繆建梅

 安科瑞電氣股份有限公司,，上海 嘉定 201801

摘要：介紹康美藥業(yè)，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(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：康美藥業(yè);智能電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng); 

0概述 

  康美藥業(yè)股份有限公司成立于1997年,，于2001年在上交所上市,，是內(nèi)把互聯(lián)網(wǎng)布局中醫(yī)藥全產(chǎn)業(yè)鏈,，打造“大健康+大平臺+大數(shù)據(jù)+大服務(wù)”體系的中醫(yī)藥全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)型“智慧+”大健康產(chǎn)業(yè)大型上市企業(yè)，家高新技術(shù)企業(yè),。公司位列中企業(yè)500強(qiáng),、企業(yè)2000強(qiáng),、廣東納稅，是上證50成份指數(shù)股,，也是內(nèi)資本市場突破千億市值的醫(yī)藥企業(yè)。

  本次項(xiàng)目主要涉及康美藥業(yè)中配電室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)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

  為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對項(xiàng)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(shí)時(shí)在線監(jiān)控,。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測報(bào)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(shí)間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改,，建立電能多級計(jì)量體系提供用能分析依據(jù),。

  本技術(shù)條件適用于康美藥業(yè)配電室,。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展,、便于維修與維護(hù),。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件，但不于此,，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。

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(shí)時(shí)采集,、自動周期采集（定時(shí)采集）可配置周期（1分鐘～24小時(shí)）。

  支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗(yàn),，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(shí)對多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,。

  數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)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(jì),、分析需要實(shí)現(xiàn)以下功能：

  各設(shè)備用電數(shù)據(jù)小時(shí)、日,、月,、年等時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算,。

  各設(shè)備的用電負(fù)荷（有功,、無功）大、小,、平均值計(jì)算,。

  統(tǒng)計(jì)各分站及整體的用電量（有功,、無功）。

數(shù)據(jù)查詢與展示

  要求能方便實(shí)現(xiàn)客戶端查詢和各級管理人員的查詢,，查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析,，各類統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報(bào)表等多種圖表方式直觀的展示功能。

  數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限,，分為操作層、管理層,、決策層三層用能展示,。

  操作層具備用能分析、累計(jì)用量,、實(shí)時(shí)監(jiān)測,、運(yùn)行記錄及比例、對比,、對標(biāo)分析等功能。

  管理層具備用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,、分類分項(xiàng)的對比,、對標(biāo)分析等功能。

  決策層具備用能數(shù)據(jù)分析,、數(shù)據(jù)刪除,、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入/導(dǎo)出等功能,。

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,。

節(jié)能改造及效果評估

  要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐,，并能提供節(jié)能改造后的效果評估。

參數(shù)設(shè)置

  可通過采集柜設(shè)置各回路互感器變比,，各種電流電壓保護(hù)整定值,。

  故障判斷與報(bào)警具有故障自動判斷并采用聲光方式報(bào)警功能,。報(bào)警類型包括開關(guān)故障，電壓,、電流超限,，現(xiàn)場采集模塊通訊故障，與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等,。報(bào)警時(shí)間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢,，工作人員可隨時(shí)掌握變配電站實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率,，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性,。

2  系統(tǒng)方案

  安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)康美藥業(yè)現(xiàn)場實(shí)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)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至配電室的監(jiān)控主機(jī),，保障了電力監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)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,。在康美藥業(yè)工程中主要指置于地下一層配電室的監(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(shí)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,，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，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3  系統(tǒng)功能

  變電所實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面,，主要實(shí)時(shí)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(bào)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(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)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(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的報(bào)警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)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(bào)警功能實(shí)時(shí)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(shí)刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能,。該報(bào)表查詢康美藥業(yè)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(bào)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

  用電量報(bào)表功能,，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢,，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表,。該報(bào)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,，用戶可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：

電能報(bào)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(shí)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(xiàng)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)在康美藥業(yè)的應(yīng)用,，可以實(shí)現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)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(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析,、處理,，實(shí)時(shí)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(bào)警對話框,、語音提示,，并生成各種電能報(bào)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,，為商業(yè)廣場項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，取得了較好的企業(yè)效益,。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》,， 任致程、周中，中電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》,，高士宏,，科技風(fēng)

[3]《電力監(jiān)控運(yùn)用于10kv供配電設(shè)計(jì)》,，姚強(qiáng)，科技天地

作者簡介：

繆建梅,，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電