技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的,自動監(jiān)控系統(tǒng)也是一種信息

管理系統(tǒng),系統(tǒng)信息包括:采集和變換信息;通信設備傳送信息;調(diào)度中心使用信息。

微機監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖如圖2所示。









圖2微機監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖




      機房低壓配電監(jiān)控管理系統(tǒng)就是基于上述原理和結(jié)合單位實際情況建立起來的。電能管理系統(tǒng)多采用分層

分布式計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),即站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成。站控管理層是針對配電監(jiān)控系統(tǒng)的管理

人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的**層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印

機、UPS電源等組成。監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并

以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。




     網(wǎng)絡通訊層主要是由通訊管理機、以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設

備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。現(xiàn)場設備層是

數(shù)據(jù)采集終端(RTU),主要由智能儀表組成,采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采

集終端,向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的監(jiān)測數(shù)據(jù)。測量儀表擔負著基層的數(shù)據(jù)采集任務,其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必完整、準確并實

時傳送至數(shù)據(jù)中心。




3 設計內(nèi)容




     經(jīng)過分析只要在配電室1配出柜輸入端、配電室2的輸入柜輸入端、**機房(穩(wěn)壓器1、穩(wěn)壓器2、非穩(wěn)壓3回

路)輸入端安裝采集裝置就可以了解和控制整個配電系統(tǒng)的供電情況?？傮w結(jié)構(gòu)設計圖如圖3所示。




     采集終端位置見圖中的智能電表設備機房3塊、配電室一配出柜1塊、配電室二低壓配電柜1塊,計5塊。









圖3總體結(jié)構(gòu)圖




4 安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案




4.1概述




      用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要的意

義。構(gòu)建智能用電服務體系，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網(wǎng)與

用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：**的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務

、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。




     安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管

理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約電能，為

用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。




4.2應用場所




    （1）辦公建筑（商務辦公、大型公共建筑等）；




    （2）商業(yè)建筑（商場、金融機構(gòu)建筑等）；




    （3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）；




    （4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）；




    （5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等）；




    （6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。




4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)






        

4.4系統(tǒng)功能




4.4.1實時監(jiān)測

       系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功

率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)

故障、告警等信號。









4.4.2電能統(tǒng)計報表

       系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正

常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)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分析追溯，維護計量體系的正確性。









4.4.3詳細電參量查詢

       在配電一次圖中，當鼠標移動到每個回路附近時，鼠標指針變?yōu)槭中?，鼠標單擊可查看該回路詳細電?/p>

量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小

時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。









4.4.4運行報表

       系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能，所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保

存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、*時間或選擇查詢較新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表

方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報，支持導出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導出

PDF格式文件。









4.4.5變壓器運行監(jiān)視

       系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器、重要負荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視，用曲線顯示電流、變壓

器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢，分析變壓器負荷率及損耗，方便運

行維護人員及時掌握運行水平和用電需求，確保供電安全可靠。









 
4.4.6實時報警

       系統(tǒng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開關(guān)、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動

作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進行實時監(jiān)測，并根據(jù)事件等級發(fā)出告警。系統(tǒng)

報警時自動彈出實時報警窗口，并發(fā)出聲音或語音提醒。









4.4.7歷史事件查詢

       系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲

和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。















4.4.8電能質(zhì)量監(jiān)測

       系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進行持續(xù)性的監(jiān)測，運行維護人員可以通過諧波分析棒圖、報

表掌握進線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等，及時采取相應的措

施，降低諧波損耗，減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表，不需要可刪

除。















4.4.9遙控操作

       系統(tǒng)支持對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀等進行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴格的密碼保護和操作權(quán)限管理

功能，對于每次遙控操作，系統(tǒng)自動生成操作記錄，記錄內(nèi)容包含操作人、操作時間、操作類型等。實現(xiàn)該功

能需要斷路器本身具有電操機構(gòu)及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設備的支持。















4.4.10用戶權(quán)限管理

         系統(tǒng)為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)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(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提

供可靠的安全。















4.4.11通訊狀態(tài)圖

         系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；可在線診斷設備

通訊狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌

握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài)，及時維護出現(xiàn)異常的設備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。


















4.4.12視頻監(jiān)控

         視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。















4.4.13用戶報告

         用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負荷、配電回路用電

量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析。


















4.4.14 APP支持

          電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”和“缺陷記錄”五大模塊，支持一次

圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦

事件處理、巡檢記錄查詢等。












4.5系統(tǒng)硬件配置清單


















5 小結(jié)




     低壓電能監(jiān)控管理系統(tǒng)經(jīng)過實際的運行,基本能夠滿足日常電能管理監(jiān)測要求,解決了不少用電中存在(三相不

平衡、中性線電流過大等)的問題。它能夠清楚記錄配電系統(tǒng)日常運行參數(shù),特別對三相不平衡、過電壓電流等非

正常情況能清楚記錄每個報警的數(shù)據(jù)、時間,為提高配電維護管理水平,保證廣播電視安全播出提供十分有**的

資料。不間斷地實時監(jiān)測系統(tǒng),克服以往過分依賴值班員的作法,實現(xiàn)管理由“人工”到“智能”的根本性轉(zhuǎn)變,大大減

輕值班人員的工作量,提高工作效率,增加設用電的可靠性,為安全用電打下良好基礎。




參考文獻




[1]劉家曉.廣播電視**臺低壓配電系統(tǒng)電能管理技術(shù)的應用




[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊 2022.05版








安科瑞電子商務(上海)有限公司專注于光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng),智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),大型公建能耗監(jiān)測系統(tǒng),預付費管理系統(tǒng),無線通訊智能電表,環(huán)保用電監(jiān)管平臺等, 歡迎致電 18701808662

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