您好, 歡迎來(lái)到化工儀器網(wǎng)
產(chǎn)品分類品牌分類
-
新能源電表 4G數(shù)據(jù)融合終端 多回路電表 遠(yuǎn)程抄表 電力監(jiān)測(cè) 無(wú)線傳輸電表 智能電力測(cè)控終端 無(wú)線計(jì)量電能表 4G智能電表 直流電表 環(huán)保用電 通信管理機(jī) 抄表采集設(shè)備 通信網(wǎng)關(guān)機(jī) 鐵塔基站 直流計(jì)量 能耗監(jiān)測(cè) 物聯(lián)網(wǎng)電表 組網(wǎng)模塊 APP電表 直流電能表 多用戶計(jì)量箱 無(wú)線計(jì)量?jī)x表 環(huán)保電表 無(wú)線通信終端 宿舍電力儀表 多用戶多回路 導(dǎo)軌電能表 電能計(jì)量 電能表 網(wǎng)關(guān) 電能 多用戶電表 灌溉 預(yù)付費(fèi)
-
儲(chǔ)能柜系統(tǒng) 虛擬電廠平臺(tái) 光儲(chǔ)充監(jiān)控平臺(tái) 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維 能量管理系統(tǒng) 校園能源管理平臺(tái) 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 電池監(jiān)測(cè) 安全用電 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)管理 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 生物制藥 智慧水務(wù) 污水廠 綜合管廊 工廠 數(shù)據(jù)中心 高速公路 醫(yī)院 蓄電池 售電運(yùn)維 運(yùn)維云平臺(tái) 變電所運(yùn)維 銀行智慧用電 能源能耗管理 餐飲油煙監(jiān)測(cè) 能耗系統(tǒng) 電室安裝輔助監(jiān)控方案
電力監(jiān)控系統(tǒng)在辦公樓建筑電力運(yùn)行和節(jié)能中的應(yīng)用
閱讀：494 發(fā)布時(shí)間：2023-4-7
【摘要】本文中概述電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和作用，通過(guò)列舉工程實(shí)例,，詳細(xì)介紹了電力監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑電力系統(tǒng)運(yùn)行和節(jié)能中的應(yīng)用,，以及在推廣和發(fā)展方面需要改進(jìn)的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】民用建筑,；電力監(jiān)控系統(tǒng),；運(yùn)行和節(jié)能中的應(yīng)用
引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增強(qiáng)，城鎮(zhèn)建設(shè)速度不斷加快,，智能建筑已經(jīng)從發(fā)達(dá)城市向普通城市發(fā)展推廣,，而作為智能建筑的重要組成部分--電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)管理中的技術(shù)手段,，通過(guò)這種智能化管理，提高了電力系統(tǒng)可靠性,、安全性和連續(xù)性,，同時(shí)便于及時(shí)、全面,、快捷的掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行工況,，簡(jiǎn)便、有效的進(jìn)行用電負(fù)荷變化,、電能消耗和電能質(zhì)量分析,，提高電能使用效率、節(jié)約用電成本,，還能借助電力監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確,、快速地判斷故障位置和故障原因。
一,、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，具體分為三層：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、通訊轉(zhuǎn)換層,、系統(tǒng)管理層?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)置在于電力線路系統(tǒng)中的配電現(xiàn)場(chǎng)，負(fù)責(zé)完成各種電力現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)參數(shù)及信息狀態(tài)的的采集,、保護(hù)和控制,，執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng)的各類動(dòng)作指令和管理操作；通訊轉(zhuǎn)換層設(shè)置在于電力線路系統(tǒng)中的配電現(xiàn)場(chǎng),，呈分布式布局,，相互獨(dú)立，互不影響,，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的通訊轉(zhuǎn)換以及與系統(tǒng)管理層的數(shù)據(jù)交換,。負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的各類電力智能監(jiān)控及第三方設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線形式所采集的相關(guān)信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)形式的信號(hào)，并進(jìn)行組合,、配網(wǎng)和轉(zhuǎn)發(fā),；系統(tǒng)管理層設(shè)置在監(jiān)控中心內(nèi)，管理層主機(jī)與通訊轉(zhuǎn)換層各子站間相互通訊,，并通過(guò)以太網(wǎng)形式進(jìn)行局域網(wǎng)組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)信息的交換與管理。
電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能：1系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理,；2電能質(zhì)量監(jiān)視與管理；3事件報(bào)警信息與記錄,；4遠(yuǎn)程控制與操作,；5歷史數(shù)據(jù)管理與各種報(bào)表打印等,。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑電力系統(tǒng)運(yùn)行和節(jié)能中的應(yīng)用
1.工程實(shí)例
某辦公樓分為主樓,、東附屬樓,、西附屬樓三個(gè)部分，主樓建筑面積10萬(wàn)m2,東西附屬樓各1.5萬(wàn)m2,。電力系統(tǒng)分為3個(gè)變配電室,，主樓變配電室作為總變配電室，高壓電源采用雙電源進(jìn)線中間設(shè)置母聯(lián)形式,，高壓饋出線包含主樓,、東西附屬樓高壓電源，共計(jì)8條,。主樓配電室低壓配電系統(tǒng)作為獨(dú)立部分,，共有4臺(tái)SCB9-2000KVA-AF(10/0.4KV)干式變壓器，其中2臺(tái)為主樓照明動(dòng)力用,，低壓配電采用兩進(jìn)線一母聯(lián)形式,，低壓饋出線90多條。另外2臺(tái)為空調(diào)制冷設(shè)備用,，每臺(tái)變壓器及低壓配電系統(tǒng)均與制冷設(shè)備對(duì)應(yīng)。東,、西附屬樓變配電室各有2臺(tái)SCB9-800KVA-AF(10/0.4KV)干式變壓器,，低壓配電系統(tǒng)均采用兩進(jìn)線一母聯(lián)形式，低壓饋出線分別為60多條和40多條,，主要負(fù)荷以普通照明,、動(dòng)力為主。由于變配電室較為分散,，距離遠(yuǎn),，而且各建筑功能不同，用電負(fù)荷性質(zhì)不同,，因此采用電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,，三層結(jié)構(gòu)如下：
(1)系統(tǒng)管理層。將主樓變配電室作為總監(jiān)控中心,，東,、西附屬樓作為2個(gè)子工作站。各工作站電力監(jiān)控系統(tǒng)采用電力專用監(jiān)控軟件,、Windows2003/XP中文版操作系統(tǒng),、SQLserver2005數(shù)據(jù)庫(kù)作為服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)。與第三方通訊支持DDE方式,、OPC方式,、ODBC接口,，支持與樓控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。
(2)通訊轉(zhuǎn)換層,。主通訊網(wǎng)采用100MTCP/IP光纖以太網(wǎng),，子工作站通過(guò)OPC轉(zhuǎn)發(fā)接口接入TCP/IP以太網(wǎng)與主樓監(jiān)控中心系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)區(qū)域配電室現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)交換,，方便值班人員查看電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。為提高數(shù)據(jù)交換速度以及通訊的穩(wěn)定性和可靠性,，該系統(tǒng)采用IEEE802.3(TCP/IP)通訊標(biāo)準(zhǔn),，星形結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)RS485接口,，5類UTP或Fibercable網(wǎng)線傳輸,，傳輸速率達(dá)到100M標(biāo)準(zhǔn)。
(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,。高壓進(jìn)線,、高壓母聯(lián)以及低壓進(jìn)線、低壓饋出線等均配置PM800系列電力參數(shù)測(cè)試儀及相應(yīng)檢測(cè)器件,，該設(shè)備不僅可以在現(xiàn)場(chǎng)顯實(shí)時(shí)顯示各種參數(shù),，而且通過(guò)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議傳送到系統(tǒng)管理層,。
2.在民用建筑電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用價(jià)值
(1)電力監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)以往常規(guī)人工管理方式,，能及時(shí)、全面的掌握電氣運(yùn)行信息,，提高電氣運(yùn)行的安全性,、可靠性。比如系統(tǒng)實(shí)時(shí)和定時(shí)采集電氣設(shè)備的模擬量和開關(guān)量,；直接讀取各配電所,、各條線路檢測(cè)器件采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示,、統(tǒng)計(jì),、分析、計(jì)算和存儲(chǔ),。通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控及信息共享,，可減少甚至取消子工作站運(yùn)行管理人員，節(jié)省了人工管理的成本,。
(2)電力監(jiān)控系統(tǒng)具有報(bào)警及事件管理功能以及網(wǎng)絡(luò)診斷故障功能,。方便監(jiān)控中心管理人員全面了解電氣運(yùn)行狀況，準(zhǔn)確、快速的判斷故障位置和查明故障原因,，有助電氣維修人員及時(shí)解除故障,，提高電氣安全性，可靠性和持續(xù)性,。
(3)系統(tǒng)可將歷史數(shù)據(jù)可以通過(guò)曲線方式和數(shù)據(jù)表格方式直觀地顯示,，用戶可很方便地選擇欲查看回路的歷史數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)的分析,，可以對(duì)關(guān)鍵回路的電流和功率變化進(jìn)行監(jiān)控,，實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)修正和預(yù)測(cè)、設(shè)備的運(yùn)行調(diào)配管理,。
3.在民用建筑電力系統(tǒng)節(jié)能方面的應(yīng)用價(jià)值
(1)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的各用電負(fù)荷電能消耗數(shù)據(jù)和電力參數(shù)分析,，可對(duì)配電系統(tǒng)內(nèi)各用電負(fù)荷進(jìn)行電能分配、計(jì)量和監(jiān)控,，減少三相電流不平衡情況,，以避免電能浪費(fèi)的現(xiàn)象。
(2)根據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)記錄的各用電負(fù)荷在峰,、谷,、平時(shí)段電能消耗數(shù)據(jù)分析，合理的采取運(yùn)行方式和周期,，減少不必要的設(shè)備添置,，減少資金投入，節(jié)約電能,。
(3)通過(guò)電力參數(shù)的實(shí)時(shí)分析,，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能消耗異常現(xiàn)象,，如發(fā)生諧波問(wèn)題或功率因數(shù)過(guò)低的問(wèn)題，可以采取有效措施進(jìn)行設(shè)備改造或補(bǔ)償,，以避免電能過(guò)度損耗和設(shè)備老化的問(wèn)題,。
4.電力監(jiān)控系統(tǒng)在推廣應(yīng)用過(guò)程需解決和改進(jìn)的問(wèn)題
(1)應(yīng)用產(chǎn)品及生產(chǎn)廠家較多，且標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范各不相同,，無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,，制約電力監(jiān)控系統(tǒng)推廣和發(fā)展。比如制冷機(jī)組自帶電氣控制器件無(wú)法與電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊和信息共享,，在電力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集方面存在不足,。
(2)電力監(jiān)控系統(tǒng)投資規(guī)模較大，尤其要求精度高,、傳輸速度快的監(jiān)控元器件投資更高,，一般說(shuō)來(lái)，電力監(jiān)控在變配電系統(tǒng)投資中占到30%-40%,一些業(yè)主自籌資金，在預(yù)算不足情況下,，相應(yīng)減少電力監(jiān)控投資,。
(3)用戶對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)認(rèn)知度不高，管理人員業(yè)務(wù)能力和知識(shí)水平不高,，系統(tǒng)利用率低,，部分用戶僅作為擺設(shè)，忽略了其應(yīng)用價(jià)值,，造成認(rèn)識(shí)上的誤解,，在系統(tǒng)推廣和發(fā)展上造成障礙。
三,、安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
1.概述
針對(duì)用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級(jí)）,，通過(guò)微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測(cè)控裝置,、電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品,、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設(shè)備,、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備組成綜合自動(dòng)化的綜合監(jiān)控系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了變電、配電,、用電的安全運(yùn)行和全面管理,。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開閉所,、變電所及配電室等,。
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無(wú)人值守的要求，針對(duì)35kV及以下電壓等級(jí)研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)是應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù),，集保護(hù),、監(jiān)測(cè)、控制,、通信等功能于一體的開放式,、網(wǎng)絡(luò)化、單元化,、組態(tài)化的系統(tǒng),，適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的控制和管理,，滿足變電站無(wú)人或少人值守的需求,，為變電站安全、穩(wěn)定,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障,。
2.應(yīng)用場(chǎng)所
適用于軌道交通，工業(yè),，建筑,，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì),、施工和運(yùn)行維護(hù),。
3.系統(tǒng)架構(gòu)
Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,，組網(wǎng)方式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式,。
4.系統(tǒng)功能
4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：直觀顯示配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路有關(guān)故障,、告警等信號(hào),。
4.2電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量,。
4.3曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線,。
4.4運(yùn)行報(bào)表：查詢各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)。
4.5實(shí)時(shí)告警：具有實(shí)時(shí)告警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈愤b信變位,，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警,。
4.6歷史事件查詢：對(duì)事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析。
4.7電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表：系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,。
4.8用戶權(quán)限管理：設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,。
4.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：支持實(shí)時(shí)監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
4.10電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)：可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè),。
4.11遙控功能：可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作,。
4.12故障錄波：可在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前,、后過(guò)程的各種電氣量的變化情況,。
4.13事故追憶：可自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)信息。
4.14Web訪問(wèn)：展示頁(yè)面顯示變電站數(shù)量,、變壓器數(shù)量,、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量等概況信息，設(shè)備通信狀態(tài),，用電分析和事件記錄,。
4.15APP訪問(wèn)：設(shè)備數(shù)據(jù)頁(yè)面顯示各設(shè)備的電參量數(shù)據(jù)以及曲線。
5.系統(tǒng)硬件配置
四,、結(jié)束語(yǔ)
電力監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑中發(fā)揮越來(lái)越多的作用,，以其出色的電力監(jiān)控功能和節(jié)能效果，特別是與樓宇自控系統(tǒng)的一體化管理,，能夠更加節(jié)省人工管理的開支,，節(jié)約時(shí)間，操作和查詢更加方便,，而且具有更明顯的經(jīng)濟(jì)效益,。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力監(jiān)控系統(tǒng)正在向更高,、更深的領(lǐng)域發(fā)展和應(yīng)用,。
【參考文獻(xiàn)】
[1]姜傳超.電力監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑電力系統(tǒng)運(yùn)行和節(jié)能中的應(yīng)用,。
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版