摘要：基于目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,，人們對(duì)電力資源的依賴越來(lái)越廣泛,，而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本還相對(duì)較高,，因此完善電力系統(tǒng)各方面的工作已經(jīng)勢(shì)在必行。電力監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)電力系統(tǒng)中具有重要的作用,，它能夠有力的促進(jìn)電網(wǎng)管理工作效率,，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本,，本文通過(guò)嘉善萬(wàn)聯(lián)城電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應(yīng)用,。

 關(guān)鍵字：電力系統(tǒng),；數(shù)據(jù)采集；商業(yè)綜合體,；監(jiān)控系統(tǒng)

0  引言

 配電自動(dòng)化,，是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),、控制技術(shù),、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。其目的是提高供電可靠性,，改善電能質(zhì)量,，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用,，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,。

隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng),，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)電能質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求,。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)上述變化帶來(lái)的挑戰(zhàn),，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效低耗的運(yùn)行,。本文通過(guò)對(duì)嘉善萬(wàn)聯(lián)城電力監(jiān)控的建設(shè),，介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應(yīng)用

1   項(xiàng)目概述及建設(shè)目標(biāo)

嘉善萬(wàn)聯(lián)城由萬(wàn)聯(lián)置業(yè)實(shí)力打造，項(xiàng)目總占地面積為208畝,，總建筑面積為57萬(wàn)方,，由萬(wàn)聯(lián)購(gòu)物中心、萬(wàn)聯(lián)廣場(chǎng)和萬(wàn)聯(lián)花園三部分構(gòu)成,。集大型時(shí)尚百貨,，大型綜合超市、五星級(jí)影院,、美食廣場(chǎng),、游樂(lè)中心、商務(wù)酒店,、甲級(jí)寫(xiě)字樓,、精品花園住宅于一體，以城市中心的姿態(tài),，全面助力城市發(fā)展,。

整個(gè)項(xiàng)目包括東西區(qū)兩個(gè)部分，其中西區(qū)配電系統(tǒng)10kV采用兩路進(jìn)線,，單母線分段連接,，二回路電源一主一備，0.4kV配電系統(tǒng)主供7200kVA,，備供1600kVA,，設(shè)2000kVA干式變壓器兩臺(tái)、1600kVA干式變壓器2臺(tái)（其中1臺(tái)兼做備用）,；東區(qū)10kV配電系統(tǒng)采用兩回路進(jìn)線,，單母線分段連接，二回路電源一主一備,。配電房容量主供8500kVA,，備供2000kVA，設(shè)2000kVA干式變壓器三臺(tái)（其中一臺(tái)兼做備用）,、1250kVA干式變壓器2臺(tái),。

本電力監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控要求主要有以下幾個(gè)方面：

1.遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),。要求系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的對(duì)電流,、電壓,、有功功率、無(wú)功功率,、有功電能,、無(wú)功電能、視在功率,、功率因數(shù),、頻率、開(kāi)關(guān)狀態(tài),、剩余電流等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),。2.遠(yuǎn)程通信。要求系統(tǒng)能夠及時(shí)的傳遞設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)以及故障信息,。3.報(bào)警,。要求系統(tǒng)能夠通過(guò)設(shè)定，對(duì)各種信息進(jìn)行報(bào)警,。4.顯示,。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運(yùn)作信息。

2   電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,，要充分考慮客戶的實(shí)際需求,，以及電力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素,，進(jìn)而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備,，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本，同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),。    本項(xiàng)目的電力監(jiān)控系統(tǒng),，分別在東西區(qū)各設(shè)置一套電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)聯(lián)城東西區(qū)高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控,，有利于用電管理,。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況,，它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,，能夠與計(jì)算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合,，及時(shí)的顯示各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài),，當(dāng)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警,，發(fā)出語(yǔ)音提示,。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表,、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息,，便于有關(guān)人員分析各部分的用電狀況,，使整個(gè)萬(wàn)聯(lián)城的用電活動(dòng)更加安全，從而保證萬(wàn)聯(lián)城人員的生命安全,，提高辦公人員的工作效率,。    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)   依據(jù)新建辦公樓的配電情況和辦公室分布情況，電力監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，系統(tǒng)包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層,、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下圖所示：

站控管理層管理人員與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互的直接窗口，對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算,、分析與處理,，并以圖形、數(shù)顯,、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況,，是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,，如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī),、打印機(jī)、UPS電源等組成,。

通訊層使用的設(shè)備為NPORT5610串口服務(wù)器,。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,、分類和傳送等工作的同時(shí),，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制命令。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測(cè)量的各類型的儀表等,，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素,。根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，在本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)時(shí)為低壓配電回路每個(gè)回路安裝ARCM200L-Z2智能儀表,，實(shí)現(xiàn)每個(gè)回路剩余電流,、溫度、三相電流,、三相電壓,、頻率、功率,、四象限電能等電參量監(jiān)測(cè),；并對(duì)每個(gè)回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)   電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,，并迅速傳遞操作指令,，是實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ),。對(duì)于嘉善萬(wàn)聯(lián)城電力監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)中監(jiān)控設(shè)備集中分布于一個(gè)配電室內(nèi),，此時(shí),，可以先把每個(gè)設(shè)備就地與總線連接，之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關(guān),，來(lái)實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的傳遞,。    2.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示,；電參量遙測(cè)及電參量越限報(bào)警,；事件記錄；系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè),；故障報(bào)警及操作記錄,；報(bào)表查詢與打印,；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí),、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能,。

2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理

數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開(kāi)關(guān)量的采集,。模擬量的采集主要是對(duì)線路電壓、電流,、剩余電流,、功率、功率因數(shù),、頻率等信息進(jìn)行采集,，開(kāi)關(guān)量的采集則主要是對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān),、接地刀閘等設(shè)備的工作狀態(tài),，以及斷電保護(hù)、運(yùn)行故障等報(bào)警信息進(jìn)行采集,，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)顯示,。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶，達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化化和智能化要求,，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶查詢,。

2.3.2數(shù)據(jù)記錄

電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對(duì)斷路器分合狀態(tài)以及保護(hù)動(dòng)作的前后順序進(jìn)行記錄，它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內(nèi)存空間,，進(jìn)而長(zhǎng)時(shí)間的,、大量的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。其次，電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對(duì)故障信息的記錄,，即對(duì)故障發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)電流,、實(shí)時(shí)電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。由此可見(jiàn),，數(shù)據(jù)記錄功能可以通過(guò)對(duì)保護(hù)裝置工作狀態(tài)的記錄,，以及對(duì)故障信息的記錄，準(zhǔn)確的反映出系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,，從而便于工作人員解決,。

2.3.3遠(yuǎn)程操作

電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作包括遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程通信,、遠(yuǎn)程調(diào)控等環(huán)節(jié),，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，使工作人員可以遠(yuǎn)程對(duì)電流,、電壓等信息進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行分析,，對(duì)保護(hù)裝置的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,，更便于工作人員在遠(yuǎn)程對(duì)隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行操作，大大減少了工作人員的工作量,，不過(guò),，在供配電設(shè)計(jì)中不僅要有電力監(jiān)控系統(tǒng)，還要設(shè)計(jì)人工操作系統(tǒng),，當(dāng)電力監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),，可以人工進(jìn)行處理。    2.3.4用電管理

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)本大樓內(nèi)各回路用電量的監(jiān)管,，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了用電管理報(bào)表,，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)有功電度的采集，按照回路名稱的不同,，自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表,、月報(bào)表和年報(bào)表并有報(bào)表打印功能，并可對(duì)某一回路的某一時(shí)間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢,，可以幫助物業(yè)建立有效的用能管理考核制度,。通過(guò)系統(tǒng)的建設(shè)和制度的建立，使各入駐商鋪管理人員節(jié)能意識(shí)大大提高,，有效的節(jié)約了企業(yè)管理辦公能源消耗,。

3、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義

綜上所述,，電力監(jiān)控系統(tǒng)幫助用電單位提高效率,、減少損失、降低運(yùn)營(yíng)成本,，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效確保電網(wǎng)管理效率,、縮小電力運(yùn)營(yíng)成本,，也成為供配電設(shè)計(jì)中*的重要組成部分。電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信,、故障報(bào)警,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄等功能使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便，可以通過(guò)人機(jī)操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令,，由于監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn),，因此，不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速,、精準(zhǔn)的進(jìn)行傳輸,。另一方面，在供配電設(shè)計(jì)中運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng),，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇監(jiān)控設(shè)備,。一般的電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用具有遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程觀測(cè)以及遠(yuǎn)程控制等功能的設(shè)備,，而一些電力監(jiān)控系統(tǒng)則需要選擇功能更加齊全的智能設(shè)備,。   在商城、酒店等場(chǎng)所設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng),，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)商業(yè)綜合體內(nèi)高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控,，有利于電能管理。另一方面,，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況,，它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，能夠與計(jì)算機(jī),、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合,，及時(shí)的顯示樓內(nèi)各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí),，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警,，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外,，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表,、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息，便于有關(guān)人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況,，使樓內(nèi)的用電活動(dòng)更加安全,，從而保證樓內(nèi)人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率,。

參考文獻(xiàn)