摘要：介紹莊信萬豐(張家港)環(huán)?？萍加邢薰倦娏ΡO(jiān)控系統(tǒng),，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺,，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的實時監(jiān)控和管理,。
關鍵詞：智能電力儀表;Acrel-2000型；電力監(jiān)控系統(tǒng)
概述
本項目為莊信萬豐(張家港)環(huán)?？萍加邢薰倦娏ΡO(jiān)控系統(tǒng),。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求，需要對莊信萬豐(張家港)環(huán)?？萍加邢薰咀冸娝倪M出線回路進行電力監(jiān)控和管理,，以保證用電的安全、可靠和高效,。
Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代電子技術,、計算機技術、網(wǎng)絡技術和現(xiàn)場總線技術的最新發(fā)展,，對變配電系統(tǒng)進行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理,。對配電系統(tǒng)的二次設備進行組網(wǎng),，通過計算機和通訊網(wǎng)絡,，將分散的配電所的現(xiàn)場設備連接為一個有機的整體，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的遠程監(jiān)控和集中管理,。
1 系統(tǒng)結構描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)莊信萬豐(張家港)環(huán)?？萍加邢薰咀冸娝呐潆娤到y(tǒng)進行用電監(jiān)控與管理；監(jiān)控范圍為高低壓進出線柜進行遠程實時監(jiān)控和管理,。該系統(tǒng)總計有8臺綜保,、170臺多功能儀表、6臺變壓器溫控,。儀表直接拉至通訊管理機,，至后臺主機，實現(xiàn)儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通,。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構,，即站控層，通訊層與間隔層,；
如圖（1）所示：
圖（1）網(wǎng)絡拓撲圖
間隔設備層主要為：多功能網(wǎng)絡電力儀表,。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口,，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
網(wǎng)絡通訊層主要為：通訊管理機,，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,，同時遠傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互,。
站控管理層：設有高性能主機,、打印機等設備,。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在主機上，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況,，以人機交互的形式顯示給用戶,。
以上網(wǎng)絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸,，一般都采用二根連線,，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收,、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,，抗噪聲能力增強,，總線上允許連接多達30個設備，傳輸距離為1km,。
2 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
2.1 數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎,，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網(wǎng)絡儀表采集完成，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示,。需要完成采集的信號包括：三相電壓U,、三相電流I、頻率Hz,、功率P,、功率因數(shù)COSφ、電度Epi,、遠程設備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù),。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求,，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢,。
2.2 人機交互
系統(tǒng)提供簡單、易用,、良好的用戶使用界面,。采用全中文界面，顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,，顯示配電系統(tǒng)設備狀態(tài)及相應實時運行參數(shù),，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態(tài)刷新,；模擬量顯示,；開關量顯示；連續(xù)記錄顯示等。
2.3 歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經發(fā)生過的故障記錄,、信號記錄,、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互,，通過歷史事件查看平臺,，您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統(tǒng)的運行情況提供了良好的軟件支持,。
2.4 數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集,，并且建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報表,，以供用戶查詢打印,。
2.5 用戶權限管理
針對不同級別的用戶，設置不同的權限組,，防止因人為誤操作給生產,，生活帶來的損失，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,，可靠運行,。可以通過用戶管理進行用戶登錄,、用戶注銷,、修改密碼,、添加刪除等操作,，方便用戶對賬號和權限的修改。
2.6 報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設計報表樣式,，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經過篩選,、組合和統(tǒng)計生成用戶需要的報表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對報表文件采用定時保存,、打印,。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設置查詢時間實現(xiàn)日,、月,、年的電能統(tǒng)計，數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能,。
3 案例分析
莊信萬豐(張家港)環(huán)?？萍加邢薰倦娏ΡO(jiān)控系統(tǒng)包含變電所電表，對變電所的高低壓配電回路進行遠程實時監(jiān)控和管理,。
變電所采用的多功能儀表,，其是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設施,、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設計的網(wǎng)絡電力儀表,，它能測量常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓,、電流,、有功功率、無功功率,、功率因數(shù),、頻率、有功電度,、無功電度等多種電參量,。該系列網(wǎng)絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網(wǎng)自動化,、小區(qū)電力監(jiān)控,、工業(yè)自動化及智能建筑等領域。
低壓配電一次圖見圖（2）,，遙測功能主要監(jiān)測運行設備的電參量,，其中包括：三相電壓，電流,，功率,，功率因數(shù)和電量等電參量；遙信功能實現(xiàn)顯示現(xiàn)場設備的運行狀態(tài),，主要包括：開關的分,、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警。
圖（2）低壓配電一次圖
遙信和遙測報警功能,，主要完成對低壓各出線回路的開關運行狀態(tài)監(jiān)控,，對開關變位彈出報警界面，指示具體的報警位置并聲音報警,，提醒值班人員及時處理,。具備歷史查詢功能。
曲線分析功能見圖（3）：可以曲線形式展示實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量,，以便分析其當前運行狀態(tài)及有關歷史趨勢
圖（3） 負荷曲線
電參量報表功能,，主要對高壓各回路的電參數(shù)進行查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢,，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能,。該報表查詢高壓各回路的電參數(shù)，主要包括：三相線電壓,、電流,、功率因數(shù),、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián),，方便用戶修改回路名稱,。見圖（4）。
圖（4） 電參量報表
電能報表功能,，可選擇時間段進行查詢,，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。用戶可以直接打印報表,，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 見圖（5）,。
圖（5） 電能報表
系統(tǒng)通訊結構示意圖,，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結構，系統(tǒng)采用分層分布式結構,，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài),。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障,。見圖（6）,。
圖（6）系統(tǒng)通訊結構示意圖
4 結束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國各地重點工程項目,、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇,，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在莊信萬豐(張家港)環(huán)保科技有限公司變電所項目的應用,，可以實現(xiàn)對變電所高壓配電回路用電的實時監(jiān)控與管理,，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡通訊功能,，可以與通訊管理機、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng),。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析,、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài),，對分合閘彈出報警對話框,，并生成各種報表、分析曲線,、圖形等,，便于電能的遠程抄表以及分析,、研究。該系統(tǒng)運行安全,、可靠,、穩(wěn)定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),，取得了較好的社會效益,。［2］
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
