安徽黃山96814采購站項目電力監控系統

繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 2020.11；

摘要：采集變電所內10KV高壓柜以及0.4KV低壓配電回路現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現配電所配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：;變電所 ;Acrel-2000;電力監控系統; 

0 概述
      本項目是安徽黃山96814采購站項目，項目共計兩個配電室，1#工程配電室有安科瑞電表APM810共計74臺，2#工程配電室有安科瑞電表APM810共計73臺。每個配電室各安裝套電力監控系統，實時監測配電室的用電情況及工作狀態，方便工作人員定時抄表節省人工。
1 需求分析
      為保證生產管理用電負荷的統計分析及實時監控，需要對現場的10KV高壓配電柜及0.4KV低壓柜進行電壓、電流、功率以及各開關量信號等參數進行實時在線監控。旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與時間。
系統應通過智能電力監控裝置、通訊網絡和計算機軟件，實現供配電系統在恩運行過程中的數據采集、運行監視、事故記錄和分析、繼電保護等，完成企業的安全供電、用電管理和運行管理。系統應由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。
系統功能需求：
1)    數據采集及處理：通過間隔層設備實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等；
2)    畫面顯示：各回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、各種告警等信息。
3)    記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢、分析、打印。
4)    報警處理：用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。
5)    應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作；
6)    曲線分析功能：可以曲線形式展示實時數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當運行狀態及有關歷史趨勢；
7)    報表統計功能：通過報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數，形成運行日報、月報、電能統計日報、月報、年報。
2 系統方案
      安科瑞Acrel-2000系統根據安徽黃山96814采購站項目現場實際情況，1#工程配電室有安科瑞電表APM810共計74臺，2#工程配電室有安科瑞電表APM810共計73臺。每根總線接入儀表不大于25臺保障了變電所電力監控系統傳輸的穩定性與實時性。如下圖所示：
 

                                                                                            系統結構拓撲圖
1）站控管理層
       站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在安徽黃山96814采購站項目中主要指置于監控室的監控主機。
2）網絡通訊層
       通訊層主要是由以總線網絡組成。總線網絡的主要功能是實現現場微機保護、高壓多功能儀表以及直流屏和溫控儀與站控管理層之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現場設備層
      現場設備層是數據采集終端，主要由多功能儀表組成，智能設備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線連接接入監控主機進行組網，實現遠程控制。
3 系統功能
        配電所實時監控系統圖為主監控畫面，主要實時監測安徽黃山96814采購站項目變電所內所有配電回路的運行狀態。在系統圖中可以直觀的看到每路10KV配電柜的運行參數和狀態，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等。
 
        用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段分回路的電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。
 
       系統通訊結構示意圖，主要顯示系統的組網結構，系統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊異常。
 
負荷曲線界面，可以查詢各個回路的歷史功率負荷曲線。
 
4 結束語
      在當今配電設施的應用中配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在安徽黃山96814采購站項目的應用，可以實現對配電所供配電回路用電的實時監控。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示中心配電室內各10KV配電柜回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、報警聲音提示，該系統運行安全、可靠、穩定，保證了大型公共建筑的用電可靠度。

參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與電能管理系統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10