環(huán)保電力監(jiān)控系統(tǒng)

時(shí)間：2022-05-27作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：476

摘要：介紹莊鑫萬(wàn)豐（張家港）的電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能電力儀器收集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參數(shù)和開關(guān)信號(hào)。該系統(tǒng)采用當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)的方式，通過現(xiàn)場(chǎng)總線通信，并通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸?shù)胶笈_(tái)Acrel-2000實(shí)現(xiàn)配電電路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

   

關(guān)鍵詞：智能電力儀表；Acrel-2000類型；電力監(jiān)控系統(tǒng)

   

概述

   

本項(xiàng)目為莊信萬(wàn)豐(張家港)電力監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求，需要對(duì)莊信萬(wàn)豐(張家港)變電所的進(jìn)出線回路進(jìn)行電力監(jiān)控和管理，以保證用電的安全、可靠和高效。

   

Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的較新發(fā)展，收集和集中監(jiān)控變配電系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)，將分散配電站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到一個(gè)**的整體，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。

   

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

   

本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)莊鑫萬(wàn)豐（張家港）變電站配電系統(tǒng)的用電監(jiān)控和管理；監(jiān)控范圍為高低壓進(jìn)出口柜進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。該系統(tǒng)共有8個(gè)綜合保護(hù)、170個(gè)多功能儀器和6個(gè)變壓器溫度控制。儀器直接拉到通信管理機(jī)，到后臺(tái)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)儀器與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連接。

   

本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層、通信層和間隔層；

   

如圖(1)所示：

   
   

圖(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

   

間隔設(shè)備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表。這些設(shè)備安裝在電氣柜中，這些設(shè)備使用RS485通信接口，通過現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

   

網(wǎng)絡(luò)通信層主要為：通信管理機(jī)，其主要功能是集中收集分散在現(xiàn)場(chǎng)的采集裝置，同時(shí)傳輸?shù)秸究貙樱瓿涩F(xiàn)場(chǎng)層與站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

   

站控管理層：配備高性能主機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在主機(jī)上，集中收集和顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

   

均采用上述網(wǎng)絡(luò)儀表RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485屏蔽線傳輸一般采用兩條連接，接線簡(jiǎn)單方便；通信接口為半雙工通信，即通信雙方可以接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，但只能同時(shí)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的較高傳輸率為10Mbps。RS485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，提高了抗噪聲干擾能力?？偩€允許連接30個(gè)設(shè)備，較大傳輸距離為1km。

   

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

   

2.1 數(shù)據(jù)采集與處理

   

數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)儀表采集完成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號(hào)包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Epi、遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

   

數(shù)據(jù)處理主要是實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地向用戶顯示按要求收集的電參數(shù)，滿足配電監(jiān)控的自動(dòng)化和智能要求，并將收集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中供用戶查詢。

   

2.2 人機(jī)交互

   

該系統(tǒng)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶界面。低壓配電系統(tǒng)電氣主接線圖、配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、定時(shí)輪巡切換、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新、模擬顯示、開關(guān)顯示、連續(xù)記錄顯示等。

   

2.3 歷史事件

   

歷史事件查看界面主要為用戶查看故障記錄、信號(hào)記錄、操作記錄、限制記錄提供方便友好的人機(jī)交互，通過歷史事件查看平臺(tái)，您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件定位歷史事件，為您掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供良好的軟件支持。

   

2.4 建立和查詢數(shù)據(jù)庫(kù)

   

定期收集遙測(cè)量和遙信量，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，定期生成用戶查詢打印的報(bào)告。

   

2.5 用戶權(quán)限管理

   

對(duì)于不同級(jí)別的用戶，設(shè)置不同的權(quán)限組，防止人為誤操作造成的生產(chǎn)和生活損失，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。用戶登錄、注銷、修改密碼、添加刪除等操作可以通過用戶管理進(jìn)行，方便用戶修改賬戶和權(quán)限。

   

2.6 報(bào)表查詢

   

報(bào)告管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)報(bào)告樣式，篩選、組合和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)，生成用戶所需的報(bào)告數(shù)據(jù)。該程序還可以根據(jù)用戶的需要定期保存和打印報(bào)告文件。該程序還為用戶提供了生成的報(bào)告文件管理功能。

   

報(bào)表具有實(shí)現(xiàn)日、月、年電能統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、報(bào)表打印等功能。

   

3 案例分析

   

莊鑫萬(wàn)豐(張家港)電力監(jiān)控系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理變電站高低壓配電電路的變電站電表。

   

變電所采用的多功能儀表是針對(duì)電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施和智能建筑的電力監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表。它可以測(cè)量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等常規(guī)電力參數(shù)。該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、社區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化和智能建筑。

   

低壓配電圖（2），遙測(cè)功能主要監(jiān)測(cè)運(yùn)行設(shè)備的電參量，包括三相電壓、電流、電流、功率、功率因數(shù)和電參量；遙信功能顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，主要包括開關(guān)、關(guān)閉運(yùn)行狀態(tài)和通信故障報(bào)警。

   
   

(2)低壓配電一次圖

   

遙信和遙測(cè)報(bào)警功能主要完成低壓各出口電路開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，彈出開關(guān)變位報(bào)警界面，指示具體報(bào)警位置和聲音報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)處理。具有歷史查詢功能。

   

曲線分析功能見圖(3):實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的模擬量，分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)歷史趨勢(shì)

   
   

圖(3) 負(fù)荷曲線

   

電參報(bào)表功能主要查詢高壓各電路的電參數(shù)。支持隨時(shí)查詢電參數(shù)，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印功能。報(bào)告查詢高壓各電路的電參數(shù)，主要包括三相線電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率和有功電度。報(bào)告中各電路的名稱與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)，方便用戶修改電路名稱。見圖(4)。

   
   

圖(4) 電參量報(bào)表

   

電能報(bào)表功能，可選擇查詢時(shí)間段，支持任何時(shí)間段的電力累計(jì)查詢，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)的每個(gè)電路名稱都與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)，以方便用戶修改電路名稱。用戶可以直接打印報(bào)告或EXCEL格式存儲(chǔ)在其他位置。見圖(5)。

   
   

圖(5) 電能報(bào)表

   

系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)示意圖主要顯示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，監(jiān)控間隔設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通信正常，綠色表示通信故障。見圖（6）。

   
   

(6)系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)示意圖

   

4 結(jié)束語(yǔ)

   

隨著社會(huì)的發(fā)展和電力的廣泛應(yīng)用，電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國(guó)重點(diǎn)項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大型多變電站用戶的必然選擇。Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在莊鑫萬(wàn)豐（張家港）變電站項(xiàng)目中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)變電站高壓配電電路的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，不僅可以顯示電路電力狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通信功能，可以與通信管理機(jī)、計(jì)算機(jī)等形成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的分析和處理，實(shí)時(shí)顯示變電站各配電電路的運(yùn)行狀態(tài)，彈出分合閘報(bào)警對(duì)話框，生成各種報(bào)告、分析曲線、圖形等，便于電能遠(yuǎn)程抄表、分析和研究。該系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定，為變電站用戶解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，**了良好的社會(huì)效益。


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