隨著高等院校在校園建設(shè)上取得了飛躍性的發(fā)展,，各類現(xiàn)代化教學(xué)用房的投入使用,、大量先進(jìn)教學(xué)設(shè)施,、生活設(shè)施得到了廣泛應(yīng)用，校園變配電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心作用已經(jīng)成為高校管理部門在校園規(guī)劃,、建設(shè)和管理中所面臨的主要任務(wù)之一,。當(dāng)前，各高校勢必面臨各類基礎(chǔ)設(shè)施老化的問題,，為教學(xué)科研服務(wù)提供可靠,、穩(wěn)定、安全電力保障的高校變配電站也勢必進(jìn)行升級改造,。結(jié)合當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用,，以往的供電管理系統(tǒng)和設(shè)備已經(jīng)不能滿足當(dāng)前高校管理的要求，因此采用技術(shù)先進(jìn)的設(shè)施,、采取科學(xué)有效的管理方法,，從技術(shù)上對高校變配電室進(jìn)行管理運(yùn)行和保護(hù)已顯得尤為重要。

某高校變配電室總?cè)萘繛?0000kVA,，其中2500kVA變壓器4臺,，高壓柜13面，直流屏3面,，低壓電容柜10面,，低壓柜60面，承擔(dān)校區(qū)總建筑面積14萬平方米的教學(xué),、辦公,、科研實(shí)驗(yàn)及生活服務(wù)設(shè)施的電力變配電保障。保證上述變配電系統(tǒng)的安全性和可靠性運(yùn)行是后勤管理部門的首要任務(wù),，因此采用配電智能管理系統(tǒng)是提高變配電室運(yùn)行安全,、可靠的現(xiàn)實(shí)做法。通過計算機(jī)對變電室的設(shè)備進(jìn)行搜集數(shù)據(jù),、控制設(shè)備,、測量、調(diào)整數(shù)據(jù)和預(yù)警等諸多功能,，使變配電管理中心實(shí)時掌握變配電設(shè)備的運(yùn)行情況,，對變配電設(shè)備進(jìn)行操作。

實(shí)現(xiàn)配電智能化統(tǒng)一管理,。系統(tǒng)在構(gòu)架與配置上考慮配電室智能管控的需求,，不僅達(dá)到變配電管理方面的技術(shù)規(guī)范及要求，實(shí)現(xiàn)配電智能化遠(yuǎn)程實(shí)時掌控[1],。完成設(shè)備數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)共享,，進(jìn)而完成各系統(tǒng)之間的組網(wǎng)，整體上加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性,、可靠性,、兼容性,、拓展性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分為本地后臺式和基于互聯(lián)網(wǎng)的形式,?；谀掣咝５男再|(zhì)，宜采用本地后臺式系統(tǒng)進(jìn)行智能管控管理,，系統(tǒng)采用專業(yè)組態(tài)軟件，管控系統(tǒng)采用分層分布開放式結(jié)構(gòu)的實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),，支持Windows操作系統(tǒng),，匹配通訊子系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過本地監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)全校智能電表,、空調(diào),、PLC、水表,、燃?xì)獗?、熱?冷量表等儀表的遠(yuǎn)程集抄和遠(yuǎn)程控制等功能，具體可根據(jù)實(shí)際情況分步,、分項(xiàng)實(shí)施拓展部署,。

系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線控制和以太網(wǎng)絡(luò)通信方式。現(xiàn)場通信采用485屏蔽線傳送數(shù)據(jù),，保證了系統(tǒng)通信的抗干擾能力和信息交換速度,，并為上級管理系統(tǒng)預(yù)留通信接口，進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)共享,，進(jìn)而完成各系統(tǒng)之間的組網(wǎng),。整體上加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性,、兼容性,、拓展性。以Windows操作系統(tǒng)為平臺,，按照標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約實(shí)現(xiàn)裝置與軟件之間信息傳輸[2]

管理系統(tǒng)為三層架構(gòu),，分層分布式。一體化,、模塊化的應(yīng)用功能,、靈活的系統(tǒng)配置、開放式的軟硬件平臺,、豐富的通信接口協(xié)議,。

該層由配電站的高低壓設(shè)備的終端數(shù)據(jù)采集管理設(shè)備組成，主要為網(wǎng)絡(luò)多功能電力儀表,、高壓綜保（可擴(kuò)展空調(diào)控制器,、遠(yuǎn)傳水表,、遠(yuǎn)傳燃?xì)獗怼嵊嬃苛髁坑嫷龋?。根?jù)高低壓設(shè)備的類型及柜體結(jié)構(gòu),，分別安裝在各個高低壓開關(guān)柜中，可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測間隔層和控制各類斷路器的目標(biāo),。間隔層的終端數(shù)據(jù)采集管理設(shè)備能夠采集高低壓等設(shè)備內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),，通過通信管理機(jī)上傳并接收操作指令，對設(shè)備進(jìn)行操作,。

通信層是終端數(shù)據(jù)采集設(shè)備與上級管理設(shè)備連接的信息橋梁,，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的格式的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)與高速網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時互聯(lián)通信,。主要包括：通訊機(jī)柜,、通信管理機(jī)、關(guān)電源,、以太網(wǎng)交換機(jī)及各種通信媒介（屏蔽雙絞線,、網(wǎng)線）等。

管理主機(jī)：集中管理所管控的所有設(shè)備,，以圖形,、圖表、圖標(biāo)等多種方式實(shí)時反饋各類相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)參數(shù),，實(shí)現(xiàn)變配電實(shí)時監(jiān)測和報警,、遠(yuǎn)程控制、能耗數(shù)據(jù)分析等諸多功能,。

控制層為電力管控系統(tǒng)運(yùn)行管理中心,，包括監(jiān)控主機(jī)、通信管理機(jī),、操作臺,，打印機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。系統(tǒng)具備與集控中心,、上級調(diào)度通信的拓展功能,。控制層通過本地圖像工作站（或互聯(lián)網(wǎng)圖形服務(wù)器）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)一管理功能,，為用戶提供良好的人機(jī)交互界面,、集中管理需要的本地已監(jiān)控的全部設(shè)備，實(shí)時反饋監(jiān)控信息,，實(shí)現(xiàn)智能電力監(jiān)控管理系統(tǒng)的配電實(shí)時監(jiān)測和報警,、配電回路智能設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、能耗數(shù)據(jù)分析等功能。

高壓柜：采集裝置為微機(jī)保護(hù)測控裝置,，型號RNP800,，采集數(shù)量9臺，采集內(nèi)容：三相電壓,、三相電流,、有功、無功,、頻率,、開關(guān)狀態(tài)、報警信號等,。實(shí)現(xiàn)功能：斷路器分、合閘報警信號,；速斷動作跳閘報警,；過流動作跳閘報警；超溫報警,；超溫跳閘報警,；接地刀閘信號（如有）；手車工作位置信號（試驗(yàn)位置,、工作位置）,；斷路器位置信號（如有試驗(yàn)位置、工作位置）,；機(jī)構(gòu)彈簧儲能信號,；電壓、電流實(shí)時曲線,、歷史曲線分析,；通訊異常報警；綜保裝置異常報警,；就地遠(yuǎn)方信號,。

另設(shè)置高壓柜電力多功能測控儀表，型號為PD1134E,，檢測數(shù)量11臺,，采集內(nèi)容：故障、報警信息及電力參數(shù)等信息,。實(shí)現(xiàn)功能：實(shí)時監(jiān)測所有高壓柜所需測量的電力數(shù)據(jù),；歷史數(shù)據(jù)；開關(guān)分合閘報警信號；報表,。

變壓器：采集裝置為溫控器,，型號BWDK-Q201，采集數(shù)量4臺,，采集內(nèi)容：A,、B、C,、鐵芯線圈實(shí)時溫度,、變壓器門狀態(tài)、報警信號燈,。實(shí)現(xiàn)功能：A,、B、C鐵芯線圈實(shí)時溫度,；變壓器門狀態(tài),；風(fēng)扇啟停工作狀態(tài)；超溫報警,、跳閘信號,。

低壓柜：采集裝置為電力多功能測控儀表，型號PD1134E,，采集數(shù)量65臺,，采集內(nèi)容：三相電壓、三相電流,、有功功率,、無功功率、頻率,、電度,、分合閘信號。實(shí)現(xiàn)功能：實(shí)時監(jiān)測所有低壓柜所需測量的電力數(shù)據(jù),；數(shù)據(jù)實(shí)時曲線,、歷史曲線分析；開關(guān)分合閘報警信號,；報表,。

直流屏：采集裝置為直流電源監(jiān)控裝置，型號ZJK01-IA/G,，采集數(shù)量一套3臺,。采集內(nèi)容：市電電壓、充電電流,、控母電壓,、合母電壓、放電電流、母線絕緣接地情況,、異常報警,。實(shí)現(xiàn)功能：市電輸入監(jiān)測：電壓、電流,；控母電壓,、合母電壓監(jiān)測；負(fù)載電流實(shí)時監(jiān)測,；母線絕緣接地情況實(shí)時監(jiān)測,；充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測；直流屏工作狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測：浮充,、均充,；異常報警實(shí)時監(jiān)測等。

3.3.1保護(hù)測控裝置RNP800功能詳述

三段定時限過流保護(hù),、過流后加速保護(hù)（可受復(fù)壓判據(jù)控制）,、過負(fù)荷保護(hù)、過負(fù)荷告警,、充電保護(hù),、反時限過流保護(hù)、兩段低壓保護(hù),、過壓保護(hù)、低周減載,、三相多次重合閘,、偷跳重合（即不對應(yīng)重合）、零序過壓告警,、三段零序過流保護(hù)（可受零序電壓閉鎖）,、零序后加速、零序過流告警,、兩段低壓側(cè)零序過流保護(hù),、獨(dú)立的接地選線功能、PT斷線,、CT斷線,、控制回路斷線、裝置失電告警,、合閘可檢同期,、檢線路無壓、檢母線無壓或不檢,、5路非電量保護(hù)（重瓦斯,、輕瓦斯、高溫跳閘、高溫告警,、壓力釋放）,、4路非電量控制、故障,、告警,、閉鎖、重合閘等事件記錄,、兩套保護(hù)定值及保護(hù)投退,、故障錄波。

遙測量：各類電壓,、各類電流,、各類有功、各類無功,，功率因數(shù),、頻率、線路側(cè)同期電壓頻率,、有功電度,、無功電度、溫度,、基波及各次諧波,。另有遙信量、遙控量,、對時功能,、數(shù)據(jù)掉電保存等多個功能。

遙測：各類電流電壓,、有功,、無功，頻率,、功率因數(shù)等常用電力參數(shù)數(shù)據(jù)的采集與存儲,。各低壓出線回路的分合閘狀態(tài)、歷史曲線采樣,、計算和統(tǒng)計低壓柜各出線回路,，開關(guān)分合閘信息、故障及報警信息,；日,、月、年用電量,，可自由生成歷史數(shù)據(jù)和報表,。

遙信：不少于6路,。遙控：斷路器控制開關(guān)動作。諧波分析：給出電壓電流1～13次諧波的比例數(shù)據(jù),。

軟件內(nèi)容包括：應(yīng)用軟件（某型－3000計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)）,、操作系統(tǒng)、SCADA軟件,、圖形顯示軟件,、打印制表軟件、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信軟件,、實(shí)時數(shù)據(jù)庫,、歷史數(shù)據(jù)庫、繪圖軟件,、與保護(hù)及智能設(shè)備的接口通信軟件,。

系統(tǒng)以實(shí)時數(shù)據(jù)庫為主控與被控設(shè)備的結(jié)合點(diǎn)，實(shí)時數(shù)據(jù)庫具有各被控設(shè)備的控制命令區(qū),，各種操作控制命令寫入實(shí)時數(shù)據(jù)庫,，通過通信控制器執(zhí)行。

遙信分為位置狀態(tài)遙信和保護(hù)信號,。位置遙信包括各種開關(guān),、刀閘、分狀態(tài),、開關(guān)手車的工作,、試驗(yàn)位置狀態(tài)、變壓器分接開關(guān)位置,、溫度檢測設(shè)備的限位等,。保護(hù)信號分為事故信號和預(yù)告信號。事故信號指使設(shè)備停電,、停運(yùn)的信號，預(yù)告信號指不影響設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行的非正常信號,。正常遙信狀態(tài)的傳送,，系統(tǒng)優(yōu)先傳送故障信號和遙信變位信號。

因故信號臨時不能正確反映真實(shí)狀態(tài)的遙信點(diǎn),，可進(jìn)行操作命令,，手工設(shè)定遙信點(diǎn)的狀態(tài)，或禁止對遙信點(diǎn)的搜集,。數(shù)據(jù)庫中記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)手工設(shè)置和禁止采集的狀態(tài),，在主接線圖上用不相應(yīng)的顏色標(biāo)注。

變電室內(nèi)測量對象的三相相電壓,、三相線電壓,，三相電流,，有功功率，無功功率,，有功電度,，無功電度，功率因數(shù)COS?和頻率,，直流屏遙測量,，變壓器溫度等參數(shù)數(shù)據(jù)均傳送管理主機(jī)[3]。

管理主機(jī)的主接線圖上可顯示上述各類參數(shù),，同時數(shù)據(jù)實(shí)時刷新,，發(fā)生參數(shù)遙測量超限，主機(jī)報警,，系統(tǒng)畫面出現(xiàn)報警窗口,，并以不同顏色相區(qū)別，遙測量恢復(fù)后,，避免提示,，同時顏色復(fù)原，上述過程存入系統(tǒng)歷史記錄,。

管理主機(jī)為管理操作平臺,，可設(shè)定權(quán)限進(jìn)行管理和控制，對各種操作設(shè)定權(quán)限控制,。

測控裝置和測控儀表將各種的數(shù)據(jù)及時的傳送回管理主機(jī)，實(shí)現(xiàn)管理主機(jī)對各種測控設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控,。元器件,、字符、圖形等均可與實(shí)時數(shù)據(jù)或“虛遙信/虛遙測"信號關(guān)聯(lián),。如遙信量狀態(tài),、遙測量得值、裝置的通信狀態(tài)等,。

多種報警方式,，如燈光、圖文,、訊響,、打印、模擬盤等報警方式,，即可獨(dú)立報警,，也可組合報警，報警的發(fā)生可在控制層和間隔層同時實(shí)現(xiàn),，并可根據(jù)管理主機(jī)的職責(zé)范圍有針對性地報警,。同時,，可分為預(yù)告性和事故性報警，根據(jù)要求可實(shí)現(xiàn)語音報警,。

當(dāng)事故發(fā)生時,，在顯示器上自動推出故障信息窗口，內(nèi)容包括：故障發(fā)生地點(diǎn),、對象,、性質(zhì)、時間及相關(guān)故障數(shù)據(jù),，如短路電流等,。畫面上的故障設(shè)備自動閃爍，按復(fù)歸鍵后停止閃爍,。

設(shè)備故障信號出現(xiàn)時,，管理主機(jī)畫面顯示具體內(nèi)容，包括對象,、性質(zhì),、發(fā)生時間及相關(guān)預(yù)告數(shù)據(jù)，如越限電壓,、單相接地等,。

管理主機(jī)收到測控裝置和儀表傳來的參數(shù)，進(jìn)行計算處理并保存至管理主機(jī)系統(tǒng)的分類數(shù)據(jù)庫中,。

管理主機(jī)設(shè)有報表管理平臺,，保存上述的參數(shù)數(shù)據(jù)、操作狀態(tài),、報警信息的所有記錄,，可隨時查詢分析；管理主機(jī)系統(tǒng)具有報表生成工具,，根據(jù)運(yùn)行要求自動生成各種報表：日報表,、月報表、年報表,，同時包括電流,、電壓、功率,、頻率、電度及各種代數(shù)計算的結(jié)果值,。各類報表均可打印,。

系統(tǒng)能夠?qū)崟r數(shù)據(jù)跟蹤分析處理，支持開關(guān)量或模擬量,，系統(tǒng)保存不少于1個月的事故追憶記錄,，可以按類別查詢,、分析和打印。

當(dāng)所需保護(hù)設(shè)備制定的保護(hù)事故分段動作時,，及時記錄事故動作時間,、原因和相應(yīng)模擬量、開關(guān)量的狀況信息,。

系統(tǒng)設(shè)有設(shè)備管理程序,，監(jiān)控裝置的運(yùn)行情況及監(jiān)控裝置發(fā)回的被控對象的運(yùn)行情況，報告裝置在運(yùn)行中對檢測到的被控對象及裝置本身所出現(xiàn)的異常情況或事件的記錄,。記錄故障設(shè)備名稱,、編號、故障的原因和時間及相關(guān)的狀態(tài)信息,。

自動生成全日志,、事故及異常日志、事故跳閘日志,、操作日志和維修日志等,。系統(tǒng)同時支持人工填寫日志功能，系統(tǒng)具有防止偽造人工填寫日志的措施,。

所有操作,、警報、報表信息均可根據(jù)需要（圖形打印,、報表打印,、事件打印）打印出來,。

通過設(shè)置設(shè)備或時間在系統(tǒng)中查詢各類實(shí)時,、歷史數(shù)據(jù)，可按時間區(qū)間,、按系統(tǒng)類別,、按報警級別、按間隔方式等,。也可按變量列表,、數(shù)據(jù)數(shù)值、曲線,、模擬圖、日志事件,，設(shè)備報告事件記錄,、錄播故障記錄、事故追憶記錄等多種方式,。系統(tǒng)提供按等多類別查詢方式,。

管理系統(tǒng)服務(wù)器互為熱備份,，并具有故障自診斷能力。系統(tǒng)具有程序管理器,，能對整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)控,，當(dāng)系統(tǒng)軟件中有個別模塊運(yùn)行發(fā)生故障時，可對其復(fù)位,。針對監(jiān)控設(shè)備的故障報警信息,、故障信息均記錄在系統(tǒng)中生成日志文件，并可通過故障查詢窗口查詢并可及時打印,。

可設(shè)置操作管理權(quán)限,，只有正確輸入操作和監(jiān)控兩種密碼及正確的編號后，獲權(quán)控制操作,、修改數(shù)據(jù),，記錄信息。

針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級）,，通過微機(jī)保護(hù)裝置,、開關(guān)柜綜合測控裝置、電氣接點(diǎn)無線測溫產(chǎn)品,、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,、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)自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(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)用電力自動化技術(shù),、計算機(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,、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及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站,，可實(shí)現(xiàn)對變電站控制和管理,，滿足變電站無人或少人值守的需求,，為變電站安全,、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅實(shí)的保障,。

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化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運(yùn)行維護(hù),。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計,，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(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,。

某高校配電室電力監(jiān)控系統(tǒng)升級改造完成后實(shí)現(xiàn)了配電室變配電監(jiān)控自動化管理。通過此次升級,，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo),，實(shí)現(xiàn)了對校內(nèi)配電室各高低壓電回路的數(shù)據(jù)集成和監(jiān)控，實(shí)時監(jiān)測供配電的電力參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài),，確保了供配電的安全,、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行,。同時,，能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，杜絕斷電事故,，實(shí)現(xiàn)了無人值守,，為教學(xué)科研的電力安全運(yùn)維保駕護(hù)航。隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G時代的到來,，新技術(shù),、新設(shè)備的更新?lián)Q代將會日新月異,，總結(jié)某高校電力監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其目的在于更好地提升高校后勤管理水平和工作效率,，滿足教學(xué)和科研需要,。