安科瑞 陳聰 周(zhōu)潔(jié) 陳正(zhèng) 於(yú)洋

摘(zhāi)要：介紹上海(hǎi)財(cái)經(jīng)大學35/10KV變(biàn)電(diàn)站(zhàn)，采(cǎi)用(yòng)智(zhì)能(néng)電(diàn)力(lì)儀表(biǎo)，采(cǎi)集配電(diàn)現(xiàn)場(cháng)的(dí)各種電(diàn)參量和開關信(xìn)號。係(xì)統采用現場就地組(zǔ)網的方式，組網(wǎng)後(hòu)通過(guò)現場(cháng)總綫通(tōng)訊(xùn)至(zhì)後(hòu)台，通過(guò)Acrel-2000型電(diàn)力監控與電(diàn)能管理(lǐ)係統實現變(biàn)電所配(pèi)電回路(lù)用電的(dí)實(shí)時監控和管理。

關(guān)鍵詞(cí)：上海財經大(dà)學(xué)35/10KV變電站;Acrel-2000/3000型;電力(lì)監控係統

0  概述(shù) 

    上海(hǎi)財(cái)經(jīng)大學學(xué)校校園占(zhān)地總麵積766畝(mǔ)（全日製學(xué)生(shēng)人(rén)均37平方(fāng)米(mǐ)），有一個(gè)主校(xiào)區(qū)和兩個分(fēn)校區(qū)。其中，主校區是全日製本(běn)碩(shuò)博學生和留學生(shēng)教(jiào)育(yù)基地，由連(lián)成(chéng)一片的國定(dìng)
，武川(chuān)
，武(wǔ)東校區(qū)組成(chéng)。主(zhǔ)校區(qū)位(wèi)於楊(yáng)浦(pǔ)大學城(chéng)，毗鄰(lín)復旦(dàn)大(dà)學
，同濟大學(xué)
，第二軍醫大學等學府。中山北(běi)一路(lù)校(xiào)區是高層次人(rén)才在職培訓基地。

    上海財經大學新(xīn)建(jiàn)35KV變電(diàn)站項目位於(yú)上(shàng)海市(shì)國定路777號，臨(lín)近政立路武川路(lù)交界(jiè)。該變電站(zhàn)為(wéi)武川(chuān)路校區(qū)學生(shēng)宿舍及其周(zhōu)邊區域和設(shè)備供(gōng)電(diàn)。

    本次項目(mù)為上海財經大學(xué)新(xīn)建35KV變電(diàn)站部(bù)分(fēn)的電(diàn)力監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)。

1  需求分析

    現場為(wéi)一(yī)座35/10KV變(biàn)電(diàn)站。電力(lì)監控係(xì)統(tǒng)需要實現數據集(jí)中(zhōng)管理(lǐ)
，分析處理。軟(ruǎn)件大概功(gōng)能要(yào)求(qiú)如(rú)下：

    電壓(yā)
，電(diàn)流
，功(gōng)率(shuài)
，功(gōng)率(shuài)因數(shù)及(jí)頻(pín)率(shuài)等(děng)監(jiān)測(cè)信(xìn)息(xī)實時刷新(xīn)，並以一次圖(tú)形(xíng)式(shì)直(zhí)觀動態顯示。各回路(lù)子畫麵上(shàng)顯示該(gāi)回路(lù)各(gè)電參量
，回路(lù)名稱
，電流(liú)越限值(zhí)等信息。

    對各回路電力(lì)儀表的電流(liú)繪製(zhì)趨勢曲綫(xiàn)，便(biàn)於(yú)分析該回(huí)路配電(diàn)運(yùn)行工況。

    對(duì)各回路(lù)電力(lì)儀(yí)表的電(diàn)能集中抄表功能(néng)，並可(kě)生(shēng)成(chéng)時(shí)間段內符合客戶管理需(xū)求(qiú)的(dí)用電報(bào)表。

    本(běn)技(jì)術條(tiáo)件適用(yòng)於(yú)上海財經大(dà)學的(dí)35/10KV配電室低壓(yā)櫃。供(gōng)方產品應具有高(gāo)安(ān)全(quán)性與可(kě)靠性
，易於(yú)擴展
，便(biàn)於(yú)維修與(yǔ)維護。供方提(tí)供的(dí)產(chǎn)品(pǐn)應至少(shǎo)滿(mǎn)足本(běn)技術(shù)條件，但(dàn)不(bù)僅於(yú)此(cǐ)，其(qí)技(jì)術(shù)性(xìng)能應(yīng)滿(mǎn)足對配電室數據監(jiān)控的要求。

2  係統(tǒng)方案(àn)

    監控係(xì)統主要(yào)實現上海財(cái)經大學35/10KV變電站(zhàn)的變(biàn)配電係統進行用電監(jiān)控(kòng)與(yǔ)電(diàn)能(néng)管理。監(jiān)控(kòng)範圍(wéi)為(wéi)變(biàn)電(diàn)所T1
，T2變壓器的低壓進綫櫃
，聯絡(luò)櫃
，饋綫(xiàn)櫃儀(yí)表進行(háng)遠程實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)和電(diàn)能(néng)管理。係統接入(rù)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)26隻久電(diàn)儀(yí)表10KV多功能電(diàn)力(lì)儀表EP301,4隻(zhī)35kv綜保(bǎo)Sepam z82,12隻10KV綜(zōng)保Sepam S20,2隻高壓溫控儀及1隻直(zhí)流屏(píng)，分9條總綫(xiàn)，總綫(xiàn)直(zhí)接(jiē)接入(rù)本變電所內(nèi)的(dí)采集設(shè)備(bèi)；值(zhí)班室位(wèi)於變電所內(nèi)，總綫直接(jiē)上傳至變(biàn)電所主(zhǔ)機(jī)，從(cóng)而在監控主機(jī)上實現(xiàn)總(zǒng)綫上儀(yí)表與(yǔ)監控主機的數(shù)據連(lián)通。

    現(xiàn)場(cháng)拓撲(pū)結(jié)構如下(xià)圖所示(shì)：站控管理(lǐ)層
，網(wǎng)絡通訊層和(hé)現(xiàn)場設備(bèi)層。

1）站控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)層

    站控管理層針對(duì)電(diàn)力監控(kòng)係統的管(guǎn)理人員，是(shì)人(rén)機(jī)交互的(dí)直(zhí)接窗(chuāng)口。在(zài)主(zhǔ)要(yào)指置於值班(bān)室的(dí)工控機(jī)
，顯示器(qì)
，UPS等(děng)。

2）網絡(luò)通訊層

    通(tōng)訊層(céng)是由(yóu)儀(yí)表(biǎo)總綫(xiàn)經(jīng)後(hòu)232/485轉換器，連(lián)接至(zhì)後台主機(jī)的232串(chuàn)口，從而將(jiāng)智(zhì)能電(diàn)力儀(yí)表的(dí)數據上傳至(zhì)係(xì)統(tǒng)後台。

    通訊層的(dí)主(zhǔ)要功能(néng)是(shì)實現數(shù)據(jù)交互，使(shǐ)配電(diàn)係統(tǒng)管理集(jí)中(zhōng)化(huà)
，信息化
，智能(néng)化，提高了(liǎo)配(pèi)電係統的(dí)安全性
，可(kě)靠性(xìng)和穩定(dìng)性，達(dá)到了無人值守的目的。

3）現場(cháng)設備層

    現(xiàn)場設備(bèi)層(céng)是數(shù)據采(cǎi)集終(zhōng)端(duān)，主要由智(zhì)能儀表組(zǔ)成，智能儀表(biǎo)通(tōng)過(guò)屏蔽(bì)雙(shuāng)絞綫(xiàn)RS485接口，采用(yòng)MODBUS通訊協議總綫型連(lián)接(jiē)接入通訊(xùn)服(fú)務(wù)器(qì)，經通訊(xùn)服(fú)務器(qì)到達(dá)該配(pèi)電間監控主機(jī)進行組(zǔ)網，實(shí)現遠程(chéng)控製。

    低(dī)壓進綫和饋(kuì)綫回路采(cǎi)用多(duō)功能儀表，它能測(cè)量所有常(cháng)規電(diàn)力(lì)參(cān)數，如：三(sān)相(xiāng)電壓
，電流
，功率因數(shù)
，頻(pín) 率(shuài)
，有(yǒu)功電度
，無功電度。

3  係統功(gōng)能

功(gōng)能(néng)特(tè)點(diǎn)

    本係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用全(quán)中文界(jiè)麵，操(cāo)作簡單方便(biàn)；運行(háng)穩(wěn)定可(kě)靠。係(xì)統(tǒng)具有(yǒu)一次(cì)係統(tǒng)圖(tú)顯(xiǎn)示，模擬圖顯(xiǎn)示(shì)，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖(tú)顯示及報表顯示；係統提供了(liǎo)友(yǒu)好(hǎo)的人(rén)機交(jiāo)互(hù)界麵(miàn)，一切操作均(jūn)可(kě)在(zài)界(jiè)麵上進行，而(ér)且具有遠(yuǎn)程(chéng)顯(xiǎn)示功(gōng)能(néng)。

用戶管理

    為(wéi)保障(zhàng)係統安全穩定運行(háng)，設置(zhì)了(liǎo)用戶權限(xiàn)管理功能(néng)。通過用戶權限管(guǎn)理能夠防止未經(jīng)授(shòu)權的(dí)操作(zuò)（如(rú)配電(diàn)回路名稱修改等）。定義不同(tóng)級別用(yòng)戶(hù)的登(dēng)錄(lù)名
，密碼及(jí)操作(zuò)權(quán)限，為係統(tǒng)運(yùn)行維護管理(lǐ)提供可(kě)靠的(dí)安全保障。將用戶的(dí)級別分為(wéi)操(cāo)作(zuò)工
，工程(chéng)師
，係統(tǒng)管理員(yuán)這三個(gè)等級，每(měi)個(gè)等(děng)級可(kě)以(yǐ)單(dān)獨(dú)賦給(gěi)不同的操(cāo)作(zuò)權限，包括(kuò)進(jìn)入運行
，退出運行
，報表(biǎo)管理(lǐ)。

通訊狀態

通(tōng)訊狀態功能(néng)說明

    實時顯示接入係統的(dí)各(gè)設(shè)備(bèi)的通(tōng)訊狀(zhuàng)態(tài)，能(néng)夠完整的顯示整(zhěng)個係統網(wǎng)絡(luò)結(jié)構，可(kě)在綫診斷(duàn)係統網絡(luò)通訊(xùn)狀態，發生網絡故障(zhàng)時能自動(dòng)在屏(píng)幕上顯示故(gù)障單(dān)元(yuán)和(hé)故障(zhàng)部位(wèi)。從而(ér)方便係統維護(hù)人員(yuán)實時掌(zhǎng)握(wò)現場各(gè)設(shè)備(bèi)的(dí)通訊(xùn)狀態，調查故障(zhàng)原因(yīn)，對出現異(yì)常的設備及時(shí)維護，保(bǎo)證係統(tǒng)的(dí)穩(wěn)定運行。

配電監(jiān)測

配電(diàn)監測功能(néng)說(shuō)明

詳(xiáng)細參(cān)數(shù)

    上圖所示(shì)為(wéi)本係統配(pèi)電(diàn)監測(cè)界麵，實(shí)時顯示配電(diàn)室各回路(lù)三相(xiāng)電(diàn)流
，三相電(diàn)壓
，有功(gōng)功(gōng)率
，無功功率
，率(shuài)因數，實現(xiàn)遠程(chéng)數據(jù)的本(běn)地實時(shí)顯示(shì)。數(shù)據處理(lǐ)主(zhǔ)要是把按(àn)要(yào)求采(cǎi)集到的電參(cān)量(liáng)實時準(zhǔn)確的顯示(shì)給(gěi)用(yòng)戶，提醒值班人員(yuán)及時處理故障(zhàng)，降低事(shì)故(gù)發生率。

運(yùn)行(háng)記錄(lù)

運行記錄功能說明(míng)

該功(gōng)能(néng)為(wéi)客戶需求，能(néng)為工程師(shī)提(tí)供實(shí)時和(hé)歷(lì)史(shǐ)的(dí)電(diàn)流(liú)電(diàn)壓溫(wēn)控(kòng)儀等(děng)關(guān)鍵(jiàn)數據的(dí)匯(huì)總(zǒng)並及(jí)時(shí)給出。

電參量(liáng)報表

電參量報表功能說明

    實(shí)時電(diàn)力參數(shù)的存(cún)儲(chǔ)和歷史電力參(cān)數(shù)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)功能，所有(yǒu)實(shí)時采集的數據
，順(shùn)序(xù)事件(jiàn)記(jì)錄等均(jūn)可(kě)保(bǎo)存到(dào)實時數據庫(kù)。在(zài)監(jiān)控(kòng)畫(huà)麵中(zhōng)能(néng)夠(gòu)自定(dìng)義需要查詢(xún)的(dí)參數(shù)
，查(chá)詢(xún)的時間段或(huò)選擇查(chá)詢最近(jìn)更新的(dí)記錄(lù)數等，並通過(guò)報表(biǎo)方(fāng)式顯示(shì)出(chū)來。可以(yǐ)通(tōng)過(guò)對(duì)保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置工作狀(zhuàng)態(tài)的記(jì)錄(lù)，以及對(duì)故障(zhàng)信息的記錄(lù)，準(zhǔn)確的(dí)反(fǎn)映(yìng)出係統中(zhōng)存在(zài)的問題(tí)，從(cóng)而便於(yú)工作人員(yuán)解決(jué)。

電(diàn)能(néng)報表

電能(néng)報(bào)表(biǎo)功(gōng)能(néng)說明(míng)

    為了實現對(duì)本(běn)樓內各(gè)回路用電(diàn)量的(dí)監管，係(xì)統設計了(liǎo)電能(néng)管(guǎn)理報表，係(xì)統通過對有功(gōng)電度的(dí)采(cǎi)集，呈(chéng)現係統(tǒng)運行(háng)期間的(dí)任(rèn)意(yì)時間(jiān)段內的各回路用電，每個進(jìn)綫回(huí)路及它(tā)所帶的(dí)出綫(xiàn)回路(lù)製作(zuò)在一(yī)張表內，可方(fāng)便查(chá)詢和打(dǎ)印(yìn)，可以幫助建立(lì)有(yǒu)效的用能管理考核(hé)製度。通(tōng)過係統的建設(shè)和製度的建立，，有效的節(jié)約(yuē)了能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)。

電(diàn)流(liú)曲綫(xiàn)

電(diàn)流曲綫功(gōng)能說明

    對配電係(xì)統總(zǒng)進綫回(huí)路（或(huò)重(zhòng)要(yào)負荷的出綫(xiàn)）設計了(liǎo)電流勢曲(qū)綫。便於配電(diàn)維(wéi)護(hù)人員(yuán)及(jí)時(shí)掌握(wò)用電需求與供電係(xì)統負荷(hé)占比，確保(bǎo)供電(diàn)可靠(kào)性，為用戶(hù)單位(wèi)的用能權(quán)益提(tí)供保障(zhàng)。借(jiè)助(zhù)該(gāi)功能(néng)，還(huán)可分析(xī)用(yòng)能需(xū)量(liáng)的(dí)增(zēng)長趨(qū)勢(shì)，適(shì)時調整(zhěng)需量(liáng)申報，減少因(yīn)需量偏(piān)差過(guò)大造成的(dí)多(duō)餘繳費。電流(liú)曲綫可以幫助用戶進(jìn)行電能質量分(fēn)析(xī)和故障分(fēn)析(xī)。

報(bào)警及(jí)事件

遙(yáo)測(cè)實(shí)時報警功能

    本(běn)係(xì)統(tǒng)提供遙(yáo)信(xìn)實(shí)時(shí)報警(jǐng)功(gōng)能(néng)，分(fēn)別(bié)對(duì)監測係(xì)統(tǒng)所采集的(dí)遙測量和遙信(xìn)量的數據判斷，並(bìng)提供(gōng)電流或者(zhě)電(diàn)壓(yā)越限(xiàn)報(bào)警功(gōng)能(néng)。

遙測歷史報警(jǐng)事件(jiàn)查(chá)詢(xún)

    本係(xì)統提(tí)供(gōng)過(guò)去任意(yì)時(shí)間(jiān)段內的係(xì)統報警信息的(dí)查詢(xún)服務(wù)，包括遙(yáo)測(cè)報警和(hé)遙信報警(jǐng)，內容為具(jù)體(tǐ)的(dí)報(bào)警(jǐng)時間，報警類型，報警(jǐng)內容等。

4  結(jié)束(shù)語(yǔ)

    在(zài)當(dāng)今配(pèi)電設(shè)施(shī)的(dí)應(yīng)用(yòng)中，變電所的配電(diàn)安(ān)全(quán)性(xìng)至(zhì)關重要(yào)，本文介紹(shào)的Acrel-2000電(diàn)力(lì)監控係統(tǒng)在上海(hǎi)財(cái)經大(dà)學35KV變電站的應用(yòng)，可(kě)以(yǐ)實(shí)現對(duì)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)供配電(diàn)回路(lù)用電的實時監(jiān)控(kòng)，不僅(jǐn)能(néng)顯(xiǎn)示回(huí)路用電(diàn)狀(zhuàng)況(kuàng)，還(huán)具(jù)有(yǒu)網絡(luò)通訊功(gōng)能，可(kě)以(yǐ)與(yǔ)串口服(fú)務器(qì)
，計(jì)算(suàn)機等組成(chéng)電(diàn)力監控係(xì)統。係(xì)統實現(xiàn)對(duì)采(cǎi)集(jí)數(shù)據的分(fēn)析(xī)
，處(chǔ)理，實(shí)時顯示(shì)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)內(nèi)各配(pèi)電(diàn)回路的運(yùn)行狀態，對分(fēn)合(hé)閘
，負(fù)載(zǎi)越(yuè)限(xiàn)具(jù)有(yǒu)彈出報警對話框
，語音(yīn)提示
，短信(xìn)報(bào)警燈，並(bìng)生(shēng)成各種電(diàn)能報表(biǎo)
，分(fēn)析(xī)曲綫
，圖形等，便於(yú)電能的(dí)遠(yuǎn)程(chéng)抄表以(yǐ)及分(fēn)析(xī)
，研究，該係統(tǒng)運行安全
，可(kě)靠
，穩定(dìng)，為學(xué)校解(jiě)決(jué)用(yòng)電計(jì)量問題提(tí)供了真實(shí)可靠(kào)的依據(jù)，取(qǔ)得(dé)了較好(hǎo)的效(xiào)益。