安科瑞 繆凱倫

1 系統(tǒng)概述

傳統(tǒng)的低壓配電控制方式,主要是通過斷路器,、接觸器,、熔斷器,、控制繼電器、互感器及各種模擬指針儀表(電流表,、電壓表,、功率表、電能表)等組合成的低壓開關控制柜來實現(xiàn)配電的控制,、保護,、監(jiān)視等功能。這種傳統(tǒng)的開關柜以人工直接操作為主,如要進行計算機智能管理,則需采用電量變送器及微處理器或來實現(xiàn),。由于大量采用電量變送器,存在成本高,、接線復雜、功能簡單,、精度低和可靠性差等缺點?，F(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展對低壓配電系統(tǒng)運行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求,而微處理器技術的廣泛應用及計算機系統(tǒng)可靠性的大幅度提高,使智能化低壓電器元件得到快速發(fā)展,智能低壓電氣管理系統(tǒng)應運而生。

智能低壓配電管理系統(tǒng)是一項集計算機技術,、數(shù)據(jù)傳輸,、控制技術、現(xiàn)代化設備以及管理于一身的綜合信息管理系統(tǒng),，通過各種通信網絡把眾多的帶有通信接口的智能表計與主計算機連接起來,，由計算機進行智能化管理，實現(xiàn)集中數(shù)據(jù)集抄,、集中處理,、集中監(jiān)控、集中分析和集中調度,。

智能化低壓配電管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)相比，具有穩(wěn)定性好,，可靠性高,，利于集中控制，能實現(xiàn)無人值守,，組網后能降低大量費用等優(yōu)點,。可以預見,，可通信智能電器設備將逐步取代傳統(tǒng)的電器設備,。

2 系統(tǒng)架構

智能低壓配電管理系統(tǒng)以現(xiàn)有的斷路器、接觸器,、繼電器等為控制基礎,結合新型的智能電力儀表,、監(jiān)控模塊、現(xiàn)場監(jiān)視器件和后臺監(jiān)視器件,、網絡I/O,實現(xiàn)對配電主回路和各分路的電壓,、電流,、有功功率、無功功率,、功率因數(shù),、頻率、電量等電參數(shù)的實時監(jiān)測,對控制電器的分合進行控制和監(jiān)視,。同時,配合通信網絡和各種完善的遠程監(jiān)控軟件,從而實現(xiàn)對低壓配電系統(tǒng)的“三遙"功能:遙測,、遙信、遙脈,。

(1)監(jiān)控主機,。監(jiān)控主機通過通信及數(shù)據(jù)采集前端機獲得來自保護及監(jiān)控智能裝置和現(xiàn)場智能裝置的信息,并下達控制指令,由保護及監(jiān)控智能裝置和現(xiàn)場智能裝置實現(xiàn)對變配電設備的保護和測控功能。監(jiān)控主機完成圖形監(jiān)視,、報表生成,、曲線分析、系統(tǒng)管理等功能,。

(2)通信及數(shù)據(jù)采集前端機,。通信及數(shù)據(jù)采集前端機用于與底層現(xiàn)場設備通信并實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集,以及同工廠DCS系統(tǒng)的接口。通信及數(shù)據(jù)采集前端機兼容工程所涉及的有關設備和系統(tǒng)的通信協(xié)議,。

(3)現(xiàn)場智能裝置?，F(xiàn)場智能裝置完成低壓開關的開關量采集(遙信)、模擬量采集(遙測),、開關操作(遙控),、開關保護、電動機保護等功能,以及電量采集和開關分合位置的開關量采集(遙信)等,。

(4)通信網絡,。它是系統(tǒng)中關鍵部分。它像整個監(jiān)控系統(tǒng)的神經網一樣,系統(tǒng)各部分通過通信網絡連接,在保證可靠性和抗干擾能力的前提下,通信介質采用屏蔽雙絞線或光纖,。

本平臺架構如圖：

現(xiàn)場設備層：

配電柜多功能儀表AMC96L-E4/HKCSOE

支持全電力參數(shù)測量（U,、I、P,、Q,、S、PF,、F）,；

支持雙向有功、無功電能計量,，支持有功,、無功脈沖輸出；；

支持電能質量分析功能:電壓電流不平衡度測量,、電壓電流相角測量,、2-31次分次諧波、總（奇,、偶）諧波測量,；

支持事件記錄、報警記錄（可記錄最近16條）,、最大需量（歷史12月,，正反向）以及極值統(tǒng)計（本月和上月）；

支持2路開關量輸出及4路開關量輸入,，開關量輸出可配置為報警輸出或遠程遙控,，DO用作報警輸出時可自由關聯(lián)報警內容；

RS485通訊,，支持Modbus RTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約,；

導軌式儀表ADL400/FC

該系列產品采用DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧,，能測量電能及其他電參量,，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置,，精度高,、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002,、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,。適用于*和大型公建中對電能的分項計量,，也可用于企事業(yè)單位作電能管理考核。

網絡設備層

ANet智能通信管理機系列是一款采用嵌入式硬件計算機平臺,，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口,，作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁，能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表,、氣表、電表,、微機保護等設備終端的數(shù)據(jù)采集匯總,，并使用相應的規(guī)約轉發(fā)現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。

3. 變電所電能管理系統(tǒng)平臺功能

3.1. 平臺登錄

用瀏覽器打開云平臺鏈接,、輸入賬戶名和權限密碼,，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息,。

4.2. 電力監(jiān)測

電力監(jiān)測包括變配電站狀態(tài),、變壓器監(jiān)測,、線纜溫度監(jiān)測、漏電監(jiān)測,、諧波監(jiān)測,、電力參數(shù)查詢、電力運行報表,、電力整點集抄,、電力極值報表、平均功率因數(shù),、最大需量報表和企業(yè)負荷,。

l 變電站狀態(tài)

變電站狀態(tài)包括變配電站信息、報警統(tǒng)計,、環(huán)境監(jiān)測,、實時負荷、實時電量,、配電圖,。

l 變壓器狀態(tài)

顯示變壓器的運行狀況，變壓器列表顯示變壓器的電壓等級,；變壓器狀態(tài)顯示變壓器的運行參數(shù),，即變壓器的負荷、功率,、電流,、電壓、溫度以及功率曲線,。

l 線纜溫度監(jiān)測

線纜溫度監(jiān)測界面展示了選中變配電站的線纜溫度,，選中需查看的監(jiān)測點，點擊查詢可以查看線纜溫度的歷史數(shù)據(jù)

l 漏電監(jiān)測

漏電監(jiān)測展示選中變配電站的漏電流和線纜溫度及報警狀況,。

l 諧波監(jiān)測

展示選中變配電站的某一個回路的諧波數(shù)據(jù),，可通過選擇諧波類別和諧波數(shù)量選擇查看某一回路的諧波數(shù)據(jù)。

l 電力參數(shù)查詢

電力參數(shù)查詢顯示選定變電所選定回路的電力數(shù)據(jù)和曲線,，包括電流,、相電壓、線電壓,、頻率,、功率因數(shù)、有功功率,、無功功率,、視在功率、電壓、電流不平衡度等參數(shù),，曲線顯示統(tǒng)計期內最大,、最小、平均值,，并支持導出圖表,；并支持支持逐日極值統(tǒng)計，方便用戶通過用戶通過表格查詢數(shù)據(jù),。