摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計實現(xiàn)的套分散式采集和集中控制管理的配電自動化系統(tǒng),，系統(tǒng)實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能，省去了值班人員現(xiàn)場操作的無序性,，提高了供電質(zhì)量和管理水平,，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點,。

關(guān)鍵詞：東北農(nóng)業(yè)大學(xué),；電力監(jiān)控；剩余電流監(jiān)測,；配電室無人值守

0 引言

        目前,，供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地工程項目、標志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積用戶的急劇增加,，對供配電系統(tǒng)的可靠性,、安全性、實時性,、易用性,、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。

        安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計算機,、通訊設(shè)備,、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集,、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺,。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace,、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl,、電力自動化軟件AcrNetPower等。

        本文以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,，探討學(xué)校電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,。

1 項目介紹

        1948年創(chuàng)建于哈爾濱，始稱東北農(nóng)學(xué)院,，是中國共產(chǎn)黨在解放區(qū)創(chuàng)辦的*所普通高等農(nóng)業(yè)院校,，教育家、哈爾濱市*任市長劉達為學(xué)校*任院長,。自建校以來,，學(xué)校先后隸屬于東北行政委員會農(nóng)業(yè)部、國家高等教育部,、國家農(nóng)業(yè)部,、黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會、黑龍江省教育廳，1981年被確定為黑龍江省省屬院校,，1994年與黑龍江省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院合并組建,，現(xiàn)為國家“211工程”建設(shè)大學(xué)，黑龍江省人民政府與農(nóng)業(yè)部省部共建大學(xué),。

        上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年9月承接電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施,。

2 用戶需求

        實現(xiàn)對的主樓和藝術(shù)樓共600塊左右網(wǎng)絡(luò)電力儀表的進行遠程監(jiān)測。

3 設(shè)計方案

        現(xiàn)場設(shè)備全集中在同個配電室中,，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室旁,，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見的3層結(jié)構(gòu),，站控管理層,、通訊管理層和現(xiàn)場設(shè)備層。

3.1 參考標準

        系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標準：

        ISO/IEC11801                《綜合布線標準》

        JGJ/T 16-92                    《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

        GB/J63-90                       《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

        GB/T13730                     《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

        GBJ63-93                       《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)程》

        GB50254/59-96            《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

        IEC-61131-3                 《圖形可編程標準》

3.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓撲圖

        為滿足配電室統(tǒng)監(jiān)控的要求,，配電室現(xiàn)場安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器,，串口服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機進而傳輸至后臺主機實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，存儲,，處理,，實時顯示以及歷史查詢，如圖1：
 

3.3 儀表,，通訊線纜,，交換機及串口服務(wù)器選型

        現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備為600臺電力儀表。這些設(shè)備分別根據(jù)設(shè)計要求安裝在相應(yīng)的配電回路上,。通過RS-485接口實現(xiàn)與上位機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,。多功能表的通訊規(guī)約為Modbus-RTU;通訊管理層由2臺Nport-5630串口服務(wù)器構(gòu)成。串口服務(wù)器將RS-485總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,，通過TCP/IP與站控管理層主機相連，構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路,。通訊管理層設(shè)備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺中,，與站控管理層設(shè)備安裝在起; 站控管理層設(shè)備為華北工控主機、顯示器,、HP打印機以及山特UPS電源,，均安裝在電氣值班室的操作臺中。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的采集,、處理以及各種人機交互功能,。 

4 系統(tǒng)功能

        上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過軟件進行設(shè)備配置,、數(shù)據(jù)庫變量配置,、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。  

4.1 配電系統(tǒng)次示意圖：

        0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用次圖形式顯示采集并顯示0.4kV回路的母線電壓,，進線,、母聯(lián)或發(fā)電機雙切回路的三相電流、有功無功功率,、功率因數(shù)和頻率,；各饋線回路的三相電流和剩余電流。界面標注回路編號,、用途,、斷路器編號、互感器變比,，回路用途可由擁有管理員權(quán)限的用戶修改,。0.4kV回路界面如圖2所示：
 

圖2

4.2 趨勢曲線：
        負荷趨勢曲線提供了某段時間內(nèi)該回路的負荷趨勢，方便管理員掌握用電設(shè)備的運行狀況,，對存在故障隱患的設(shè)備及時提出整改,，對不合理用電單位提出科學(xué)合理的改進。如圖3所示：
 

 
 圖3

4.3 報表功能：
        通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻主要回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù),、低壓回路的用電量,、低壓饋線回路的漏電流值和配電線纜溫度值。用戶主要關(guān)注的是用電量報表和剩余電流報表,，用電量報表用于進行電費收費計量以及與供電局數(shù)據(jù)核對后進行成本核算,，如圖4所示
 

   圖4

5 運行效果

        總的來說，電力監(jiān)控系統(tǒng)功能完備,，能夠很好的滿足現(xiàn)階段對配電網(wǎng)絡(luò)管理的要求,，做到對配電網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)測，故障的實時有效預(yù)警,，事故的分析追溯,。系統(tǒng)還預(yù)留了充足的通訊接口，為以后系統(tǒng)的擴容升級打下了基礎(chǔ),。系統(tǒng)操作簡便易學(xué),，用戶不需復(fù)雜的配置即可使用，在用戶持續(xù)熟練地使用之下Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)必會成為配電管理人員的好幫手,，提高配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和維護人員的工作效率,，為客戶帶來更多的實實在在的價值。

6 結(jié)束語

        電力監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)試階段揭露了電氣安裝公司次,、二次接線存在的問題,，明確了整改方向，保障了配電系統(tǒng)今后的穩(wěn)定運行,。本系統(tǒng)自2010年11月投產(chǎn)后,，得到了用戶的好評,，并已著手就二期工程的合作進行洽談。

參考文獻

        [1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》,， 任致程,、周中，中國電力出版社

公司名稱：江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián) 系 人：鮑靜君 

詳細地址：江蘇省江陰市南閘鎮(zhèn)東盟工業(yè)園區(qū)東盟路5號