摘要:本文針對陝西中煙智能配電係統,利用Acrel-2000電dian力li監jian控kong軟ruan件jian和he電dian力li監jian控kong儀yi表biao,設she計ji並bing實shi現xian了le一yi套tao分fen散san式shi采cai集ji和he集ji中zhong控kong製zhi管guan理li的de配pei電dian自zi動dong化hua係xi統tong。係xi統tong實shi現xian了le微wei機ji在zai配pei電dian室shi中zhong無wu人ren管guan理li的de功gong能neng,省sheng去qu了le值zhi班ban人ren員yuan現xian場chang操cao作zuo的de煩fan瑣suo,提ti高gao了le供gong電dian質zhi量liang和he管guan理li水shui平ping,具ju有you簡jian明ming實shi用yong、投資少等優點。
關鍵詞:智能配電係統;電力監控儀表;SCADA
0引言
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)係統,即數據采集與監視控製係統。SCADA係統是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控係統;它應用領域很廣,可以應用於電力、冶金、石油、化工等領域的數據采集與監視控製以及過程控製等諸多領域。在電力係統中,SCADA係統應用最為廣泛,技術發展也最為成熟。它在電力係統中占重要地位,可以對現場的運行設備進行監視和控製,以實現數據采集、設備控製、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能,即我們所知的”四遙”功能。RTU(遠程終端單元),FTU(饋線終端單元)是它的重要組成部分。
介紹了SCADA在現今的變電站綜合自動化建設中的重要作用,本文以安科瑞公司的 Acrel-2000型電力監控軟件在陝西中煙工業有限責任公司澄城卷煙廠配電管理中的最典型應用為例做一介紹。
1項目介紹
陝西中煙工業有限責任公司澄城卷煙廠原名澄城卷煙廠。於1976年6月建廠。2003年3yuedi,zaiquanguoyancaoxingyeshishizuzhijiegoutiaozhengdexinxingshixia,yuxuzhoujuanyanchangzhongzu,chengweixuzhoujuanyanchangchengchengfenchang。chengchengjuanyanchangzaiqizishenfazhandetongshi,jianchi"國家利益至上,消費者利益至上"的宗旨,為國家和地方經濟建設和社會發展做出過突出的貢獻,成為渭南市、澄城縣財政的重要支柱和骨幹稅源。2007年12月12日,根據《國家煙草專賣局、中國煙草總公司關於調整澄城分廠管理體製的批複》,澄城分廠由江蘇中煙工業公司整體劃歸陝西中煙工業公司,成為陝西中煙工業有限責任公司澄城卷煙廠。
陝西中煙電力係統監控現場分為兩個低壓配電室:東配電室和西配電室。其中監控室位於東配電室內。現場儀表為上海安科瑞ACR係列智能電力儀表,儀表通過MODBUS協議RS485總線連接到串口服務器上,再與計算機連接,實現數據交換。
2用戶需求
shanghaiankeruidianqigufenyouxiangongsixitongjichengbuduishanxizhongyangongyeyouxianzerengongsichengchengjuanyanchangyaojiejuedewentijinxingxiangxifenxi,nongqingchuxiangmufaqirenjixiangmuqitaganxirendeyaoqiu¸待開發的信息係統要解決客戶和用戶的業務問題以及問題的來龍去脈後,經雙方溝知電力監控係統應實現各配電室各饋線回路電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實時刷新,配電室整體一次圖形式直觀動態顯示;完成對各配電回路的電壓、電流或功率實時和曆史趨勢曲線的繪製,便於分析該回路配電運行工況,調配三相配電平衡和削峰填穀;完成對各回路的電能集抄功能,並自動生成符合客戶管理需求的用電報表,所有報表或圖表支持查詢打印功能。
3 設計方案
genjukekaoxinghegaoxiaolvpeidianguanlideyaoqiu,yijishiyongxing,anquanxing,shishixing,wendingxing,kekuozhanxingheyiweihuxingdeyuanze,shanghaiankeruidianqigufenyouxiangongsiduizhonghuapingyuanhuagongyouxiangongsidezhinengpeidianxitongde改造提供如下設計方案
3.1參考標準
係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準:
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
3.2組網方案
為wei滿man足zu配pei電dian室shi統tong一yi監jian控kong的de要yao求qiu,配pei電dian室shi現xian場chang安an裝zhuang安an科ke瑞rui公gong司si網wang絡luo電dian力li儀yi表biao通tong過guo屏ping蔽bi雙shuang絞jiao線xian手shou拉la手shou相xiang連lian至zhi串chuan口kou服fu務wu器qi,串chuan口kou服fu務wu器qi經jing光guang電dian轉zhuan換huan器qi後hou接jie入ru網wang絡luo交jiao換huan機ji,進jin而er傳chuan輸shu至zhi後hou台tai主zhu機ji實shi現xian對dui現xian場chang數shu據ju的de采cai集ji,存cun儲chu,處chu理li,實shi時shi顯xian示shi以yi及ji曆li史shi查zha詢xun
3.3儀表和軟件以及組網設備選型
電力監控儀表選型
ACREL電力監控儀表是針對電力係統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的。它能進行全電量測量,如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度、諧波等。由於該電力儀表還具備完善的通信聯網功能,所以我們也稱之為網絡電力儀表。它非常適合於智能變配電係統。
該表具有很高的性能價格比,可以直接取代常規電力變送器及測量儀表。作為一種先進的智能化、數字化的前端采集元件,該係列網絡儀表已廣泛應用於各種控製係統、SCADA係統和能源管理係統中以及能耗監測係統中。
電能管理軟件選型
安科瑞Acrel-2000型電力監控軟件是上海安科瑞電氣股份有限公司總結多年的開發、實踐經驗和電力用戶需求而設計開發的高產品。靈活的開發環境,降低了組態開發的工作量; 高性能實時、曆史數據庫,快速訪問接口在數據庫4萬點數據負荷時,;強大的分布式報警、事件處理,支持報警、事件網絡數據斷線存儲,恢複功能;支持操作圖元對象的多個圖層,通過腳本可靈活控製各圖層的顯示與隱藏; 強大的ACTIVEX控件對象容器,增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能,通過腳本可調用對象的方法、屬性;全新的、靈活的報表設計工具:提供豐富的報表操作函數集、支持複雜腳本控製。
組網設備選型
duishanxizhongyangongyeyouxianzerengongsichengchengjuanyanchangtichudexuqiuhewomenquedingdezuwangfangan,zhankongguanlicengshebeicengcaigouhuabeigongkongdegongyezhuji,lianxiangdexianshiqi,SANTAK的UPS以及HP的打印機;網絡通訊層使用MOXA 的NPORT5430I串口服務器,華為3C16470網絡交換機;現場設備層采上海安科瑞公司PZ80係列網絡電力儀表,總線鋪設屏蔽雙絞線,以滿足係統組網的要求,
4 係統功能
上位機軟件采用Acrel – 2000電力監控軟件,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。
4.1. 一次圖顯示:Acrel-2000軟件通過中間采集設備采集現場電力監控儀表數據,並在係統一次圖顯示出來。如下圖所示,各個回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能等電參量實時刷新顯示,能直觀反映該係統各進出線回路運行狀況。
4.2. 遠程抄表查詢:各個配電室各個回路按照時間段進行曆史數據查詢。選擇回路後,可選擇時間間隔、時間長度對該回路進行曆史數據精確查詢,包括電壓、電流、功率、功率因數和電能等常用數據。查詢結果可導出成EXCEL表格進行保存,也可打印保存
4.3趨勢曲線:各重要回路電流、功率實時趨勢顯示及曆史趨勢查詢功能。選擇回路後,該回路實時趨勢曲線會不斷刷新,選擇“起始時間”可查看該回路曆史趨勢曲線,選擇“時間長度”可查看曆史日、月、年趨勢曲線,能更加直觀反映該回路運行情況。
5 項目實施後的效果分析
實現數據集中采集,降低管理費用: 可以實現各種電參量數據的集中采集記錄,集中數據分析,減少分支變電所數據的沉澱,集中信息反映。
兼容性和可擴展性分析:安科瑞2000電力監控係統充分考慮了與BA係xi統tong之zhi間jian的de互hu連lian互hu通tong,避bi免mian成cheng為wei信xin息xi孤gu島dao,隻zhi要yao稍shao做zuo調tiao整zheng即ji可ke與yu正zheng在zai實shi施shi或huo即ji將jiang實shi施shi的de樓lou宇yu自zi動dong化hua係xi統tong對dui接jie,可ke以yi充chong分fen保bao護hu企qi業ye的de投tou資zi。
保持數據的原始性,防止被修改:原始的由現場電工抄表後送交管理層的方式,增加了因數據抄送過程中被修改而使領導讀髒數據的幾率,安科瑞2000電力監控係統保持了數據的原始性,便於領導層了解真實的數據。
6結束語
Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong把ba各ge個ge站zhan點dian綜zong合he起qi來lai,可ke以yi方fang便bian和he實shi時shi地di監jian控kong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,免mian去qu工gong作zuo人ren員yuan到dao現xian場chang記ji錄lu的de繁fan瑣suo工gong作zuo,係xi統tong對dui各ge種zhong用yong電dian設she備bei的de曆li史shi運yun行xing數shu據ju和he狀zhuang態tai進jin行xing管guan理li分fen析xi,便bian於yu維wei護hu人ren員yuan明ming確que設she備bei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效xiao率lv。同tong時shi,根gen據ju建jian立li的de電dian能neng計ji量liang體ti係xi,可ke以yi了le解jie、分析建築總體能耗,提出降耗計劃,采取節能降耗措施,逐步提高用電效率。
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