安(ān)科瑞 陳聰(cōng) 周(zhōu)潔

摘要(yào)： 介(jiè)紹青島金融(róng)區教(jiào)育(yù)基地(dì)電力監控(kòng)係統(tǒng)，采用智能(néng)電力儀表(biǎo)采集配電現(xiàn)場的各種電參(cān)量(liáng)和(hé)開(kāi)關(guān)信(xìn)號。係統(tǒng)采(cǎi)用現(xiàn)場就(jiù)地組網的(dí)方式，組(zǔ)網後通(tōng)過現(xiàn)場總綫通(tōng)訊並(bìng)遠(yuǎn)傳(chuán)至後台，通過Acrel-2000電(diàn)力監(jiān)控係統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電(diàn)回(huí)路(lù)用(yòng)電的(dí)實(shí)時監(jiān)控和電能(néng)管理(lǐ)。 

關(guān)鍵詞(cí) ：公建項目(mù)；青島(dǎo)金(jīn)融(róng)區教(jiào)育(yù)基地(dì)；變(biàn)電所(suǒ)；智(zhì)能(néng)電力儀表(biǎo)；Acrel-2000；電力監(jiān)控係統(tǒng)。

0 概述(shù)  青(qīng)島金(jīn)融(róng)區教育基地位於山(shān)東(dōng)省青(qīng)島市嶗山(shān)區苗嶺(lǐng)路(lù)以北，雲嶺(lǐng)路以(yǐ)東，占地麵積(jī)43916平方米,總(zǒng)建築麵積(jī)11.93萬平(píng)方米(mǐ),建築(zhù)結構類(lèi)型為框架結構(gòu)。校區內包括風雨操場，交(jiāo)響樂排(pái)練(liàn)廳(tīng)，戲劇(jù)舞台，排(pái)練(liàn)室等功能(néng)用(yòng)房,室內(nèi)將(jiāng)建設擊(jī)劍，遊(yóu)泳(yǒng)，籃(lán)球，足(zú)球(qiú)場等多種類型運動場地。 本係統對(duì)青島金融(róng)區教育基(jī)地高低壓(yā)配電(diàn)室進(jìn)行電能(néng)管理，以保證用(yòng)電(diàn)的安全(quán)，可(kě)靠。 Acrel-2000型(xíng)低(dī)壓(yā)智(zhì)能(néng)配電係統(tǒng)，充(chōng)分(fēn)利(lì)用了(liǎo)現代電子(zǐ)技術，計(jì)算(suàn)機技(jì)術，網(wǎng)絡技術和現場總綫技術(shù)的新發(fā)展(zhǎn)，對變配電(diàn)係統進行(háng)分散(sàn)數據采(cǎi)集和集中監(jiān)控(kòng)管理。對配電(diàn)係統的二(èr)次(cì)設備進行組網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)和通訊(xùn)網絡，將(jiāng)分散的配電智能設備(bèi)連接為(wéi)一(yī)個(gè)有機(jī)的(dí)整(zhěng)體，實現電(diàn)網運行的遠(yuǎn)程監控和(hé)集中管理。 

1 係(xì)統結構描述(shù) 

本項目共(gòng)8台(tái)AM5係列(liè)微機保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)，270台ACR係列多(duō)功(gōng)能(néng)電(diàn)力儀(yí)表。在配電室內放置(zhì)采(cǎi)集裝置，現(xiàn)場多功能儀(yí)表(biǎo)經485總(zǒng)綫(xiàn)連(lián)接至對應(yīng)的(dí)采集裝(zhuāng)置，現(xiàn)場串口服(fú)務器經(jīng)網綫(xiàn)將(jiāng)數(shù)據(jù)傳輸(shū)至監控主(zhǔ)機上(shàng)。 本監控(kòng)係統(tǒng)采用分層(céng)分布(bù)式(shì)結構(gòu)，即站控層，通訊層與(yǔ)間隔層(céng)。 間隔設備(bèi)層(céng)主(zhǔ)要(yào)為：微機綜合(hé)保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)，多功(gōng)能網(wǎng)絡(luò)電(diàn)力儀(yí)表等(děng)。這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置(zhì)分(fēn)別(bié)對應相(xiāng)應(yīng)的一次(cì)設(shè)備(bèi)安(ān)裝在(zài)電氣(qì)櫃(guì)內，這些(xiē)裝(zhuāng)置均(jūn)采(cǎi)用RS485通訊(xùn)接(jiē)口，通過現場(cháng)MODBUS總綫組網通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現場(cháng)采(cǎi)集。 網絡通訊(xùn)層主(zhǔ)要為：Anet智(zhì)能(néng)網(wǎng)關將配(pèi)電(diàn)櫃內(nèi)的綜保(bǎo)和電力(lì)儀表(biǎo)集(jí)中采集，同時遠(yuǎn)傳至站控(kòng)層(céng)，完(wán)成(chéng)現場層和(hé)站(zhàn)控層(céng)之間的數據交互。 站控(kòng)管理層(céng)：設(shè)有高性能工業計(jì)算機，顯(xiǎn)示器(qì)，UPS電源，打印(yìn)機等設備。監控(kòng)係統安裝(zhuāng)在(zài)計算機上，集中(zhōng)采(cǎi)集顯示現(xiàn)場設備(bèi)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以(yǐ)人(rén)機(jī)交互的形式顯示給(gěi)用戶(hù)。

2 電(diàn)力監控係統

主要功能

2.1 數(shù)據采集(jí)與(yǔ)處理 數(shù)據(jù)采集是(shì)配(pèi)電(diàn)監(jiān)控(kòng)的基礎，由現(xiàn)場(cháng)ACR係列(liè)多(duō)功(gōng)能(néng)網(wǎng)絡儀(yí)表(biǎo)采集完(wán)成(chéng)，采(cǎi)集的信(xìn)號包括：三相(xiāng)電壓U，三相電流(liú)I，頻率Hz，功率(shuài)P，功率因(yīn)數COSφ，電度(dù)Epi，設備(bèi)運行狀(zhuàng)態等數(shù)據(jù)，並將采集到的(dí)數據存入數(shù)據庫供(gōng)用戶查詢，達(dá)到配(pèi)電監(jiān)控的(dí)自動(dòng)化(huà)化和(hé)智能(néng)化(huà)要求。 

2.2 人(rén)機交(jiāo)互 係統提供簡單，易(yì)用，良好的(dí)用戶使(shǐ)用界(jiè)麵。采(cǎi)用(yòng)全(quán)中(zhōng)文界麵(miàn)，顯(xiǎn)示(shì)低壓(yā)配(pèi)電係統電(diàn)氣一次主接綫(xiàn)圖，顯(xiǎn)示(shì)配電係(xì)統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時運行參數(shù)，畫(huà)麵定(dìng)時輪巡(xún)切換(huàn)；畫麵實(shí)時(shí)動態刷(shuā)新(xīn)；模擬量顯示；開關量顯(xiǎn)示(shì)；連續記錄顯示(shì)等(děng)。 

2.3 歷時(shí)事(shì)件(jiàn) 歷(lì)時事件(jiàn)查看(kàn)界麵主(zhǔ)要為(wéi)用戶(hù)查(chá)看曾(zēng)經(jīng)發(fā)生過的故(gù)障記(jì)錄(lù)，信號記(jì)錄，操作(zuò)記錄(lù)，越(yuè)限記錄(lù)提供(gōng)方便(biàn)友好(hǎo)的(dí)人(rén)機(jī)交(jiāo)互(hù)，通(tōng)過歷(lì)史事件查(chá)看平(píng)台，用(yòng)戶(hù)可(kě)以根據自己的(dí)要求(qiú)和(hé)查(chá)詢條(tiáo)件方便定(dìng)位(wèi)您所(suǒ)要查看的歷(lì)史事(shì)件，為您(nín)把握整(zhěng)個(gè)係統的(dí)運(yùn)行(háng)情況(kuàng)提(tí)供了良好的軟件(jiàn)支持。 

2.4 數(shù)據(jù)庫建立與(yǔ)查(chá)詢 主要(yào)完(wán)成遙測量(liáng)和遙信(xìn)量(liáng)定時采集，並(bìng)且(qiě)建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報表(biǎo)，以(yǐ)供用(yòng)戶查詢打(dǎ)印(yìn)。 

2.5 用戶權(quán)限管(guǎn)理 針對不(bù)同(tóng)級(jí)別(bié)的(dí)用戶，設(shè)置(zhì)不同的權限組(zǔ)，防止因(yīn)人為(wéi)誤(wù)操作(zuò)給(gěi)生產，生活帶(dài)來的損(sǔn)失(shī)，實現配電係統(tǒng)的安(ān)全，可(kě)靠運(yùn)行(háng)。可(kě)以(yǐ)通過用戶(hù)管(guǎn)理(lǐ)進(jìn)行(háng)用(yòng)戶(hù)登錄(lù)，用(yòng)戶(hù)注銷(xiāo)，修改密(mì)碼，添加(jiā)刪除(chú)等操(cāo)作，方便用(yòng)戶對賬(zhàng)號(hào)和(hé)權(quán)限(xiàn)的修(xiū)改(gǎi)。 

2.6 運行(háng)負荷曲綫(xiàn) 負(fù)荷趨勢曲(qū)綫功(gōng)能主要(yào)負(fù)責(zé)定(dìng)時采集(jí)進(jìn)綫(xiàn)及重(zhòng)要回(huí)路(lù)電流和功(gōng)率(shuài)負荷(hé)參(cān)量，自動生成運行(háng)負荷趨勢(shì)曲(qū)綫(xiàn)的，方(fāng)便用戶(hù)及(jí)時(shí)了解(jiě)設(shè)備(bèi)的運(yùn)行負(fù)荷狀(zhuàng)況。點擊(jī)畫麵相(xiāng)應(yīng)按(àn)鈕(niǔ)或菜(cài)單項可(kě)以完(wán)成相應功能的切換；可以查看實時趨勢(shì)曲綫(xiàn)或(huò)歷(lì)史趨勢綫(xiàn)；對所選曲(qū)綫可(kě)以進(jìn)行平(píng)移(yí)，縮放，量程(chéng)變(biàn)換等操作，幫助用戶進(jìn)綫趨 勢分(fēn)析和故障追憶(yì)，為(wéi)分析整個(gè)係統的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)提供了(liǎo)直觀(guān)而方便的軟(ruǎn)件支持。 

2.7 遠(yuǎn)程(chéng)報(bào)表(biǎo)查詢(xún) 報表(biǎo)管(guǎn)理程(chéng)序(xù)的主要功(gōng)能(néng)是根據(jù)用(yòng)戶的需(xū)要設計報表(biǎo)樣式，把係統(tǒng)中處理的(dí)數據(jù)經過(guò)篩(shāi)選(xuǎn)，組(zǔ)合(hé)和(hé)統計生(shēng)成用(yòng)戶需(xū)要(yào)的(dí)報表數據。本(běn)程序(xù)還可以(yǐ)根據用戶的需要對(duì)報表(biǎo)文件(jiàn)采用(yòng)定(dìng)時(shí)保存，打印(yìn)或(huò)者召喚保存，打(dǎ)印模式。同時(shí)本程序(xù)還向用戶(hù)提(tí)供了(liǎo)對生成的報表文件(jiàn)管理(lǐ)功(gōng)能。 報表具有(yǒu)自(zì)由設置查(chá)詢時間實現(xiàn)日(rì)，月，年(nián)的(dí)電(diàn)能統計，數(shù)據導(dǎo)出(chū)和報(bào)表(biǎo)打(dǎ)印等功能。   

3 案(àn)例分(fēn)析 

10kV回(huí)路安(ān)裝的AM5 係(xì)列產(chǎn)品(pǐn)具有統一(yī)的(dí)軟硬件平台，*的保護(hù)邏輯圖(tú)形化可編程功能和豐(fēng)富的接口資(zī)源，能(néng)夠適應(yīng) 35kV 及(jí)以下電(diàn)壓等級的各(gè)種變配電測控保護要求，滿足(zú)個性化定製需求，廣泛應用於建(jiàn)築，工(gōng)業(yè)，能(néng)源(yuán)等(děng)領(lǐng)域。可提供 12 路(lù)交(jiāo)流輸(shū)入（標準(zhǔn)硬件(jiàn)包(bāo)括：三相(xiāng)保護電(diàn)流，兩個(gè)零序電(diàn)流，三相測(cè)量電流(liú)及 4 個電壓通道），16 路可編(biān)程(chéng)遙(yáo)信(xìn)輸(shū)入(rù)，10 路(lù)可(kě)編程繼電器(qì)接點輸(shū)出，可滿足(zú)絕大多(duō)數(shù)場(cháng)合下(xià)中(zhōng)低壓係(xì)統間隔層的保護(hù)測(cè)控要(yào)求。 低壓(yā)回(huí)路采(cǎi)用的ACR係列(liè)多功能(néng)電(diàn)力儀(yí)表是針(zhēn)對電力係統(tǒng)，工礦企業(yè)，公(gōng)共設施，智(zhì)能(néng)大廈的電(diàn)力監控(kòng)需求而設計的(dí)網絡(luò)電(diàn)力儀(yí)表(biǎo)，它能(néng)測(cè)量(liáng)所(suǒ)有常(cháng)規電力(lì)參數，如(rú)：三相電壓(yā)，電(diàn)流，有(yǒu)功(gōng)功率，無(wú)功功率(shuài)，功率因數，頻率(shuài)，有(yǒu)功(gōng)電(diàn)度，無功(gōng)電(diàn)度。並且(qiě)本儀表(biǎo)帶有4路光電隔離開關量輸入接(jiē)點和2路(lù)繼電器控(kòng)製輸出(chū)接(jiē)點(diǎn)，這(zhè)些接(jiē)點可以配(pèi)合(hé)智(zhì)能(néng)斷路(lù)器實現斷(duàn)路器的遙信，遙控(kòng)操作。該(gāi)係列(liè)網(wǎng)絡電(diàn)力(lì)儀表主要應用(yòng)於(yú)變電站自(zì)動(dòng)化(huà)，配電(diàn)網自(zì)動化，小(xiǎo)區電(diàn)力(lì)監(jiān)控，工(gōng)業自(zì)動(dòng)化，能(néng)源(yuán)管(guǎn)理係(xì)統及(jí)智(zhì)能建(jiàn)築(zhù)等領域(yù)。 配電一次圖(tú)見(jiàn)圖（1），功能(néng)有(yǒu)電量(liáng)遙測主要(yào)監測(cè)運行設備的(dí)電(diàn)參量(liáng)，其(qí)中包(bāo)括：綫三相電壓，電(diàn)流(liú)，功率，功率(shuài)因數(shù)，電(diàn)能，頻(pín)率等電(diàn)參量(liáng)及(jí)配(pèi)出回(huí)路的(dí)三(sān)相電流(liú)；遙信功能實現顯(xiǎn)示(shì)現場設(shè)備(bèi)的運行(háng)狀態，主要(yào)包(bāo)括(kuò)：開(kāi)關的(dí)分，合閘(zhá)運(yùn)行狀態和通訊故障報警(jǐng)；斷路器(qì)變位時(shí)會發(fā)出報(bào)警(jǐng)信(xìn)號，提醒用戶(hù)及時處理故障。

圖(tú)（1）低(dī)壓(yā)配電(diàn)一次圖(tú)

參數抄(chāo)表(biǎo)功(gōng)能(néng)，主要(yào)對(duì)低(dī)壓各(gè)出綫回(huí)路的電參數進綫查(chá)詢(xún)。支(zhī)持任意時刻(kè)電參(cān)數(shù)查詢，具(jù)備(bèi)數據導(dǎo)出(chū)和報表打印等功(gōng)能。該報(bào)表(biǎo)查詢變電(diàn)所(suǒ)4台(tái)變壓器出綫各(gè)低壓(yā)回路的電參數(shù)，主要包括(kuò)：三相(xiāng)電流，有功(gōng)功(gōng)率和有功電度及(jí)變壓器(qì)溫度(dù)。該(gāi)報表(biǎo)各(gè)回路(lù)名(míng)稱和數(shù)據(jù)庫(kù)關聯(lián)，方便用(yòng)戶修改(gǎi)回路(lù)名(míng)稱。見(jiàn)圖(tú)（2）。

圖(tú)（2） 參(cān)數抄表(biǎo)

用電量(liáng)報(bào)表功能(néng)，可(kě)選擇(zé)時(shí)間(jiān)段進(jìn)行查(chá)詢(xún)，支持(chí)任意時(shí)間段電度累(léi)計查詢，具備數據(jù)導(dǎo)出和報表打印(yìn)等功(gōng)能。為(wéi)值(zhí)班(bān)人員提(tí)供(gōng)了準(zhǔn)確(què)可靠(kào)的(dí)電能報表。該報(bào)表各(gè)回路名稱(chēng)和數(shù)據庫關聯(lián)，方便用戶修改(gǎi)回路名稱(chēng)。如(rú)下圖(tú)所示(shì)，顯(xiǎn)示配電(diàn)室某(mǒu)段(duàn)時間內的各(gè)配電(diàn)回路(lù)的準確(què)用(yòng)電(diàn)量，用戶可以直(zhí)接(jiē)打(dǎ)印報(bào)表(biǎo)，可以(yǐ)以EXCEL格式(shì)另(lìng)存到其他位置(zhì)。 見圖（3）。

圖(tú)（3） 電(diàn)能報表 

係(xì)統通(tōng)訊結(jié)構示意圖，主要顯示(shì)係統的組(zǔ)網結構，係統采(cǎi)用分層(céng)分布式(shì)結(jié)構，同時監測(cè)間(jiān)隔層(céng)設備(bèi)的(dí)通信(xìn)狀(zhuàng)態。紅色(sè)表(biǎo)示通訊正常(cháng)，綠色表示(shì)通(tōng)訊(xùn)故(gù)障。見(jiàn)圖（4）。 

圖(tú)（4）係(xì)統(tǒng)通訊結構示意圖

負荷(hé)趨勢曲綫界麵(miàn)中(zhōng)可(kě)直(zhí)觀(guān)的查(chá)看回路的(dí)負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實時和(hé)歷史(shǐ)趨勢曲綫，點擊畫(huà)麵相應按(àn)鈕或(huò)菜(cài)單項可以完(wán)成相應功能的(dí)切(qiē)換(huàn)；幫(bāng)助用戶進(jìn)綫(xiàn)趨(qū)勢分(fēn)析(xī)和故(gù)障追(zhuī)憶(yì)，具(jù)備(bèi)曲(qū)綫打印功(gōng)能。為分析(xī)整(zhěng)個(gè)係統的運行(háng)狀況提(tí)供了直(zhí)觀(guān)而方(fāng)便(biàn)的(dí)軟件支持。見圖(tú)（5）。

圖（5）趨勢曲(qū)綫圖(tú)

4 結束語 

隨著(zhuó)社會(huì)的發展及(jí)電力的廣泛應(yīng)用，電(diàn)力監控(kòng)係(xì)統已成為(wéi)全(quán)國各地重(zhòng)要工程項(xiàng)目，標(biāo)誌性(xìng)建築/大(dà)型公共設(shè)施等(děng)大麵積(jī)多變電所用戶的必然選(xuǎn)擇(zé)，本文介紹(shào)的(dí)Acrel-2000電力監控(kòng)係統(tǒng)在(zài)青島金(jīn)融區教(jiào)育(yù)基地的應用，可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)對(duì)變電所低壓(yā)配電回(huí)路(lù)用電的(dí)實(shí)時監控(kòng)與電能(néng)管理，不僅能(néng)顯(xiǎn)示回路用電狀(zhuàng)況，還具有網絡通訊功能，可以與串(chuàn)口(kǒu)服務器，計算機等組(zǔ)成電力(lì)監控係統。係(xì)統實現對采(cǎi)集(jí)數據的分析，處理，實(shí)時顯示(shì)變(biàn)電所(suǒ)內各配電回(huí)路的運行(háng)狀態，對分(fēn)合(hé)閘(zhá)，負載(zǎi)越限(xiàn)具有彈(dàn)出報警對(duì)話框(kuàng)及語(yǔ)音提示(shì)，並生成各種(zhǒng)電能報表，分析(xī)曲(qū)綫(xiàn)，圖形(xíng)等，便於(yú)電(diàn)能的(dí)遠(yuǎn)程抄表(biǎo)以及分析，研究(jiū)。該(gāi)係統(tǒng)運行安(ān)全，可(kě)靠，穩定，為(wéi)變電所用(yòng)戶(hù)解(jiě)決(jué)用電(diàn)問(wèn)題(tí)提供了(liǎo)真實可(kě)靠的依(yī)據，取(qǔ)得(dé)了較(jiào)好的社會(huì)效益。