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摘要：中國石油大廈(武漢)電力監控係統運用屏蔽雙絞線直接連接的方式：把儀表、組態軟件與網絡設備連接起來。該係統將硬件電路組裝在通訊機櫃中，通過ACREL-2000組態開發設計監控軟件，顯示係統的配置及各種電氣參數，實現對高、低壓配電室數據采集、監控、遙控和管理。整個係統集成度、可靠性、實時性高，能滿足中國石油大廈(武漢)電力監控係統智能化的要求。
關鍵詞：電力儀表 組態軟件 網絡設備 中國石油 電力監控
前言
目前，供配電產業的發展及可靠性對國民經濟的發展起著舉足輕重的作用,全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的急劇增加，對供配電係統的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響範圍提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-2000型電力監控係統軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為係統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控製提供了基礎平台。該電力監控係統可以為武漢重型機床集團提供“監控一體化”的整體解決方案，主要包括實時曆史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。
係統概述
武漢中國石油大廈建築麵積近6.8萬平方米，共30層.其中, 五星級酒店21層,寫字樓部分9層.大廈外觀簡潔大方、氣勢恢宏，在周邊建築群中個性鮮明。大廈酒店擁有近300間套溫馨舒適的客房，包括精心設計的行政樓層客房和總統套房；共有1100個餐位，包括高檔粵式中餐廳、典型歐式西餐廳、特色餐廳和大型宴會廳；配套有國際標準的遊泳池以及各種康體設施；武漢中國石油大廈將按照五星級標準酒店管理和經營。
安科瑞電氣股份有限公司承接中國石油大廈(武漢)遠程自動抄表係統項目的設計與實施。采用ACREL-2000型電力監控係統，本監控係統的監控範圍：高壓配電室、低壓配電室1#、低壓配電室2#的電力儀表。其中高壓配電室為銳致微機保護7台，低壓配電室1#、2#有上海安科瑞電氣股份有限公司儀表PZ80E4共146台。
用戶需求
中國石油大廈（武漢）電力監控係統所要實現的功能是：遠程監視大廈高低壓配電係統的所有電參量；實時界麵顯示高低壓各回路的重要電參數，高靈敏度和可靠度的實時數據刷新率；能看到實時的數據和查詢各高壓回路和低壓進線以及低壓重要出線回路的電流曲線圖（或者負荷曲線圖）；所有回路具有電參數查詢報表，能查詢到秒級的電參量曆史值；電能報表，根據管理的需要可適當修改報表格式，能查詢任意時刻的電能值。
主要設計參考標準
DL/T721-2006 《配電網自動化係統遠方終端》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
GB50254～59－96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
ISARP55.1 《數字處理計算機硬件測試》
DL/T630 《交流采樣遠動終端通用技術條件》
DL/T 814-2002 《配電自動化係統功能規範》
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GBJ232-2006 《電測量儀表裝置設計技術規程》
DL5002-2010 地區電網電力調度自動化設計技術規範
DL451-2003 循環式遠動規約
設計思路
按照中國石油大廈(武漢)的實際需求和智能元器件的功能，完成係統的設計，主要功能為：一次主接線圖界麵顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄，係統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；曆史曲線，用戶權限管理、高壓遙控、低壓主進線遙控等主要功能。
整個係統采用網絡分布式結構，監控主機位於監控室內，係統采用開放的通訊協議，通過現場總線連接到通訊服務器。
係統的結構
本係統采用分層分布式計算機網絡結構即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：
間隔層主要的設備為：電力儀表、開關量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。
中間層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸。
係統的主要功能
一、數據采集與處理
數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Ep、遠程設備運行狀態等數據。
數(shu)據(ju)處(chu)理(li)主(zhu)要(yao)是(shi)把(ba)按(an)要(yao)求(qiu)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)電(dian)參(can)量(liang)實(shi)時(shi)準(zhun)確(que)的(de)顯(xian)示(shi)給(gei)用(yong)戶(hu)，達(da)到(dao)配(pei)電(dian)監(jian)控(kong)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)要(yao)求(qiu)，同(tong)時(shi)把(ba)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)存(cun)入(ru)數(shu)據(ju)庫(ku)供(gong)用(yong)戶(hu)查(zha)詢(xun)。
二、人機交互
係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵，配電係統電氣一次主接線圖，顯示設備狀態及實時運行參數；畫麵實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；報警記錄顯示等。
1、高壓一次圖：
高gao壓ya一yi次ci圖tu為wei係xi統tong主zhu監jian控kong畫hua麵mian，主zhu要yao實shi時shi監jian測ce高gao壓ya回hui路lu的de運yun行xing狀zhuang態tai，重zhong要yao的de電dian參can量liang等deng。界jie麵mian上shang各ge回hui路lu一yi次ci圖tu顯xian示shi紅hong色se代dai表biao合he閘zha，綠lv色se代dai表biao分fen閘zha。
2、低壓一次圖：
實時顯示低壓進線回路，電容補償、出線回路的合分閘情況，實時刷新負載、電流、電壓、功率等的實時值。
3、實時、曆史曲線圖：
界麵內的的功能按鈕包括時間間隔的選擇，刷新曲線、鼠標縮放、鼠標平移，搜索曲線、曲線在顯示見麵裏的左右移動以及電流曲線位置的調整。電流在趨勢圖中位置的調整分為5個檔，用戶可以根據查詢電流的大小，選擇適當的量程.
4、電能、電量報表
cidiannengbaobiaozhichishoudongshurushijianzhaxunrenheshiduanherenhehuiludehaodianliang。tongyibianyaqixiadechuxianhuiluanpaizaitongyigediannengbaobiaonei，bianyuguanlirenyuandetongjiguanli。xileibaobiaokeshejichengyonghuguanyongdediannengbaobiaogeshi，yiyanxugongzuorenyuandegongzuofengge。
5、高壓光子牌：
顯示微機保護裝置上電、裝置掉電、裝置複位、信號複歸、遙控操作、就地操作、修改保護定值、裝置自檢錯誤、裝置超溫等信號，信號跳變時伴隨聲光報警。
三、故障報警及事故追憶
在zai配pei電dian係xi統tong發fa生sheng運yun行xing故gu障zhang時shi，會hui及ji時shi發fa出chu聲sheng報bao警jing提ti示shi用yong戶hu及ji時shi響xiang應ying故gu障zhang回hui路lu，同tong時shi自zi動dong記ji錄lu事shi件jian發fa生sheng的de時shi間jian地di點dian，以yi被bei用yong戶hu查zha詢xun，追zhui憶yi故gu障zhang原yuan因yin。
四、數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，並且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。
五、用戶權限管理
可ke根gen據ju買mai方fang要yao求qiu添tian加jia和he刪shan除chu軟ruan件jian的de用yong戶hu數shu量liang和he設she置zhi用yong戶hu的de權quan限xian。針zhen對dui不bu同tong級ji別bie的de用yong戶hu，設she置zhi不bu同tong的de權quan限xian組zu，防fang止zhi因yin人ren為wei誤wu操cao作zuo給gei生sheng產chan，生sheng活huo帶dai來lai的de損sun失shi，實shi現xian配pei電dian係xi統tong的de安an全quan，可ke靠kao運yun行xing。
結束語
中國石油大廈（武漢）通(tong)過(guo)集(ji)中(zhong)監(jian)控(kong)微(wei)機(ji)的(de)軟(ruan)件(jian)，讀(du)取(qu)配(pei)電(dian)室(shi)各(ge)儀(yi)表(biao)的(de)信(xin)息(xi)量(liang)，實(shi)現(xian)監(jian)控(kong)機(ji)對(dui)配(pei)電(dian)室(shi)的(de)電(dian)力(li)儀(yi)表(biao)集(ji)中(zhong)監(jian)控(kong)。可(ke)以(yi)了(le)解(jie)到(dao)整(zheng)個(ge)大(da)廈(sha)的(de)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)狀(zhuang)況(kuang)，這(zhe)對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)事(shi)故(gu)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)調(tiao)度(du)指(zhi)揮(hui)也(ye)很(hen)有(you)益(yi)處(chu)。
中國石油大廈電力監控係統項目，通過監控係統軟件實現了控製現場儀表；實現對配電室數據采集、監控和管理；tongshijubeibaojingchulidenggongneng。youhaodejiemiancaozuoxitonghejianyidecaozuo，shixitonggengjuyourenxinghua。erqie，benxitongjiangyingjianshebeizuzhuangzaizixingshejidetongyongkaiguanguizhong，shixianjizhongguanli，tongshiyebianyuxitongdeweihuyugenghuan，tigaochanpindemokuaihua、標準化、cengcihua，bianyuxitongdekuozhan。caiyongzutairuanjian，jianshaoledianlishebeizhuangtaijianshiduirenliyilai，jiangdilerenlidechengben，tigaolejingjixiaoyi。weidianlixitongdeshengchanyunxingheguanlitigonglekexue、準確的依據。
參考文獻
[1] 任致程、周中編著 電力電測數字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4
[2] 周中 安科瑞電力監控組態軟件在配電係統中的應用
[3] 馮國華 監控組態軟件及其應用[M].北京：清華大學出版社，2001
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