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摘要：本文介紹了基於Acrel-3000dianlijiankongdiannengguanlixitongjiwangluoduogongnengyibiao，shejibingshixianleyitaofensancaijijizhongguanlidezidonghuapeidianxitong。tongguojisuanjiwangluojishu，duibianpeidianshebeishixianyuanchengjingxi、實時監控，避免人工采集數據的偏差，提高了供電質量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優點。
關鍵詞：電力監控軟件；網絡電力儀表；配電自動化監測；應用
0 引言
配電自動化，是一項集計算機技術、數據傳輸技術、控製技術、xiandaihuashebeijiguanliyuyitidezonghexinxiguanlixitong。qimudeshitigaogongdiankekaoxing，gaishandiannengzhiliang，xiangyonghutigongyouzhifuwu，jiangdiyunxingfeiyong，jianqingyunxingrenyuandelaodongqiangdu。
隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)網(wang)絡(luo)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，用(yong)電(dian)負(fu)荷(he)的(de)持(chi)續(xu)增(zeng)長(chang)，各(ge)種(zhong)新(xin)型(xing)負(fu)載(zai)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)，用(yong)戶(hu)更(geng)加(jia)關(guan)注(zhu)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)，同(tong)時(shi)也(ye)對(dui)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)。用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)應(ying)對(dui)上(shang)述(shu)變(bian)化(hua)帶(dai)來(lai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)，以(yi)實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)持(chi)續(xu)可(ke)靠(kao)、高效低耗的運行。
本文以新宏博通訊科技有限公司電力監控係統為例子，簡單介紹變電站的配電自動化監測係統。
1 項目簡介
蘇州工業園區新宏博通訊科技有限公司（以下簡稱新宏博）是一家中外合資企業，由（中資）蘇州工業園區新宏博通訊科技有限公司與（港資）香港潤宏實業有限公司投資1200萬成立的合資公司――公司座落在蘇州工業園區（三區）蘇勝東路勝港街88號，占地14000平方米，總建築麵積為12767平方米，已建成綜合辦公樓與一期生產車間4000平方米。公司專業從事通訊行業安全防範產品研製開發、生sheng產chan製zhi造zao和he市shi場chang銷xiao售shou為wei一yi體ti的de綜zong合he型xing企qi業ye。由you於yu新xin宏hong博bo工gong廠chang用yong電dian量liang比bi較jiao大da，並bing且qie為wei響xiang應ying國guo務wu院yuan製zhi定ding的de一yi係xi列lie促cu進jin節jie能neng減jian排pai的de政zheng策ce措cuo施shi，更geng好hao的de對dui配pei電dian係xi統tong進jin行xing監jian控kong管guan理li。因yin此ci建jian立li了le後hou台tai電dian力li監jian控kong與yu電dian能neng管guan理li係xi統tong，對dui配pei電dian進jin行xing智zhi能neng化hua管guan理li。
變(bian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)由(you)工(gong)廠(chang)一(yi)樓(lou)配(pei)電(dian)櫃(gui)和(he)倉(cang)庫(ku)配(pei)電(dian)櫃(gui)進(jin)行(xing)變(bian)配(pei)電(dian)管(guan)理(li)，工(gong)廠(chang)一(yi)樓(lou)配(pei)電(dian)櫃(gui)提(ti)供(gong)整(zheng)個(ge)新(xin)宏(hong)博(bo)生(sheng)產(chan)所(suo)需(xu)電(dian)力(li)，倉(cang)庫(ku)配(pei)電(dian)櫃(gui)提(ti)供(gong)新(xin)宏(hong)博(bo)全(quan)部(bu)辦(ban)公(gong)及(ji)後(hou)勤(qin)用(yong)電(dian)。進(jin)線(xian)由(you)外(wai)邊(bian)開(kai)閉(bi)所(suo)引(yin)來(lai)，並(bing)且(qie)監(jian)控(kong)值(zhi)班(ban)室(shi)設(she)置(zhi)在(zai)主(zhu)樓(lou)的(de)三(san)樓(lou)監(jian)控(kong)室(shi)。因(yin)此(ci)，為(wei)實(shi)現(xian)對(dui)整(zheng)個(ge)新(xin)宏(hong)博(bo)公(gong)司(si)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)及(ji)對(dui)各(ge)區(qu)用(yong)電(dian)的(de)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)，在(zai)值(zhi)班(ban)室(shi)設(she)立(li)了(le)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)，基(ji)於(yu)ACREL-3000的電力監控與電能管理係統後台，實現對整個配電係統的實時監控與電能管理。現場共計一個進線回路，21個出線回路。其中進線回路配置安科瑞的ACR330ELH，實現對該回路的主要電參量的測量，其中包括三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、頻率、功率因數、電能的峰平穀電能、電流的2-31次諧波以及斷路器分合狀態信號等。配電櫃出線回路，配置ACR220E電力儀表，ACR220E多功能電表，為嵌入式安裝，可安裝在動力箱或低壓出線櫃門板上，麵板尺寸為80mm×80mm，規格為220/380V、5A，電流經互感器接入，精度0.5級，廣泛應用於高、低壓進線櫃、聯絡櫃、出線櫃、動力櫃等場合，帶RS485接口，Modbus通訊協議，詳細配置清單如表一所示：
表1：
|
序號 |
櫃號 |
回路編號 |
回路名稱 |
儀表型號 |
儀表地址 |
PT |
CT |
|
1 |
1AA01 |
1 |
進線 |
ACR330ELH |
41 |
1 |
50 |
|
2 |
1AA02 |
1 |
出線 |
ACR220E |
42 |
1 |
50 |
|
5 |
1AA03 |
1 |
一樓進線 |
ACR330ELH |
43 |
1 |
60 |
|
6 |
2 |
西一 |
ADL300 |
61 |
1 |
40 |
|
7 |
3 |
西二 |
ADL300 |
62 |
1 |
40 |
|
8 |
4 |
東一 |
ADL300 |
57 |
1 |
40 |
|
9 |
5 |
東二 |
ADL300 |
58 |
1 |
40 |
|
10 |
6 |
東三 |
ADL300 |
59 |
1 |
40 |
|
11 |
7 |
西三 |
ADL300 |
60 |
1 |
40 |
|
12 |
8 |
西四 |
ADL300 |
63 |
1 |
40 |
|
13 |
1AA04 |
1 |
倉庫進線 |
ACR220E |
44 |
1 |
80 |
|
14 |
2 |
備用1 |
ADL3000 |
12 |
1 |
50 |
|
15 |
3 |
西一下 |
ADL3000 |
13 |
1 |
50 |
|
16 |
4 |
西二下 |
ADL3000 |
14 |
1 |
40 |
|
17 |
5 |
西三下 |
ADL3000 |
4 |
1 |
40 |
|
18 |
6 |
東三下 |
ADL3000 |
5 |
1 |
40 |
|
19 |
7 |
車間 |
ADL3000 |
6 |
1 |
40 |
|
20 |
8 |
東二下 |
ADL3000 | ,
7 |
1 |
40 |
|
21 |
9 |
消防 |
ADL3000 |
8 |
1 |
40 |
|
22 |
10 |
草坪 |
ADL3000 |
9 |
1 |
40 |
|
23 |
11 |
汙水 |
ADL3000 |
10 |
1 |
40 |
|
24 |
12 |
備用2 |
ADL3000 |
11 |
1 |
40 |
2 用戶需求
由於本企業用電量較大，為了響應guowuyuanzhidingdeyixiliecujinjienengjianpaidezhengcecuoshi，genghaodeduipeidianxitongjinxingjiankongguanli，xupeizhiyitaodianlijiankongjidiannengguanlixitong，wanchengduizhenggeqiyezhuyaohuiluyongdianzhuangkuangdeshishijiance，bingnengtongguolishishujuduiqiyeneibugebumenyongdianqingkuangjinxingfenxi，yitichuyouxiaodejienengzhenggaifanganjicuoshi。
3 設計方案
3.1 設計標準
GB2887-2000 《計算站場地技術要求》
GB/T13729-2002 《遠動終端通用技術條件》
DL478-2001 《靜態繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》
DL/T400-2010 《繼電器和安全自動裝置技術規程》
DL/T 814-2002 《配電自動化係統功能規範》
DL/T634-2002 《遠動設備和係統傳輸規約基本遠動任務配套標準》
DL/T721-2000 《配電網自動化係統遠方終端》
DL/T770-2001 《微機變壓器保護裝置通用技術條件》
GB/T50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB-14285-2006 《繼電保護和安全自動裝置技術規程》
GBJ232-2002 《建築電氣工程施工質量驗收規範》
GB/T15145-2001 《微機線路保護裝置通用技術條件》
GB50171-2006 《電氣裝置安裝工作盤、櫃及二次回路結線施工及驗收規範》
GB/50198-2011 《監控係統工程技術規範》
GB/T17626.5 《浪湧（衝擊）抗擾度試驗》
DL/T5003-2005 《電力係統調度自動化設計技術規程》
3.2 係統結構
Acrel-3000電力監控與電能管理係統以監控主機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建築的實時數據采集、開關狀態監測及遠程管理與控製提供了基礎平台，它可以和檢測、控製設備構成任意複雜的監控係統。該係統主要采用分層分布式計算機網絡結構，如圖1所示：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
1）站控管理層
站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)針(zhen)對(dui)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)，是(shi)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)的(de)直(zhi)接(jie)窗(chuang)口(kou)，也(ye)是(shi)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)上(shang)層(ceng)部(bu)分(fen)。主(zhu)要(yao)由(you)係(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)和(he)必(bi)要(yao)的(de)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)，如(ru)工(gong)業(ye)級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)、打印機、UPS電源等組成。監測係統軟件具有良好的人機交互界麵，對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理，並以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況。
監控主機：用於數據采集、處理和數據轉發。為係統內或外部提供數據接口，進行係統管理、維護和分析工作。
打印機：係統召喚打印或自動打印圖形、報表等。
UPS：保證計算機監測係統的正常供電，在整個係統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行，提供足夠的時間進行數據存儲。
2）網絡通訊層
通訊層設備為NPORT5232I串口服務器。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控製命令。
通訊介質：係統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現場總線連接的分布式I/O控製器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量儀表擔負著最基層的數據采集任務，其監測的數據必須完整、準確並實時傳送至監控主機。
3.3 係統功能
數據采集與管理
配電係統的數據采集主要通過現ACR網絡多功能儀表、PT、CT將現場各回路電力係統運行參數，包括電流、電壓、功率等遙測信息以及斷路器分合閘狀態、保護信息以及故障等開關量狀態；現(xian)場(chang)設(she)備(bei)將(jiang)所(suo)采(cai)集(ji)和(he)處(chu)理(li)過(guo)的(de)信(xin)號(hao)經(jing)屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)上(shang)傳(chuan)隻(zhi)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)機(ji)經(jing)光(guang)纖(xian)或(huo)者(zhe)五(wu)類(lei)線(xian)等(deng)媒(mei)介(jie)上(shang)傳(chuan)至(zhi)站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)。各(ge)間(jian)隔(ge)級(ji)單(dan)元(yuan)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)的(de)存(cun)在(zai)於(yu)整(zheng)個(ge)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)中(zhong)，增(zeng)強(qiang)了(le)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)及(ji)可(ke)用(yong)性(xing)。
ACR網絡多功能儀表采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線雙絞線傳輸，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲幹擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。
信息處理
對信號采集係統所采集實時數據進行統計、分析、計算，將數據進行定時存儲。並通過計算產生每日/周/月/年用電量；每日/周/月/年最大負荷及最大負荷出現時間，對存在故障隱患的設備及時提出整改；通過電能分時計量累計電費，對不合理用電單位提出科學合理的改進；通過邏輯運算計算出設備正常、異常出現次數，存儲事故發生時間、原因。電能報表如圖2所示：
畫麵顯示
19寸彩色液晶顯示作為人機交互界麵，實時顯示配電係統各種信息畫麵，包括各斷路器當前狀態、各回路當前電壓、電流、功率等測量值的實時信息。聲光提示報警信息、保護設備動作及複位信息。實時畫麵如圖3所示：
畫麵顯示
負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian提ti供gong了le某mou一yi段duan時shi間jian內nei該gai回hui路lu的de負fu荷he趨qu勢shi，方fang便bian管guan理li員yuan掌zhang握wo用yong電dian設she備bei的de運yun行xing狀zhuang況kuang，對dui存cun在zai故gu障zhang隱yin患huan的de設she備bei及ji時shi提ti出chu整zheng改gai，對dui不bu合he理li用yong電dian單dan位wei提ti出chu科ke學xue合he理li的de改gai進jin。如ru圖tu4所示：
係統特點
通(tong)訊(xun)線(xian)接(jie)點(dian)少(shao)，畫(hua)麵(mian)顯(xian)示(shi)直(zhi)觀(guan)，數(shu)據(ju)刷(shua)新(xin)快(kuai)，及(ji)時(shi)反(fan)應(ying)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)，同(tong)時(shi)係(xi)統(tong)操(cao)作(zuo)簡(jian)單(dan)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)，各(ge)種(zhong)功(gong)能(neng)可(ke)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)靈(ling)活(huo)變(bian)化(hua)，係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)快(kuai)捷(jie)方(fang)便(bian)，修(xiu)改(gai)軟(ruan)件(jian)也(ye)不(bu)繁(fan)瑣(suo)。
4 結束語
本文的配電自動化監測報警係統功能平台，實現的是基於B/S結構模式下的一種監測軟件，zaidianlijiankongxitongzhongpeizhiwangluodianliyibiao，fangbianshishidijiankongpeidianxitongdeyunxingzhuangtai，duixianchangdeyongdianshebeijinxingtongyiguanli，mianqugongzuorenyuandaoxianchangjiludefansuogongzuo，zhubutigao配電自動化監測報警的水平。
參考文獻
[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》，任致程、周中，中國電力出版社
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