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電力監(jiān)控系統(tǒng)在通化市鍋爐房項(xiàng)目的研究與應(yīng)用
閱讀：181 發(fā)布時(shí)間：2023-1-28
摘要：采用多功能電力儀表,、微機(jī)保護(hù)裝置采集高壓配電柜的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,，通過RS485線遠(yuǎn)傳串口服務(wù)器,，再通過網(wǎng)線至后臺(tái)，通過Acrel-2000Z型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,。
關(guān)鍵詞： Acrel-2000Z,；電力監(jiān)控系統(tǒng)。
0概述
本項(xiàng)目位于位于吉林通化市，包含萬家駒鍋爐房電源工程,、景泰鍋爐房電源工程?hào)|嶺鍋爐房電源工程,。高壓配電室內(nèi)合計(jì)安裝了12臺(tái)AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置和140臺(tái)PZ系列多功能儀表。
1需求分析
為保證用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控,。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的配電柜進(jìn)行電壓,、電流、功率以及各開關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施,，避免安全事故的發(fā)生,。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,。
數(shù)據(jù)采集
支持實(shí)時(shí)采集,、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。
支持多線程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式,，各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見,。
數(shù)據(jù)查詢與展示
要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢,。
數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,，分為操作層、管理層,、決策層三層用能展示,。
權(quán)限管理
要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單,、具體檔案記錄,、數(shù)據(jù)記錄等。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制,，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到保護(hù),，防止信息的丟失、失竊和破壞,。
故障報(bào)警
故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類型包括開關(guān)故障，電壓,、電流超限,，多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等,。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢,，工作人員可隨時(shí)掌握箱變配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率,，提升電力系統(tǒng)安全性,、可靠性。
為保證用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控,。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的配電柜進(jìn)行電壓,、電流、功率以及各開關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常,，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施,，避免安全事故的發(fā)生,。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間,。
數(shù)據(jù)采集
支持實(shí)時(shí)采集,、自動(dòng)周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。
支持多線程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式,，各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見,。
數(shù)據(jù)查詢與展示
要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢,。
數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,，分為操作層、管理層,、決策層三層用能展示,。
權(quán)限管理
要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單,、具體檔案記錄,、數(shù)據(jù)記錄等。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制,，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到保護(hù),，防止信息的丟失、失竊和破壞,。
故障報(bào)警
故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類型包括開關(guān)故障，電壓,、電流超限,，多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等,。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢,，工作人員可隨時(shí)掌握箱變配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率,，提升電力系統(tǒng)安全性,、可靠性。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000Z系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,，放置一臺(tái)ANET-2E8S1通訊管理機(jī),，保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。如下圖所示：
安科瑞Acrel-2000Z系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,，放置一臺(tái)ANET-2E8S1通訊管理機(jī),，保障了變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。如下圖所示：
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D
2.1 站控管理層
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口,。在本項(xiàng)目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成,?？偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化,、智能化，很大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性,，達(dá)到了無人值守的目的。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要由配電柜內(nèi)多功能儀表組成,，智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。
低壓電力儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線低壓電力儀表25只左右,。具體連接示意圖如下所示：
站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口,。在本項(xiàng)目中主要指置于監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成,?？偩€網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化,、智能化，很大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性,，達(dá)到了無人值守的目的。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要由配電柜內(nèi)多功能儀表組成,，智能設(shè)備通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線連接接入監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。
低壓電力儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)多功能儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線低壓電力儀表25只左右,。具體連接示意圖如下所示：
通訊線路連接示意圖
3 系統(tǒng)功能
配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所內(nèi)所有配電回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到配電回路的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，如：三相電壓,、電流,、有功功率,、無功功率、功率因數(shù),、頻率等,。
配電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電所內(nèi)所有配電回路的運(yùn)行狀態(tài)。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到配電回路的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，如：三相電壓,、電流,、有功功率,、無功功率、功率因數(shù),、頻率等,。
事件告警記錄功能,，主要完成對(duì)查詢時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,。
參數(shù)抄表功能,，主要對(duì)低壓配電各回路的電參數(shù)進(jìn)行查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。
負(fù)荷曲線界面,，可以查詢各個(gè)回路的歷史功率負(fù)荷曲線。
權(quán)限管理,，可以給不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限,，防止越權(quán)操作。
4 結(jié)束語
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，變電所的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的通化市鍋爐房項(xiàng)目變速器建設(shè)項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實(shí)時(shí)顯示中心配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),，對(duì)分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框、報(bào)警聲音提示,，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠、穩(wěn)定,，保證了大型公共建筑的用電可靠度,。
在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中,，變電所的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的通化市鍋爐房項(xiàng)目變速器建設(shè)項(xiàng)目電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實(shí)時(shí)顯示中心配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),，對(duì)分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框、報(bào)警聲音提示,，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠、穩(wěn)定,，保證了大型公共建筑的用電可靠度,。