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摘要：本文介紹了安科瑞電力監控係統Acrel-2000在機械設計製造研究所項目中的應用，該係統實現了分布式采集和集中控製的智能化管理。為機械設計製造研究所配電房安全、可靠、高效的運行提供了堅實的技術保障，亦給其開展節能減排工作提供了有力的資料依據。
關鍵詞： 智能配電 電力監控 節能減排 機械設計製造研究所
概述
智能化配電監控係統是數字化和信息化時代應運而生的產物，已經被廣泛應用於電網用戶側樓宇、體育場館、科研設施、機場、交通、醫院、電力和石化行業等諸多領域的高/低壓變配電係統中。智能化配電監控係統對高壓開關櫃、低壓開關櫃、應急發電機組等的工作狀態進行監控。通過實時記錄單相/三相電壓、單相/三相電流、功率、功率因子、電度、頻率和電流開關狀態等各項參數實現監測，當參數值超出允許的範圍時便產生預警、報警，並對相關設備進行控製。智能配電監控係統在用電量及用電設備的管理中已經起到了不可替代的作用。
項目簡介
機械設計製造研究所內主要包括1間低壓配電房，該配電房內含有兩路進線、一路母聯和11台低壓饋線櫃。上海安科瑞電氣股份有限公司於2011年10月份承接了機械設計製造研究所智能配電監控係統項目，為該項目定製的電力監控係統為Acrel-2000。Acrel-2000型電力監控係統的監控範圍是：機械設計製造研究所有限責任公司的低壓配電室內智能儀表的所有電參量。
客戶需求
1、 係統一次圖顯示、斷路器分合閘指示，實時電參量顯示。全電參量曆史查詢。
2、 高壓係統配遠程控製、遙信量顯示。權限驗證等。
3、 主要負荷電流曲線查詢，放大、縮小、打印等功能。
4、 設備運行狀態監測，係統拓撲圖顯示，用戶權限管理。
5、 電能管理。可查詢月報表、日報表、小時報表。具備遠程抄表功能。同時可對報表保存打印等功能。
設計參照的標準和依據
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GA/T74-94 《中華人民共和國安全防範行業標準》
GA/T70-94 《中華人民共和國公共安全行業標準》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
IEC-61131-3 《圖形可編程標準》
GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
GB/T17626.5 《浪湧（衝擊）抗擾度試驗》
GB/T17626.6 《射頻場感應的傳導騷擾抗擾度》
GB/T17626.8 《工頻磁場的抗擾度試驗》
GB/T17626.10 《阻尼振蕩磁場抗擾度試驗》
GB/T17626.11 《電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗》
GB/T17626.12 《振蕩波抗擾度試驗》
GB/50171-92 《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/T13729-92 《遠動終端通用技術條件》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB/T15145-94 《微機保護裝置通用技術條件》
GB/T13729 《遠動終端通用技術條件》
DL/T630 《交流采樣遠動終端通用技術條件》
GB/T13850 《交流電量轉換為模擬量或數字信號的電測量變送器》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設計規程》
GB2887 《計算站場地技術要求》
項目的係統結構
智能化配電監控係統是由智能測控裝置、網絡設備及計算機設備等互聯布局而成。係統因項目規模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶投資水平不同，可采取不同的拓撲結構。但是無論采取何種拓撲結構都是采用了“站控管理層――網絡通訊層――現場設備層”的de分fen層ceng分fen布bu式shi設she計ji思si想xiang。這zhe種zhong分fen層ceng設she計ji，符fu合he當dang前qian通tong訊xun體ti係xi設she計ji實shi現xian的de標biao準zhun，在zai每mei層ceng都dou能neng相xiang對dui地di完wan成cheng監jian視shi控kong製zhi功gong能neng，即ji可ke以yi實shi現xian遠yuan方fang的de監jian視shi控kong製zhi，也ye能neng夠gou在zai上shang層ceng故gu障zhang時shi不bu影ying響xiang本ben層ceng和he下xia一yi層ceng的de功gong能neng。現xian以yi機ji械xie設she計ji製zhi造zao研yan究jiu所suoAcrel-2000智能化配電監控係統為例，對該智能化配電監控係統的主要功能進行詳細介紹。
該項目數據字典如下：
|
綿陽機械製造工藝研究所電力監控係統 |
|
波特率：9600 |
|
序號 |
櫃號 |
回路編號 |
回路名稱 |
儀表型號 |
端口 |
儀表地址 |
變量名稱前綴（如電流） |
PT |
CT |
|
1 |
1AH |
1 |
電源進線 |
CDD-JB12 |
COM6 |
2 |
A1AH_Ia_ |
100 |
100 |
|
2 |
2AH |
2 |
TM1 |
CDD-JB24 |
3 |
A2AH_Ia_ |
100 |
50 |
|
3 |
3AH |
3 |
TM2 |
CDD-JB24 |
4 |
A3AH_Ia_ |
100 |
50 |
|
4 |
4AH |
4 |
生活區 |
CDD-JB12 |
5 |
A4AH_Ia_ |
100 |
50 |
|
5 |
5AH |
5 |
備用 |
CDD-JB12 |
6 |
A5AH_Ia_ |
20 |
50 |
|
7 |
P101 |
2 |
進線 |
ACR220E/K |
COM5 |
2 |
D01_Ia |
1 |
600 |
|
8 |
P102 |
3 |
電容補償 |
PZ80-E4/K |
3 |
D02_Ia |
1 |
400 |
|
9 |
P103 |
4 |
備用 |
PZ80-E4/K |
4 |
D03_Ia |
1 |
30 |
|
10 |
5 |
620-2APE |
PZ80-E4/K |
5 |
D04_Ia |
1 |
80 |
|
11 |
6 |
620-1APE |
PZ80-E4/K |
6 |
D05_Ia |
1 |
120 |
|
12 |
7 |
門衛室AME |
PZ80-E4/K |
7 |
D06_Ia |
1 |
15 |
|
13 |
8 |
620-3APE |
PZ80-E4/K |
8 |
D07_Ia |
1 |
40 |
|
14 |
9 |
備用 |
PZ80-E4/K |
9 |
D08_Ia |
1 |
30 |
|
15 |
P104 |
10 |
620-1K-2-1 |
PZ80-E4/K |
10 |
D09_Ia |
1 |
160 |
|
16 |
11 |
620-1K-1-1 |
PZ80-E4/K |
11 |
D10_Ia |
1 |
160 |
|
17 |
P105 |
12 |
620-1APB2 |
PZ80-E4/K |
12 |
D11_Ia |
1 |
80 |
|
18 |
13 |
620-1APB1 |
PZ80-E4/K |
13 |
D12_Ia |
1 |
160 |
|
19 |
P106 |
14 |
620-1K-3 |
PZ80-E4/K |
14 |
D13_Ia |
1 |
60 |
|
20 |
15 |
907辦公用電 |
PZ80-E4/K |
15 |
D14_Ia |
1 |
60 |
|
21 |
16 |
待建廢水處理池 |
PZ80-E4/K |
16 |
D15_Ia |
1 |
40 |
|
22 |
17 |
908辦公用電 |
PZ80-E4/K |
17 |
D16_Ia |
1 |
30 |
|
23 |
18 |
備用 |
PZ80-E4/K |
18 |
D17_Ia |
1 |
60 |
|
24 |
P107 |
19 |
902-1辦公用電 |
PZ80-E4/K |
19 |
D18_Ia |
1 |
80 |
|
25 |
20 |
903-1空調機組1 |
PZ80-E4/K |
20 |
D19_Ia |
1 |
80 |
|
26 |
21 |
903-1辦公室用電 |
PZ80-E4/K |
21 |
D20_Ia |
1 |
40 |
|
27 |
22 |
908辦公用電 |
PZ80-E4/K |
22 |
D21_Ia |
1 |
30 |
|
28 |
23 |
備用 |
PZ80-E4/K |
23 |
C22_Ia |
1 |
60 |
|
29 |
P201 |
2 |
二號變壓器進線 |
PZ80-E4/K |
COM4 |
2 |
C01_Ia |
1 |
600 |
|
30 |
P202 |
3 |
補償櫃 |
PZ80-E4/K |
3 |
C02_Ia |
1 |
400 |
|
31 |
P203 |
4 |
聯絡 |
PZ80-E4/K |
4 |
C03_Ia |
1 |
400 |
|
32 |
P204 |
5 |
620-1K-1-2 |
PZ80-E4/K |
5 |
C04_Ia |
1 |
160 |
|
33 |
6 |
備用 |
PZ80-E4/K |
6 |
C05_Ia |
1 |
40 |
|
34 |
7 |
備用 |
PZ80-E4/K |
7 |
C06_Ia |
1 |
40 |
|
35 |
8 |
902-1辦公室 |
PZ80-E4/K |
8 |
C07_Ia |
1 |
60 |
|
36 |
9 |
620-1K-2-2 |
PZ80-E4/K |
9 |
C08_Ia |
1 |
160 |
|
37 |
P205 |
10 |
620-1APB1 |
PZ80-E4/K |
10 |
C09_Ia |
1 |
80 |
|
38 |
11 |
902-1空調機組B |
PZ80-E4/K |
11 |
C10_Ia |
1 |
80 |
|
39 |
12 |
903-1辦公用電 |
PZ80-E4/K |
12 |
C11_Ia |
1 |
80 |
|
40 |
13 |
903-2辦公用電 |
PZ80-E4/K |
13 |
C12_Ia |
1 |
80 |
|
41 |
14 |
620-1APA |
PZ80-E4/K |
14 |
C13_Ia |
1 |
80 |
|
42 |
15 |
備用 |
PZ80-E4/K |
15 |
C14_Ia |
1 |
40 |
|
43 |
16 |
待建藥庫 |
PZ80-E4/K |
16 |
C15_Ia |
1 |
30 |
|
44 |
17 |
907辦公用電 |
PZ80-E4/K |
17 |
C16_Ia |
1 |
60 |
|
45 |
P206 |
18 |
電能160 |
PZ80-E4/K |
18 |
C17_Ia |
1 |
80 |
|
46 |
19 |
電能表 |
PZ80-E4/K |
19 |
C18_Ia |
1 |
60 |
|
47 |
P207 |
20 |
620-4AC1 |
PZ80-E4/K |
20 |
C19_Ia |
1 |
80 |
|
48 |
21 |
門衛室 |
PZ80-E4/K |
21 |
C20_Ia |
1 |
20 |
|
49 |
22 |
620-3APE |
PZ80-E4/K |
22 |
C21_Ia |
1 |
80 |
|
50 |
23 |
620-2APE |
PZ80-E4/K |
23 |
C22_Ia |
1 |
120 |
|
51 |
24 |
620-1APE |
PZ80-E4/K |
24 |
C23_Ia |
1 |
80 |
針對上述現場的具體情況，Acrel-2000智能化配電監控係統應用於機械設計製造研究所的網絡拓撲結構如下圖所示：
硬件設備選型：
四川機械設計製造研究所主站層位於一層總值班室內，電力監控係統的站控管理層設備具體包括：Acrel-2000電力監控係統工控機一套、打印機、UPS。負責將通訊管理層上傳的數據解包，進行集中管理和分析，執行相關操作、以及整個變配電係統的整體監控。網絡通訊層設備的選型主要從兩個方麵考慮，一個是用戶需求，功能實現方麵；二是根據現場情況，綜合項目的費用來考慮的。針對這個項目來說，用戶的需求常規，軟件功能實現起來相對容易；現場情況比較簡單，監控點數比較少，所以網絡通訊層設備采用性價比高的4koudaigelidetongxunguanliji，jinengmanzuyonghuyaoqiu，younengjiandixiangmuchengben。xianchangshebeicengdexuanxing，zaibenxiangmuzhongzhuyaocongxingjiabikaolv。lianglujinxianxuanzedeshiankeruishengchandeACR220E/K網絡電力儀表，它能測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度等。出線回路選擇的是安科瑞生產的PZ80-E4/K，它可以測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度等。
係統功能實現：
友好的人機交互界麵
變配電係統具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網絡的接線情況；龐大的係統具有多畫麵切換及畫麵導航的功能；分散的配電係統具有空間地理平麵的係統主畫麵。主畫麵可直觀顯示各回路的運行狀態，並具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示於人機交互接口並實時刷新。
用戶管理
本軟件可對不同級別的用戶賦予不同權限，從而保證係統在運行過程中的安全性和可靠性。如對某重要回路的合/分閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令外，還需工程師級用戶輸入確認口令後方可完成該操作。
數據采集處理
Acrel-2000型電力監控係統可實時和定時采集現場設備的各電參量及開關量狀態（包括三相電壓、電流、開關位置、設備運行狀態等），將采集到的數據直接顯示或通過統計計算生成新的直觀的數據信息再顯示（總係統功率、負荷最大值、功率因子上下限等），並對重要的信息量進行數據庫存儲。
趨勢曲線分析
係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)了(le)實(shi)時(shi)曲(qu)線(xian)和(he)曆(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)兩(liang)種(zhong)曲(qu)線(xian)分(fen)析(xi)接(jie)口(kou)，通(tong)過(guo)調(tiao)用(yong)相(xiang)關(guan)回(hui)路(lu)實(shi)時(shi)曲(qu)線(xian)接(jie)口(kou)分(fen)析(xi)該(gai)回(hui)路(lu)當(dang)前(qian)的(de)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)。如(ru)通(tong)過(guo)調(tiao)用(yong)某(mou)配(pei)出(chu)回(hui)路(lu)的(de)實(shi)時(shi)曲(qu)線(xian)可(ke)分(fen)析(xi)該(gai)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)信(xin)號(hao)波(bo)動(dong)情(qing)況(kuang)。係(xi)統(tong)的(de)曆(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)即(ji)係(xi)統(tong)對(dui)所(suo)有(you)已(yi)存(cun)儲(chu)數(shu)據(ju)均(jun)可(ke)查(zha)看(kan)其(qi)曆(li)史(shi)趨(qu)勢(shi)，方(fang)便(bian)工(gong)程(cheng)人(ren)員(yuan)對(dui)監(jian)測(ce)的(de)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)質(zhi)量(liang)分(fen)析(xi)。
報表管理
係統具有標準的電能報表格式並可根據用戶需求設計符合其需要的報表格式，係統可自動統計。可自動生成各種類型的實時運行報表、曆史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等，可以查詢和打印係統記錄的所有數據值，自動生成電能的時、日、月、年度報表，根據複費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表，查詢打印的起點、間隔等參數可自行設置；係統設計還可根據用戶需求量身定製滿足不同要求的報表輸出功能。
事件記錄和故障報警
係統對所有用戶操作、開關變位、參can量liang越yue限xian及ji其qi它ta用yong戶hu實shi際ji需xu求qiu的de事shi件jian均jun具ju有you詳xiang細xi的de記ji錄lu功gong能neng，包bao括kuo事shi件jian發fa生sheng的de時shi間jian位wei置zhi，當dang前qian值zhi班ban人ren員yuan事shi件jian是shi否fou確que認ren等deng信xin息xi，對dui開kai關guan變bian位wei、參量越限等信息還具有聲音報警功能，同時自動對運行設備發送控製指令或提示值班人員迅速排除故障。
結束語
本文以機械設計製造研究所項目中Acrel-2000智能化配電監控係統的三層拓撲結構為核心，分析了Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong最zui終zhong實shi現xian的de功gong能neng。電dian力li監jian控kong係xi統tong方fang便bian的de監jian控kong了le配pei電dian係xi統tong的de運yun行xing狀zhuang態tai，對dui現xian場chang的de用yong電dian設she備bei進jin行xing統tong一yi管guan理li，便bian於yu維wei護hu人ren員yuan明ming確que設she備bei運yun行xing狀zhuang況kuang，製zhi定ding詳xiang細xi的de設she備bei維wei護hu計ji劃hua，減jian少shao工gong作zuo人ren員yuan，提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv。它ta以yi較jiao少shao的de投tou資zi，極ji大da地di提ti高gao了le供gong配pei電dian係xi統tong的de可ke靠kao性xing、安全性和自動化水平。
參考文獻：
1）上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2010.08版.
2）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 2007.4
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