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电力监控系统在潍坊和盛园的设计与应用-安科瑞顾锡君

2021年04月19日 14:01青岛安科瑞电力系统集成有限公司点击量:594

  安科瑞 顾锡君
 
  摘要:介绍潍坊和盛园电力监控系统,采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-2000电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监控和电能管理。
 
  1  系统结构描述
 
  本项目共150台ACR系列多功能电力仪表,在配电室内放置采集装置,现场多功能仪表经485总线连接至对应的采集装置,现场串口服务器经网线将数据传输至监控主机上。
 
本监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层。
  间隔设备层主要为:微机综合保护装置、多功能网络电力仪表等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场MODBUS总线组网通讯,实现数据现场采集。
 
  网络通讯层主要为:Anet智能网关将分散在现场采集装置集中采集,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。
 
  站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。
 
  2  电力监控系统主要功能
 
  2.1  数据采集与处理
 
  2.2  人机交互
 
  2.3  历时事件
 
  2.4  数据库建立与查询
 
  2.5  用户权限管理
 
  2.6  运行负荷曲线
 
  2.7  远程报表查询
 
  3  案例分析
 
  10kV回路安装的AM5 系列产品具有统一的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源,能够适应 35kV 及以下电压等级的各种变配电测控保护要求,满足个性化定制需求,广泛应用于建筑、工业、能源等领域。可提供 12 路交流输入(标准硬件包括:三相保护电流、两个零序电流、三相测量电流及 4 个电压通道),16 路可编程遥信输入,10 路可编程继电器接点输出,可满足绝大多数场合下中低压系统间隔层的保护测控要求。
 
  低压回路采用的ACR系列多功能电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表,它能测量所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点,这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
 
  配电一次图见图(1),功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量,其中包括:线三相电压,电流,功率,功率因数,电能,频率等电参量及配出回路的三相电流;遥信功能实现显示现场设备的运行状态,主要包括:开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警;断路器变位时会发出报警信号,提醒用户及时处理故障。
 
  参数抄表功能,主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询,具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询变电所4台变压器出线各低压回路的电参数,主要包括:三相电流、有功功率和有功电度及变压器温度。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。
 
  用电量报表功能,可选择时间段进行查询,支持任意时间段电度累计查询,具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了准确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名称。如下图所示,显示配电室某段时间内的各配电回路的准确用电量,用户可以直接打印报表,可以以EXCEL格式另存到其他位置。
 
图(3) 电能报表
  系统通讯结构示意图,主要显示系统的组网结构,系统采用分层分布式结构,同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常,绿色表示通讯故障。见图(4)。
 
图(4)系统通讯结构示意图
 
  负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运行情况。查看实时和历史趋势曲线,点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换;帮助用户进线趋势分析和故障追忆,具备曲线打印功能。为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。
 
  4  结束语
 
  随着社会的发展及电力的广泛应用,电力监控系统已成为全国各地重要工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择,本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在潍坊和盛园的应用,可以实现对变电所低压配电回路用电的实时监控与电能管理,不仅能显示回路用电状况,还具有网络通讯功能,可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。
 
  作者简介:
 
  顾锡君(1989-),男,汉族,本科,工程师,主要研究方向为智能建筑供配电监控系统
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