張小莉
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：本文主要介紹了上海思樂得不銹鋼制品有限公司采用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對低壓配電系統(tǒng)進行監(jiān)測，實時掌握變電所電力運行狀態(tài)并進行記錄，同時系統(tǒng)采用B/S方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于管理和維護。
關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控；Acrel-2000；思樂得；遠(yuǎn)程監(jiān)控
0 項目概述
本項目變配電室共有 2 臺變壓器進線，其中 1 臺變壓器容量為 1250kVA，另一臺變壓器容量為 800kVA。現(xiàn)場只有一間變配電室，值班室位于變配電室隔壁。原低壓進線處儀表為老式指針儀表， 只能在變配電所現(xiàn)場查看電流或電壓， 無法查看其它電參量， 并且無法進行數(shù)據(jù)的記錄， 需要專人定時去現(xiàn)場抄表， 因此在兩處進線側(cè)將原機械表改為我公司 ACR330ELH 型號的多功能儀表。在變配電所放置一臺 4 路 485 接口的數(shù)據(jù)采集箱 （采集箱的 485 接口有預(yù)留，可以后續(xù)擴容），完成對儀表數(shù)據(jù)的采集， 并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 方式經(jīng)網(wǎng)線傳輸至值班室的監(jiān)控主機上。
1 用戶需求
由于公司不斷發(fā)展，現(xiàn)在變壓器容量負(fù)擔(dān)較大，甚至還出現(xiàn)了超出額定容量使用的情況，因此急迫需要對兩路低壓進線回路做實時監(jiān)控，現(xiàn)針對此現(xiàn)狀，有以下幾條需求：
1）對兩路低壓進線回路運行狀態(tài)的監(jiān)控，掌握變電所電力設(shè)備運行情況；
2）對配電系統(tǒng)中各種狀態(tài)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)生成報表，系統(tǒng)可以實現(xiàn)日、周、月、年負(fù)
荷報表管理；
3）針對變壓器的負(fù)荷情況能做超限報警，從而達成削峰平谷，使變壓器一直運行在良
好的工作狀態(tài)；
4）提高電氣系統(tǒng)運行管理效率，大幅提升管理水平；
5）數(shù)據(jù)記錄和故障數(shù)據(jù)記錄；
6）實現(xiàn)各變電站無人或少人值班；
7）可以遠(yuǎn)程查看回路的運行狀況。
2 設(shè)計原則引用標(biāo)準(zhǔn)
2.1 設(shè)計原則
1）開放性：本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設(shè)備技術(shù)，以及系統(tǒng)的擴展需求，在本項目的產(chǎn)品技術(shù)選型中，避免采用專有技術(shù)，從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺具有充分的開放性.
2）先進性：系統(tǒng)的軟硬件平臺建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)以及系統(tǒng)的維護管理所采用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢，采用相對先進同時市場相對成熟的產(chǎn)品技術(shù)，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求.
3）高性能：系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設(shè)計結(jié)構(gòu)、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力，以適應(yīng)大數(shù)量量數(shù)據(jù)處理和用戶訪問需求，保障系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。
4）安全性：系統(tǒng)對安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層每個層次都有相應(yīng)的措施以解決傳輸安全，系統(tǒng)安全和信息安全的需求。
5）可靠性：系統(tǒng)應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中沒有單故障節(jié)點，實現(xiàn)7X24不間斷服務(wù)。
6）擴展性：在本系統(tǒng)中，所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計遵循可擴充的原則，以實現(xiàn)隨著需求的發(fā)展而擴展。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有很好的兼容性和可擴充性，即可使不同的廠商的設(shè)備和系統(tǒng)集成到同一個平臺中，又可使系統(tǒng)在日后可以根據(jù)用戶需求方便地擴展。
2.2 引用標(biāo)準(zhǔn)
1）ISO/IEC11801《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
2）GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
3）GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
4）GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
5）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》
6）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
7）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
8）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
9）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
10）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
3 解決方案
本項目解決方案為：2臺變壓器進線儀表進行改造更換成安科瑞ACR330ELH，配電室內(nèi)配置一臺數(shù)據(jù)采集箱，儀表RS485總線接入數(shù)據(jù)采集箱；數(shù)據(jù)采集箱上行網(wǎng)口接入后臺電力監(jiān)控系統(tǒng)；同時系統(tǒng)接入廠區(qū)局域網(wǎng)，實現(xiàn)WEB發(fā)布。
3.1 現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層儀表主要包括：安科瑞ACR330ELH多功能電力儀表。
3.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：ACR330ELH采用屏蔽雙絞線通過RS485總線方式接入數(shù)據(jù)采集箱；數(shù)據(jù)采集箱上行網(wǎng)線接入后臺電力監(jiān)控系統(tǒng);電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)線接入廠區(qū)局域網(wǎng)交換機，實現(xiàn)WEB發(fā)布。
3.3 站控管理層
站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的最上層部分，主要是由電力系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進行計量，用戶只需查找打印即可，極大的方便了操作，提高了工作效率。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：
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4 系統(tǒng)功能
1 配電監(jiān)測
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備友好的人機界面，可查看個配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數(shù)據(jù)包括：三相電流，三相電壓，進線回路的功率、電能、功率因數(shù)、回路名稱。當(dāng)選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱進行修改，修改后系統(tǒng)會自動保存，在此界面在此界面可查看三相表的詳細(xì)參數(shù)。系統(tǒng)圖的各個回路圖標(biāo)和母線圖標(biāo)在沒有通電時會顯示綠色，上電后會顯示紅色，以此區(qū)分。
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2 負(fù)荷曲線
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線回路（或重要負(fù)荷的出線）設(shè)計了負(fù)荷趨勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負(fù)荷占比，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。借助該功能，還可分析用能需量的增長趨勢，適時調(diào)整需量申報，減少因需量偏差過大造成的多余繳費。
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3 電參量報表
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有對實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能，所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到實時數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)等，并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。
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4 電能報表
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點回路用電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可追溯，維護計量體系的正確性。
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5 遙測實時及歷史報警
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備遙信報警配置功能，系統(tǒng)能夠?qū)b測量報警信號進行實時監(jiān)測并報警。系統(tǒng)報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫面。系統(tǒng)能夠?qū)b測報警數(shù)據(jù)進行存儲，方便用戶對系統(tǒng)報警事件進行追溯查詢
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6 用戶權(quán)限管理
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的安全保障。
7 基于B/S的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)配置了強大的WEB頁面發(fā)布功能，從而使得用戶可以通過基于Windows平臺的IE或其他主流瀏覽器，查看系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面、歷史數(shù)據(jù)，瀏覽效果與在Acrel-2000服務(wù)器端看到的系統(tǒng)畫面完全相同。
5 結(jié)束語
隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海思樂得不銹鋼制品有限公司項目中的應(yīng)用，實現(xiàn)了對上海思樂得不銹鋼制品有限公司的改造，同時對系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進行了拓展實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)的進行分析、處理，實時顯示各監(jiān)控設(shè)備的運行使用狀況、告警狀態(tài)，并生成各種報表、分析曲線、圖形等，便于管理者進行設(shè)備管理和運行維護。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為后期電力系統(tǒng)及設(shè)備的維護提供了科學(xué)的依據(jù)。
參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡介：
張小莉，女，本科。任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司
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