安科瑞 繆凱倫
摘要：介紹重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館,、辦公樓,、教學(xué)綜合樓電力監(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(guān)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(yuǎn)傳至后臺,，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理,。
關(guān)鍵詞：學(xué)校;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);
0概述
??重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館、辦公樓,、教學(xué)綜合樓電力監(jiān)控系統(tǒng)項目主要涉及1個低壓配電室,，高壓柜使用ABB微機(jī)保護(hù)裝置REF615CN,，低壓饋線柜使用安科瑞多功能儀表，監(jiān)控主機(jī)位于地下1層的值班室,。
1需求分析
??為保證學(xué)校用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控,。需要對項目現(xiàn)場的配電室中進(jìn)線及出線回路進(jìn)行電壓、電流,、功率等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警,，有關(guān)人員采取必要的措施,，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力,，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間,，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進(jìn)行整改。
數(shù)據(jù)采集
??自動采集現(xiàn)場所有電量儀表的模擬量數(shù)據(jù),，自動采集現(xiàn)場開關(guān)狀態(tài)以及故障狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù),。
??支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）,。
??支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗,，異常數(shù)據(jù)自動處理。
??支持多線程處理機(jī)制,，提高數(shù)據(jù)采集效率,，能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
??數(shù)據(jù)實時顯示采用配電箱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)分析與處理
??數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計、分析需要實現(xiàn)以下功能：
??各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時,、日,、月、年等時間段內(nèi)的統(tǒng)計,、計算,。
??各設(shè)備的用電負(fù)荷（有功、無功）大,、小,、平均值計算。
??統(tǒng)計各分站及整體的用電量（有功,、無功）,。
權(quán)限管理
??要求對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有效地保護(hù),，防止信息的丟失,、失竊和破壞。
??為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐,，并能提供節(jié)能改造前后的效果評估,。
2 系統(tǒng)方案
??安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館、辦公樓,、教學(xué)綜合樓現(xiàn)場實際情況,，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至值班室的監(jiān)控主機(jī)，保障了電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性,。
1）站控管理層
??站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,，是人機(jī)交互的直接窗口。在重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館,、辦公樓,、教學(xué)綜合樓工程中主要指置于地下一層值班室的監(jiān)控主機(jī)。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
??通訊層主要是由采集器,、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。串口服務(wù)器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表,；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互,，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化,、智能化,，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,。
3）現(xiàn)場設(shè)備層
??現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成,，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口,，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，通訊服務(wù)器通過光纖到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3 系統(tǒng)功能
??變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運(yùn)行狀態(tài),，紅色代表合閘，綠色代表分閘,。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(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,、有功電度等。如下圖所：
一次系統(tǒng)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(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控,，對開關(guān)變位和負(fù)載越限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,。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置,。
??事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間,，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因,，如下圖所示：
報警功能實時查詢
??參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢,。支持任意時刻電參數(shù)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館,、辦公樓,、教學(xué)綜合樓配電室進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流,、有功功率和有功電度,。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱,。如下圖所示:
電參數(shù)抄表
??系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài),。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障,。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖,。
通訊結(jié)構(gòu)示意圖
4 結(jié)束語
??在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，項目的配電安全性至關(guān)重要,，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院項目衛(wèi)生學(xué)校青杠遷建項目圖書館,、辦公樓、教學(xué)綜合樓的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控,，不僅能顯示回路用電狀況,，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器,、計算機(jī)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,，實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),，對負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示,，并生成各種電能報表,、分析曲線、圖形等,，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析,、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全,、可靠,、穩(wěn)定，為項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),。
