蘇州三星學校地塊電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

安科瑞 繆凱倫

【摘要】：電力供應(yīng)是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一，也是普遍的能源形式，而且多數(shù)資源都被人類運用各種方式轉(zhuǎn)換為電能而加以利用，經(jīng)濟的高速運行也使各領(lǐng)域的用電負荷急速上升，各種疏漏和故障層出不窮,電力監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)涉及千萬用戶的各項用電疏漏。我司提供的電力監(jiān)控系統(tǒng)方案具有成熟化、模塊化、監(jiān)控軟件和核心聯(lián)網(wǎng)采集產(chǎn)品自主研發(fā)的特點，易于實施和擴展，易于根據(jù)客戶的需求定制化調(diào)整，并具有很強的性價比特點。在推出市場十年多的時間，收到了用戶的親睞，多個行業(yè)和環(huán)節(jié)進行了應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益。

??1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

??1.1 數(shù)據(jù)采集與處理

??通過間隔層單元采集來自生產(chǎn)過程的模似量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，生產(chǎn)過程設(shè)備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對所采集的輸入量進行數(shù)字濾波，有效性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產(chǎn)生出可供應(yīng)用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。在可能時，形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。間隔層單元對保護模擬量和遙測模擬量的采集應(yīng)相對獨立，遙測量的精度應(yīng)滿足有關(guān)標準的要求。

??1.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

??監(jiān)控層包括工程師站和遠動通信站，包含監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡(luò)交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000Z電力監(jiān)控軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況；電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，搭建完整的計量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

??通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊管理機、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

??1.3 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

??系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設(shè)計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。

??2 系統(tǒng)功能

??上位機軟件采用Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過軟件進行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設(shè)計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

??2.1 功能特點

??Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應(yīng)快捷按鈕即可進入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；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)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

??2.2 軟件功能：

??2.2.1通訊示意圖

??通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

??2.2.2 監(jiān)測詳圖

??監(jiān)測詳圖反應(yīng)了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

??2.2.3 參數(shù)抄表

??參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4 參數(shù)抄表

??2.2.4 電能報表

??電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

圖5 電能報表

??2.2.6報警處理

??報警處理分兩種方式，一種是事故報警，另一種是預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。

??3 結(jié)束語

??蘇州三星學校地塊電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對，整個過程我方提供了相應(yīng)階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設(shè)計、安裝、調(diào)試的同時，也是對建筑的配電架構(gòu)的詳細梳理，通過對用能情況的細致分類，明確建筑內(nèi)配電體系的運作模式和狀態(tài)。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導出方式。電力監(jiān)控系統(tǒng)，由遙測、遙信、遙控、通訊、顯示、設(shè)置等各項智能化集成功能組合而成的監(jiān)控系統(tǒng)，使千萬用戶各項用電疏漏變得可查、可視、可控、可防，為用戶創(chuàng)造良好的工作生活環(huán)境。