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電力監控系統在濰坊和盛園的設計與應用-安科瑞顧錫君

2021年04月19日 14:01青島安科瑞電力系統集成有限公司點擊量:666

  安科瑞 顧錫君
 
  摘要:介紹濰坊和盛園電力監控系統,采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式,組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺,通過Acrel-2000電力監控系統實現變電所配電回路用電的實時監控和電能管理。
 
  1  系統結構描述
 
  本項目共150臺ACR系列多功能電力儀表,在配電室內放置采集裝置,現場多功能儀表經485總線連接至對應的采集裝置,現場串口服務器經網線將數據傳輸至監控主機上。
 
本監控系統采用分層分布式結構,即站控層,通訊層與間隔層。
  間隔設備層主要為:微機綜合保護裝置、多功能網絡電力儀表等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內,這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現場MODBUS總線組網通訊,實現數據現場采集。
 
  網絡通訊層主要為:Anet智能網關將分散在現場采集裝置集中采集,同時遠傳至站控層,完成現場層和站控層之間的數據交互。
 
  站控管理層:設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上,集中采集顯示現場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶。
 
  2  電力監控系統主要功能
 
  2.1  數據采集與處理
 
  2.2  人機交互
 
  2.3  歷時事件
 
  2.4  數據庫建立與查詢
 
  2.5  用戶權限管理
 
  2.6  運行負荷曲線
 
  2.7  遠程報表查詢
 
  3  案例分析
 
  10kV回路安裝的AM5 系列產品具有統一的軟硬件平臺、強大的保護邏輯圖形化可編程功能和豐富的接口資源,能夠適應 35kV 及以下電壓等級的各種變配電測控保護要求,滿足個性化定制需求,廣泛應用于建筑、工業、能源等領域。可提供 12 路交流輸入(標準硬件包括:三相保護電流、兩個零序電流、三相測量電流及 4 個電壓通道),16 路可編程遙信輸入,10 路可編程繼電器接點輸出,可滿足絕大多數場合下中低壓系統間隔層的保護測控要求。
 
  低壓回路采用的ACR系列多功能電力儀表是針對電力系統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表,它能測量所有常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度。并且本儀表帶有4路光電隔離開關量輸入接點和2路繼電器控制輸出接點,這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信、遙控操作。該系列網絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網自動化、小區電力監控、工業自動化、能源管理系統及智能建筑等領域。
 
  配電一次圖見圖(1),功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量,其中包括:線三相電壓,電流,功率,功率因數,電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態,主要包括:開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警;斷路器變位時會發出報警信號,提醒用戶及時處理故障。
 
  參數抄表功能,主要對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢,具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢變電所4臺變壓器出線各低壓回路的電參數,主要包括:三相電流、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報表各回路名稱和數據庫關聯,方便用戶修改回路名稱。
 
  用電量報表功能,可選擇時間段進行查詢,支持任意時間段電度累計查詢,具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了準確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯,方便用戶修改回路名稱。如下圖所示,顯示配電室某段時間內的各配電回路的準確用電量,用戶可以直接打印報表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。
 
圖(3) 電能報表
  系統通訊結構示意圖,主要顯示系統的組網結構,系統采用分層分布式結構,同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。見圖(4)。
 
圖(4)系統通訊結構示意圖
 
  負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線,點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換;幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
 
  4  結束語
 
  隨著社會的發展及電力的廣泛應用,電力監控系統已成為全國各地重要工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在濰坊和盛園的應用,可以實現對變電所低壓配電回路用電的實時監控與電能管理,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網絡通訊功能,可以與串口服務器、計算機等組成電力監控系統。
 
  作者簡介:
 
  顧錫君(1989-),男,漢族,本科,工程師,主要研究方向為智能建筑供配電監控系統
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