李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司,,上海 嘉定 201801,;
摘要:介紹阿里巴巴西溪園區(qū)四期電力監(jiān)控系統(tǒng),,采用綜合保護裝置,、多功能儀表、變壓器溫控儀,、直流屏,,采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)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,,通過安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所變配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞:阿里巴巴西溪園區(qū)四期電力監(jiān)控系統(tǒng),;35KV變配電所,;綜合保護裝置;Acrel-2000,;電力監(jiān)控系統(tǒng),。
0概述
阿里巴巴西溪園區(qū)四期項目位于杭州市余杭區(qū)五常街道未來科技城核心區(qū)塊,距杭州市中心約13公里,,地塊北靠愛橙街,,與阿里巴巴西溪園區(qū)一、二期相望,,西側(cè)為茶師庵路,,東側(cè)為聚橙路,南靠永壽街,。項目由地上東區(qū)西區(qū)生產(chǎn)用房(即辦公大樓),、東食堂、西食堂,、附屬用房A(即訪客中心)、附屬用房B(即體育中心),;地下2層地下室組成,,總建筑總面積約42.8萬平方米。
本項目共一個35KV/10KV變電站,、9個0.4KV配電站,、一個柴發(fā)配電站,變電站搭建一套電力監(jiān)控系統(tǒng),,放置在35KV變電站值班室內(nèi),,變電所內(nèi)部綜保、多功能儀表,、溫控儀等設(shè)備通過485接口接入變電站內(nèi)部采集器,,再通過采集器傳輸至電力監(jiān)控主機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)在電腦上可視化管理,。
1 系統(tǒng)方案
監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對阿里巴巴西溪園區(qū)四期變配電進(jìn)行用電安全進(jìn)行監(jiān)控與管理,。監(jiān)控范圍為:
35KV及10KV站:28臺綜合保護裝置、1臺直流屏,;
1#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表38臺;
2#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表38臺;
3#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表138臺;
4#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表157臺;
5#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表110臺;
6#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表101臺;
7#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表98臺;
8#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表128臺;
9#站:2臺溫控儀,、PZ96L-E4/HKCL多功能儀表7臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表64臺;
柴發(fā):PZ96L-E4/HKCL多功能儀表4臺,、PZ80L-E4/KCL多功能儀表7臺,;
共計:綜合保護裝置28臺,溫控儀18臺,,直流屏1臺,,PZ96L-E4/HKCL多功能儀表879臺,PZ80L-E4/KCL多功能儀表67臺,。綜合保護裝置,、變壓器溫控儀、多功能儀表,、直流屏通過485總線接入本變電所內(nèi)采集器,,進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺,從而在監(jiān)控主機上實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通。如下圖所示:站控管理層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層,。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
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,是人機交互的直接窗口,。在主要指置于值班室的工控機,、顯示器、UPS等,。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由采集器及總線網(wǎng)絡(luò)組成,。采集器主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表、綜合保護裝置,、變壓器溫控儀,、直流屏;總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,,使配電系統(tǒng)管理集中化,、信息化、智能化,,極大提高了配電系統(tǒng)的安全性,、可靠性和穩(wěn)定性,真正達(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,,主要由變壓器溫控儀、綜合保護裝置,、多功能儀表,、直流屏組成,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,,經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機進(jìn)行組網(wǎng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。
2 系統(tǒng)功能
功能特點
本系統(tǒng)采用全中文界面,操作簡單方便,;運行穩(wěn)定可靠,;系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示,模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示,;系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,,一切操作均可在界面上進(jìn)行,而且具有遠(yuǎn)程顯示功能,。
登錄界面
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行,、維護,、管理提供可靠的安全保障。
主要功能:將用戶的級別分為操作工,、班長,、工程師、系統(tǒng)管理員四個等級,,每個等級可以分別賦予不同的操作權(quán)限,,包括進(jìn)入運行、退出運行,、遙控操作,、報表管理、系統(tǒng)配置,、用戶管理等,。系統(tǒng)管理員為最高等級用戶,高一級用戶可添加,、刪除下一級別的用戶,。
配電監(jiān)測界面
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好,能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),,實時監(jiān)測各回路電壓,、電流、功率,、功率因數(shù),、電能等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器,、隔離開關(guān),、地刀等合、分狀態(tài),,以及有關(guān)故障,、告警等信號。
主要功能:一次圖顯示各回路對應(yīng)回路名稱,、電流,、電壓、總有功功率,、總功率因數(shù),,斷路器,、地刀、隔離開關(guān)等合分位狀態(tài),,彈簧儲能狀態(tài),、手車位置狀態(tài)。
10KV中壓一次系統(tǒng)圖
詳細(xì)電參量查詢
在配電一次圖中,,鼠標(biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)電參量,,包括三相電流、三相電壓,、三相總有功功率,、總無功功率、總功率因數(shù),、正向有功電能,,并可以查看24小時相電流趨勢曲線及7天相電流趨勢曲線。
通訊狀態(tài)
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),,能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),;可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位,。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設(shè)備的通訊狀態(tài),,及時維護出現(xiàn)異常的設(shè)備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,。
主要功能:具備完整的系統(tǒng)通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,,實時顯示設(shè)備通訊狀態(tài),紅色狀態(tài)表示對應(yīng)設(shè)備通訊正常,,綠色狀態(tài)表示設(shè)備通訊異常,。系統(tǒng)主機和串口服務(wù)器/通訊管理機旁標(biāo)明設(shè)備分配IP地址,各設(shè)備旁標(biāo)識了設(shè)備地址和設(shè)備回路編號,。
通訊狀態(tài)圖
電參量報表
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能,,所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫,,在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù),、指DING時間或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過報表方式顯示出來,。
主要功能:查詢各回路或者設(shè)備指DING時間的運行參數(shù),,報表中顯示電參量信息應(yīng)包括:各相電流、三相電壓,、總功率因數(shù)、總有功功率,、總無功功率,、正向有功電能等,。電參量報表也支持導(dǎo)出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件,。
電能報表
安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的報表體支撐量體系的完整性,。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,,即該節(jié)點進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表,。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可分析追溯,,維護計量體系的正確性,。
主要功能:具有起始時間和結(jié)束時間的時間選擇框,選定想要查詢的時間段后,,通過點擊查詢按鈕可查詢出系統(tǒng)項目范圍內(nèi)所有配電回路的用電量,。可通過導(dǎo)出按鈕將報表以Excel形式導(dǎo)出保存,,通過打印按鈕進(jìn)行報表打印,。
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電能報表功能
報警及事件
實時報警
實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開,,并一直隱藏在后臺,。
當(dāng)有電流或者電壓越限,并且觸及報警界*,,“相應(yīng)實時報警”窗口就會自動彈出,,并以紅色字體顯示具體的報警信息:回路名、越限的電參量,、報警值等,。
歷史報警
通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間,即可查詢到過去任意時間段內(nèi)的系統(tǒng)報警信息,,包括遙測報警和遙信報警,,還包括具體的報警時間,報警類型,,報警內(nèi)容等,。
3 幫助客戶解決問題
1、人力成本高:人工巡視,、紙質(zhì)記錄,、電話溝通,缺乏智能化的手段,;
2,、工作效率低:巡視頻率低、巡檢任務(wù)無法定位,、巡檢過程不標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,、巡檢缺陷缺乏閉環(huán)跟蹤,;
3、搶修時間長:無法即時識別和定位故障信息,,需要用戶通知后到現(xiàn)場確認(rèn),;
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,,本文介紹的安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在阿里巴巴西溪園區(qū)四期的應(yīng)用,,可以實現(xiàn)對變電所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(nèi)各配電回路的運行狀態(tài),,對分合閘,、負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示,、短信報警燈,,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)運行安全,、可靠、穩(wěn)定,,為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù),。
參考文獻(xiàn):
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
作者簡介:
李婧婧,女,,本科 安科瑞電氣股份有限公司,,主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電