安科(kē)瑞(ruì) 陳(chén)聰(cōng) 周(zhōu)潔 於(yú)洋(yáng) 陳(chén)正(zhèng)
 

　　摘要(yào)：基(jī)於目前(qián)科學(xué)技(jì)術飛(fēi)速發展，人(rén)們對電力(lì)資(zī)源的依(yī)賴越來越廣(guǎng)泛，而(ér)現階段國內電力係統的運(yùn)營(yíng)成本(běn)還相(xiāng)對(duì)較高，因(yīn)此(cǐ)*電(diàn)力係統各方(fāng)麵的(dí)工作已經勢(shì)在必行。電力監控係統在整個電(diàn)力係統(tǒng)中具(jù)有(yǒu)重要的作(zuò)用，它能夠(gòu)有力的(dí)促(cù)進(jìn)電(diàn)網(wǎng)管(guǎn)理工作效率，降(jiàng)低電(diàn)力係統的(dí)運(yùn)營成本，本(běn)文通(tōng)過浙(zhè)江(jiāng)商業職(zhí)業(yè)技術學院(yuàn)電力監(jiān)控係統(tǒng)的(dí)應用介(jiè)紹電力(lì)監控係(xì)統在(zài)學(xué)校中的應用(yòng)。
 

　　關鍵字：電力(lì)係統；數據(jù)采集(jí)；學校(xiào)；監(jiān)控係統
 

　　0  引言
 

　　隨(suí)著(zhuó)電力網絡(luò)的不(bù)斷發(fā)展，用電(diàn)負(fù)荷的持(chí)續(xù)增(zēng)長，各(gè)種新型負載不斷湧(yǒng)現，用戶(hù)更(gēng)加(jiā)關(guān)注電(diàn)能質(zhì)量問(wèn)題(tí)，同時(shí)也對電能質量提出(chū)了更加嚴格(gé)的(dí)要(yào)求(qiú)。用戶需要(yào)更(gēng)加有(yǒu)效(xiào)的電力(lì)監(jiān)控管理解(jiě)決方案來應(yīng)對上(shàng)述變化帶來的挑(tiāo)戰，以實(shí)現配電係(xì)統持續(xù)可(kě)靠，低(dī)耗(hào)的(dí)運(yùn)行(háng)。本(běn)文通過(guò)對(duì)浙(zhè)江(jiāng)商(shāng)業職(zhí)業(yè)技(jì)術學院電力(lì)監控的建設(shè)，介(jiè)紹電力(lì)監控係(xì)統在學(xué)校中的應用(yòng)。
 

　　1   項目(mù)概述及建設(shè)目標
 

　　浙江(jiāng)商(shāng)業(yè)職(zhí)業(yè)技(jì)術學院有(yǒu)德勝(shèng)校區和濱(bīn)江(jiāng)高教園(yuán)區校(xiào)區，兩個(gè)校區合計占地(dì)麵積592畝，建築麵(miàn)積10.73萬(wàn)平方米(mǐ)。濱(bīn)江(jiāng)校(xiào)區是學(xué)院(yuàn)新(xīn)建(jiàn)的校區，位於(yú)杭(háng)州(zhōu)市濱江高(gāo)教園區，工程規(guī)模按(àn)在(zài)校(xiào)生(shēng)5000人(rén)進行規劃，總建築麵積8萬(wàn)平方米(mǐ)，總用地(dì)麵積(jī)500餘(yú)畝，總投(tóu)資2億元人(rén)民幣(bì)。建(jiàn)有教學(xué)行政(zhèng)區，教學區，運動訓(xùn)練區，賓館(guǎn)餐飲實驗區及(jí)休閒區(qū)。在(zài)設計(jì)上(shàng)，新(xīn)校(xiào)園追(zhuī)求庭院(yuàn)式(shì)的建築(zhù)風格，富(fù)有江南(nán)水(shuǐ)鄉特色。德(dé)勝校區(qū)，占(zhān)地(dì)麵積40畝，建築麵積2.7萬(wàn)平(píng)方米(mǐ)。 本項目在濱江高(gāo)教園(yuán)區校(xiào)區(qū)。
 

　　在本項目(mù)共(gòng)有6個變電所(suǒ)，其中10/0.4KV變配(pèi)電(diàn)室(shì)4個(gè)，0.4KV配(pèi)電室(shì)2個，共有16麵(miàn)10KV櫃，49麵0.4KV櫃，低(dī)壓出綫(xiàn)165個回路(lù)；
 

　　本電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)，監控要求主要有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾個方(fāng)麵(miàn)：
 

　　1.遠程(chéng)觀測。要(yào)求係統能(néng)夠(gòu)準確的對電(diàn)流(liú)，電壓，有功功率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率，有功(gōng)電能，無(wú)功電(diàn)能，視在功(gōng)率(shuài)，功率因數(shù)，頻(pín)率，開(kāi)關狀(zhuàng)態(tài)，剩餘電(diàn)流等信息(xī)進(jìn)行(háng)檢測。2.遠(yuǎn)程通信(xìn)。要求(qiú)係(xì)統能(néng)夠(gòu)及時(shí)的傳遞(dì)設備運作狀(zhuàng)態(tài)以(yǐ)及故障信息。3.報(bào)警(jǐng)。要(yào)求係統(tǒng)能夠通過(guò)設(shè)定(dìng)，對各(gè)種信(xìn)息進(jìn)行報(bào)警(jǐng)。4.顯示。要求係統能(néng)夠(gòu)就(jiù)地(dì)顯(xiǎn)示出各部分運作信息(xī)。
 

　　2   電(diàn)力(lì)監(jiān)控係(xì)統的設計
 

　　在監(jiān)控係統的(dí)設(shè)計中(zhōng)，要充(chōng)分(fēn)考(kǎo)慮客(kè)戶的實際需求，以及電(diàn)力係統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，電(diàn)力(lì)係統的(dí)實際載(zǎi)荷能力等因(yīn)素(sù)，進而合(hé)理的選擇監(jiān)控(kòng)設備，這既(jì)有利於減(jiǎn)少(shǎo)係統(tǒng)運作的(dí)成本，同時也有利(lì)於(yú)係統(tǒng)功(gōng)能的實現(xiàn)。    本項目的電力(lì)監控係統，可以實(shí)現對樓(lóu)內高低壓配電回路的(dí)實(shí)時監(jiān)控(kòng)，有(yǒu)利(lì)於(yú)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理(lǐ)。另(lìng)一方麵，電力監控(kòng)係統不僅能(néng)夠準(zhǔn)確的表(biǎo)示出(chū)回路(lù)的用(yòng)電狀況，它(tā)還具備網絡通(tōng)訊等功(gōng)能(néng)，能夠與計算(suàn)機(jī)，串口服務(wù)器等設(shè)備進行(háng)組(zǔ)合(hé)，及時的顯(xiǎn)示(shì)樓內(nèi)各個(gè)配電(diàn)回(huí)路的運作(zuò)狀態(tài)，當樓(lóu)內(nèi)電力係統的負(fù)載越標(biāo)時，電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)能夠(gòu)迅(xùn)速(sù)報警(jǐng)，發(fā)出(chū)語(yǔ)音(yīn)提(tí)示(shì)。另外(wài)，電力(lì)監控係統還能(néng)夠(gòu)生成報表(biǎo)，曲(qū)綫圖等統計信息，便(biàn)於(yú)有關人員分析樓(lóu)內(nèi)各部(bù)分(fēn)的(dí)用(yòng)電狀況，使樓(lóu)內的(dí)用(yòng)電(diàn)活(huó)動更加安全，從而保證(zhèng)樓(lóu)內人員的生命(mìng)安(ān)全，提高辦(bàn)公人(rén)員(yuán)的工作效(xiào)率。    2.1 係(xì)統結(jié)構   依據(jù)學(xué)校配電(diàn)室分布(bù)情(qíng)況，電(diàn)力監控係(xì)統(tǒng)建設采用分(fēn)層分布式(shì)結(jié)構，係統包(bāo)括：站(zhàn)控管(guǎn)理(lǐ)層(céng)，網絡(luò)通(tōng)訊層，現場設(shè)備層。係統網(wǎng)絡結構(gòu)如(rú)圖1所示(shì)：

　　站控管(guǎn)理(lǐ)層管理人員與(yǔ)計算機(jī)進行人(rén)機(jī)交互的直接窗(chuāng)口，對(duì)采(cǎi)集的(dí)現場各類數據信息計算(suàn)，分(fēn)析與處(chǔ)理，並(bìng)以圖形(xíng)，數(shù)顯(xiǎn)，聲音等(děng)方式反(fǎn)映(yìng)現場的運(yùn)行狀(zhuàng)況，是(shì)係(xì)統(tǒng)的上(shàng)層(céng)部(bù)分(fēn)。主(zhǔ)要(yào)由係(xì)統軟(ruǎn)件(jiàn)和(hé)必(bì)要的(dí)硬件設(shè)備，如(rú)工(gōng)業級計算(suàn)機(jī)，打印(yìn)機，UPS電源(yuán)等組(zǔ)成。
 

　　通訊層(céng)使用(yòng)的(dí)設備(bèi)為IES605-2D-2F環網交換(huàn)機。該層是(shì)數(shù)據信息(xī)交(jiāo)換的橋(qiáo)梁(liáng)，負(fù)責對現場設(shè)備(bèi)回送(sòng)的數據(jù)信息進(jìn)行采(cǎi)集(jí)，分(fēn)類和(hé)傳送等工(gōng)作的同(tóng)時，轉(zhuǎn)達上位(wèi)機(jī)對現場設(shè)備的各種控製命(mìng)令。
 

　　現場(cháng)設備(bèi)層(céng)主要是(shì)連接(jiē)於網絡(luò)中用於電(diàn)參量采(cǎi)集測量(liáng)的各類型(xíng)的儀表等，也(yě)是構建(jiàn)該配(pèi)電係統必要(yào)的基本組成元素。根(gēn)據本項(xiàng)目的(dí)實(shí)際特(tè)點，在(zài)本項(xiàng)目(mù)方案設計時為(wéi)低壓配(pèi)電(diàn)回路每個回(huí)路安裝PZ80-E4/KC智能儀表，實(shí)現(xiàn)每個(gè)回路(lù)三相(xiāng)電流，三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，頻(pín)率，功率(shuài)，電(diàn)能(néng)等(děng)電參量監測；並(bìng)對每(měi)個回(huí)路斷路器(qì)分(fēn)合閘(zhá)狀(zhuàng)態進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
 

　　2.2 網(wǎng)絡設(shè)計(jì)   電力監(jiān)控係統中的網(wǎng)絡(luò)係(xì)統能(néng)夠及(jí)時的對(duì)數據(jù)進行傳(chuán)輸，並(bìng)迅(xùn)速傳遞操作指令，是實現電(diàn)力監(jiān)控係(xì)統各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)。對(duì)於浙江(jiāng)商(shāng)業(yè)職(zhí)業(yè)技術學院電力監(jiān)控係統來說，係統中(zhōng)監控(kòng)設(shè)備較多(duō)，而且分布於6個配電時內，在每個(gè)配(pèi)電室配置(zhì)一個通訊采(cǎi)集箱(xiāng)，通過環(huán)網(wǎng)交換機將(jiāng)所有數(shù)據上傳(chuán)至後台(tái)監控(kòng)主機。
 

　　2.3監控(kòng)係統軟件(jiàn)功能(néng)設計
 

　　係統依(yī)據客(kè)戶實際(jì)需求進(jìn)行設計，並(bìng)實現了一次(cì)主(zhǔ)接綫圖界麵顯示；電參(cān)量遙測及(jí)電參量越(yuè)限(xiàn)報警(jǐng)；事件記錄；係統運(yùn)行異常(cháng)監(jiān)測；故(gù)障報(bào)警及操作記(jì)錄；報表(biǎo)查(chá)詢與(yǔ)打印(yìn)；係統負荷(hé)實時，歷(lì)史曲(qū)綫(xiàn)，用(yòng)戶(hù)權(quán)限管(guǎn)理等(děng)主(zhǔ)要功能。
 

　　2.3.1數據(jù)的采(cǎi)集(jí)與(yǔ)處理
 

　　數據(jù)采集主要(yào)包(bāo)括模(mó)擬(nǐ)量(liáng)以及開關量(liáng)的(dí)采(cǎi)集。模擬(nǐ)量的采集(jí)主要是對綫路電(diàn)壓，電流(liú)，功(gōng)率，功率因數，頻(pín)率(shuài)等(děng)信息進(jìn)行(háng)采集(jí)，開(kāi)關量(liáng)的采集則(zé)主要(yào)是對(duì)斷路(lù)器，隔(gé)離開關(guān)，接地刀閘等(děng)設備的(dí)工作狀態(tài)，以(yǐ)及(jí)斷電(diàn)保護，運行(háng)故(gù)障等報警(jǐng)信(xìn)息進行采集，實(shí)現遠程數據的(dí)本地(dì)實時顯(xiǎn)示。數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)主要(yào)是把按要(yào)求采集到(dào)的(dí)電(diàn)參量實時(shí)準確的顯示給用戶，達到(dào)配(pèi)電(diàn)監控的(dí)自動化化(huà)和(hé)智能化(huà)要求，同時把采集到(dào)的數據(jù)存(cún)入(rù)數據庫供(gōng)用(yòng)戶查詢(xún)。

　　2.3.2數(shù)據記(jì)錄

 

　　電(diàn)力(lì)監控(kòng)係(xì)統的(dí)數據記錄(lù)功能(néng)主(zhǔ)要就是對(duì)斷路器(qì)分(fēn)合(hé)狀態以(yǐ)及保護(hù)動(dòng)作的(dí)前(qián)後順序進行(háng)記錄，它(tā)要(yào)求係(xì)統中(zhōng)須有(yǒu)足夠的內(nèi)存(cún)空(kōng)間，進而長時(shí)間(jiān)的，大(dà)量的對(duì)數據(jù)信息(xī)進行記錄和存儲(chǔ)。其(qí)次，電(diàn)力監(jiān)控係統(tǒng)的(dí)數據(jù)記錄(lù)功能(néng)也(yě)包括(kuò)對故(gù)障信息(xī)的(dí)記錄(lù)，即(jí)對故(gù)障發生時(shí)的實時(shí)電流(liú)，實時電壓等(děng)數據(jù)進行記(jì)錄(lù)存儲。由此可(kě)見(jiàn)，數據記(jì)錄功能(néng)可以通過(guò)對保護(hù)裝置(zhì)工作狀(zhuàng)態的記錄，以及(jí)對故(gù)障信(xìn)息的(dí)記錄，準確的反(fǎn)映出係(xì)統中存在(zài)的(dí)問(wèn)題，從(cóng)而(ér)便於(yú)工(gōng)作人(rén)員(yuán)解決。

　　2.3.3遠(yuǎn)程操作

 

　　電(diàn)力(lì)監(jiān)控(kòng)係統的(dí)遠程(chéng)操(cāo)作(zuò)包括(kuò)遠程監視(shì)，遠程通(tōng)信，遠(yuǎn)程調(tiáo)控等環節，實現(xiàn)了電力係(xì)統的遠程(chéng)控製，使工作人員可以遠(yuǎn)程對電流(liú)，電(diàn)壓(yā)等信息(xī)進行觀測，對(duì)係(xì)統故障(zhàng)進行分(fēn)析(xī)，對(duì)保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，更便於工(gōng)作人(rén)員(yuán)在(zài)遠程對(duì)隔離(lí)開(kāi)關等(děng)設備(bèi)進(jìn)行操作，大大減少了工作(zuò)人員的工(gōng)作量(liáng)，不過，在供配電(diàn)設計中(zhōng)不僅要有電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統，還要(yào)設(shè)計人工操(cāo)作(zuò)係統，當電力監控(kòng)係(xì)統(tǒng)出(chū)現(xiàn)故障(zhàng)時，可(kě)以人(rén)工進行處理(lǐ)。    2.3.4電能管理
 

　　為了實現(xiàn)對各回路用電(diàn)量的監管(guǎn)，係統設計了電能管理(lǐ)報表，係統通(tōng)過對有(yǒu)功(gōng)電(diàn)度的(dí)采集，按照(zhào)回(huí)路名(míng)稱的不(bù)同，自動生成日報表(biǎo)，月(yuè)報表和年(nián)報(bào)表並(bìng)有報表打印功(gōng)能(néng)，並可對(duì)某一回(huí)路(lù)的某一(yī)時間(jiān)段(duàn)內(nèi)的用電(diàn)量進(jìn)行查詢(xún)，可(kě)以幫(bāng)助(zhù)建(jiàn)立(lì)有效的用能(néng)管理(lǐ)考核製(zhì)度。通過(guò)係統的建設和製度的建(jiàn)立，使(shǐ)各入駐(zhù)企(qǐ)業(yè)管(guǎn)理(lǐ)辦(bàn)公人員(yuán)節(jié)能意(yì)識(shí)大(dà)大提高，有效的節(jié)約(yuē)了學(xué)校管理(lǐ)辦公能源消耗。

　　3，供配電(diàn)設(shè)計(jì)中應用電力監控(kòng)係(xì)統的(dí)意義(yì)

 

　　綜(zōng)上(shàng)所述，電(diàn)力監(jiān)控係統幫(bāng)助用電單位(wèi)提高效(xiào)率，減(jiǎn)少損(sǔn)失，降低運(yùn)營成本(běn)，電力(lì)監(jiān)
 

　　控係(xì)統(tǒng)能夠(gòu)有(yǒu)效確(què)保電網管理效(xiào)率(shuài)，縮小(xiǎo)電力運營成本(běn)，也成(chéng)為供(gōng)配(pèi)電設計(jì)中(zhōng)*的(dí)重(zhòng)要(yào)組(zǔ)成部分(fēn)。電(diàn)力監控係(xì)統的(dí)通信，故障報警(jǐng)，數據(jù)存儲記(jì)錄等(děng)功能使(shǐ)得工作(zuò)人(rén)員(yuán)在實際(jì)工作中(zhōng)更加(jiā)方便(biàn)，可(kě)以(yǐ)通(tōng)過人機(jī)操(cāo)作界(jiè)麵, 直(zhí)接(jiē)了解到(dào)電力(lì)係(xì)統的(dí)運行狀態(tài),並能迅速傳遞(dì)出(chū)操(cāo)作指令(líng)，由於(yú)監控(kòng)設備對(duì)數(shù)據(jù)的傳(chuán)遞都(dū)是(shì)通(tōng)過網(wǎng)絡(luò)傳(chuán)輸(shū)來實現(xiàn)，因此，不(bù)同的(dí)電力(lì)監(jiān)控係統可以(yǐ)設計不同的(dí)組網方式,確保數(shù)據信息能夠迅速進(jìn)行(háng)傳(chuán)輸。另一方麵(miàn)，在供配電(diàn)設計中(zhōng)運用電(diàn)力監控係(xì)統，應該根據實際情況(kuàng)選擇(zé)監控設(shè)備。一(yī)般(bān)的(dí)電力(lì)監(jiān)控係統通常都采(cǎi)用具有遠程通信(xìn)，遠程(chéng)觀(guān)測以(yǐ)及遠程(chéng)控(kòng)製(zhì)等功能的設(shè)備，而一些(xiē)電力監控(kòng)係統則需要選(xuǎn)擇(zé)功(gōng)能更加齊全(quán)的(dí)智能設(shè)備。   在商(shāng)務(wù)樓(lóu)，寫字樓，學(xué)校等(děng)場(cháng)所設置(zhì)電力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)，可(kě)以(yǐ)實現對樓內高(gāo)低壓配電回路的實(shí)時監控(kòng)，有利於電能管理。另(lìng)一方麵，電力監控係統(tǒng)不僅(jǐn)能(néng)夠準確(què)的表示(shì)出(chū)回路(lù)的(dí)用電(diàn)狀況，它(tā)還具(jù)備(bèi)網(wǎng)絡通訊(xùn)等功能(néng)，能夠(gòu)與(yǔ)計(jì)算(suàn)機(jī)，串(chuàn)口(kǒu)服務器等(děng)設(shè)備進(jìn)行(háng)組合，及時(shí)的(dí)顯示樓內各個配電(diàn)回路(lù)的運作狀態(tài)，當樓(lóu)內電(diàn)力係(xì)統(tǒng)的負(fù)載(zǎi)越(yuè)標時，電力監(jiān)控(kòng)係(xì)統能(néng)夠迅(xùn)速(sù)報(bào)警，發(fā)出(chū)語音(yīn)提示。另外，電(diàn)力(lì)監控(kòng)係統還能(néng)夠(gòu)生成(chéng)報(bào)表，曲綫圖等(děng)統計信息，便於有關(guān)人員(yuán)分析(xī)樓內各部(bù)分(fēn)的用電狀(zhuàng)況(kuàng)，使樓內(nèi)的(dí)用(yòng)電(diàn)活(huó)動更加(jiā)安全，從(cóng)而保證樓內人(rén)員(yuán)的生命安(ān)全，提高(gāo)辦(bàn)公人(rén)員(yuán)的工作效率。