海鹽創新科技投資有限公司配電工程電力監控系統的設計與應用

更新時間：2020-06-05

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陸曉君
                                                                        安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定 201801
【摘要】：電力供應是整個社會生產、人民生活的基本保證之一，也是*普遍的能源形式，而且多數資源都被人類運用各種方式轉換為電能而加以利用，經濟的高速運行也使各領域的用電負荷急速上升，各種疏漏和故障層出不窮,電力監控系統可以發現涉及千萬用戶的各項用電疏漏。我司提供的電力監控系統方案具有成熟化、模塊化、監控軟件和核心聯網采集產品自主研發的特點，易于實施和擴展，易于根據客戶的需求定制化調整，并具有很強的性價比特點。在推出市場十年多的時間，收到了用戶的親睞，多個行業和環節進行了應用，創造了良好的社會和經濟效益。
1 項目簡介：
       海鹽創新科技投資有限公司位于絲綢之府、國家歷史文化名城嘉興武原鎮鹽北路211號，公司主要經營從事高新科技產業的投資；投資信息咨詢；房地產開發；經營和管理科技創業園的國有資產，負責科技創業園的招租和物業管理。
2 電力監控系統的設計
2.1 數據采集與處理
      通過間隔層單元采集來自生產過程的模似量、數字量、脈沖量及溫度量等，生產過程設備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統、所用電系統等。對所采集的輸入量進行數字濾波，有效性檢查，工程值轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據，供數據庫更新。在可能時，形成分布式的數據庫結構，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數據。間隔層單元對保護模擬量和遙測模擬量的采集應相對獨立，遙測量的精度應滿足有關標準的要求。
2.2 電力監控系統網絡構成
      監控層包括工程師站和遠動通信站，包含監控計算機、網絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000電能管理軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協議讀取通訊管理機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，搭建完整的計量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。
      通訊網絡層包括通訊管理機、網絡交換機等設備，網絡結構如下圖所示：

2.3 電力監控系統軟件功能設計
        系統依據客戶實際需求進行設計，并實現了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；系統負荷實時、歷史曲線，用戶權限管理等主要功能。
3 系統功能
       上位機軟件采用ACREL-2000電力監控系統，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。
3.1 功能特點
      ACREL-2000電力監控系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統功能模塊；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統具有人機界面友好，顯示數據直觀，方便用戶查閱。
3.2 軟件功能：
3.2.1畫面顯示
      軟件的界面可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”，客戶需通過用戶名，輸入相應密碼，方能進入本系統。界面如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2通訊示意圖
        通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統各個監控點位的運行狀態。界面如圖3所示。

     圖3 通訊示意
3.2.3 監測詳圖
         監測詳圖反應了整個系統配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數據的顯示，直觀反映本項目各個監測回路的運行數據，便于管理者實時了解系統運行狀態。界面如圖4所示。
圖4 監測詳圖

3.2.4 參數抄表
參數報表反映了本項目監測回路的在過去某時間點的運行數據，通過當前或者過去某時間點的實時參量數據反映回路狀態。主要的數據包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數，頻率。界面如圖5所示

圖5 參數抄表

3.2.5 電能報表
電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以實現系統運行期間的任意時間段內的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖6所示。

                                                                                                       圖6 電能報表
3.2.6報警處理
        報警處理分兩種方式，一種是事故報警，另一種是預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統的各個部件、間隔層單元的狀態異常等。
4 結束語
         海鹽創新科技投資有限公司配電工程電力監控系統實現用電數據的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統的搭   建，到后期調試，系統數據的核對，整個過程我方提供了相應階段的支持。本系統在設計、安裝、調試的同時，也是對建筑的配電架構的詳細梳理，通過對用能情況的細致分類，明確建筑內配電體系的運作模式和狀態。滿足了客戶相關的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數據分析處理方式，以及導出方式。電力監控系統，由遙測、遙信、遙控、通訊、顯示、設置等各項智能化集成功能組合而成的監控系統，使千萬用戶各項用電疏漏變得可查、可視、可控、可防，為用戶創造良好的工作生活環境。

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