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【摘要】：隨著電力工業的快速發展、計算機網絡技術的成熟、智能電力儀表的應用，電力係統監控已進入智能化、網絡化、數字化的時代。本文介紹基於網絡電力儀表（ACR係列）的Acrel-2000電力監控軟件在廣州亞運會網球中心的應用。介紹了電力監控係統在大型國際賽事中的應用。
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。
suizhedianliwangluodebuduanfazhan，yongdianfuhedechixuzengchang，gezhongxinxingfuzaibuduanyongxian，yonghugengjiaguanzhudiannengzhiliangwenti，tongshiyeduidiannengzhiliangtichulegengjiayangedeyaoqiu。yonghuxuyaogengjiayouxiaodedianlijiankongguanlijiejuefanganlaiyingduishangshubianhuadailaidetiaozhan，yishixianpeidianxitongchixukekao、高效低耗的運行。
本文以廣州亞運會網球中心電力監控係統為例，簡單介紹變電站的配電自動化監測係統。
1 項目概況
廣州亞運會網球中心位於廣東奧林匹克體育中心西北麵，總建築麵3350平方米，由一個可容納10000名觀眾的比賽主場、一個可容納2000觀眾的比賽副場和14塊室外標準網球場及相關附屬用房組成。
網(wang)球(qiu)中(zhong)心(xin)整(zheng)個(ge)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)高(gao)低(di)壓(ya)兩(liang)個(ge)部(bu)分(fen)，分(fen)別(bie)位(wei)於(yu)高(gao)壓(ya)變(bian)電(dian)所(suo)及(ji)低(di)壓(ya)變(bian)電(dian)所(suo)，電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)位(wei)於(yu)配(pei)電(dian)室(shi)旁(pang)邊(bian)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)值(zhi)班(ban)室(shi)。其(qi)中(zhong)高(gao)壓(ya)配(pei)電(dian)室(shi)共(gong)計(ji)5個回路，分別為10KV進線1、10KV進線2、1#變壓器出線、2#變壓器出線及聯絡；低壓變電所共計145個回路，分別采用ACR220E及ACR220ELH，其中ACR220ELH安裝於低壓進線及發電機進線中。詳細清單如表一所示：
表一：
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櫃號 |
回路編號 |
回路名稱 |
儀表型號 |
端口號 |
儀表地址 |
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1AA1 |
1AA1 |
1#進線 |
ACR220ELH |
COM4 |
51 |
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1AA4 |
1AA4-1～5 |
出線 |
ACR220E |
52～56 |
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1AA5 |
1AA5-1～8 |
出線 |
ACR220E |
57～64 |
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1AA6 |
1AA6-1～8 |
出線 |
ACR220E |
65～72 |
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1AA7 |
1AA7-1～8 |
出線 |
ACR220E |
COM5 |
51～58 |
|
1AA8 |
1AA8-1～8 |
出線 |
ACR220E |
59～66 |
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1FAA1 |
1FAA1 |
市電 |
ACR220E |
67 |
|
1FAA2 |
1FAA2-1～8 |
出線 |
ACR220E |
68～75 |
|
1FAA3 |
1FAA3-1～8 |
出線 |
ACR220E |
COM6 |
51～58 |
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1FAA4 |
1FAA4-1～9 |
出線 |
ACR220E |
59～67 |
|
1FAA5 |
1FAA5-1～8 |
出線 |
ACR220E |
68～75 |
|
1FAA6 |
1FAA6-1～8 |
出線 |
ACR220E |
COM7 |
51～58 |
|
2FAA3 |
2FAA3-1～5 |
出線 |
ACR220E |
COM8 |
51～55 |
|
2FAA2 |
2FAA4-1～8 |
出線 |
ACR220E |
56～64 |
|
2FAA1 |
2FAA4 |
市電 |
ACR220E |
64 |
|
2AA10 |
2AA10-1～8 |
出線 |
ACR220E |
COM9 |
51～58 |
|
2AA9 |
2AA9-1～8 |
出線 |
ACR220E |
59～66 |
|
2AA8 |
2AA8-1～9 |
出線 |
ACR220E |
67～75 |
|
2AA7 |
2AA7-1～8 |
出線 |
ACR220E |
COM10 |
51～58 |
|
2AA6 |
2AA6-1～8 |
出線 |
ACR220E |
59～66 |
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2AA5 |
2AA5-1～8 |
出線 |
ACR220E |
67～74 |
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2AA4 |
2AA4 |
聯絡 |
ACR220E |
60 |
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2AA1 |
2AA1 |
2#進線 |
ACR220ELH |
61 |
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G1 |
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1#電源進線 |
微機保護 |
COM3 |
1 |
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G2 |
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1#變壓器出線 |
微機保護 |
2 |
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G3 |
|
聯絡 |
微機保護 |
3 |
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G5 |
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2#變壓器出線 |
微機保護 |
4 |
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G6 |
|
2#電源進線 |
微機保護 |
5 |
2 用戶需求
網球中心承擔著亞運會網球比賽的重擔，其對供配電係統的穩定性，安全性要求極高。因此建設一套高效、穩定、可ke靠kao的de電dian力li監jian控kong係xi統tong對dui於yu比bi賽sai的de順shun利li進jin行xing起qi著zhe非fei常chang重zhong要yao的de作zuo用yong。電dian力li監jian控kong係xi統tong工gong作zuo站zhan，實shi現xian對dui網wang球qiu中zhong心xin所suo有you回hui路lu設she備bei的de運yun行xing狀zhuang態tai的de進jin行xing檢jian測ce、預警，故障分析、統計輸出；
網球中心屬於廣州奧林匹克中心，係統設計將網球中心電力監控數據通過奧體中心內部局域網，將數據通過Modbus TCP的方式上傳至奧體中心數據中心，同時在廣州市供電局10樓設置電力監控係統工作站，數據通過網絡公司局域網，通過廣東省104規約傳輸至供電局調度中心。從多方位，全角度，深層次來確保亞運供電萬無一失。
3 設計方案
3.1 主要設計參考依據
IEC870-1 《遠動設備及係統總則一般原理和指導性規範》
IEC870-4 《遠動設備及係統性能要求》
IEC870-5 《遠動設備及係統傳輸規約》
DL 448-91 《電能計量裝置管理規程》
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
3.2 係統的網絡構成
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：
整套電力監控係統監控管理部分包括監控管理主機、打印機、UPS電源等；該配電係統分成兩個部分：10KV高壓配電係統以及380V低壓配電係統，相應的一次設備安裝在高低壓電氣櫃、溫控箱以及低壓配電櫃內，多功能網絡儀表、微機綜合保護裝置以及變壓器溫控儀均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網，接入通訊管理機，並由通訊管理機接入電力監控主機。數據在電力監控主機以Modbus TCP的方式上傳至奧體中心數據中心，同時在廣州市供電局10樓設置電力監控係統工作站，數據通過網絡公司局域網，通過廣東省104規約傳輸至供電局調度中心。
3.3 軟件設計
Acrel-2000電力監控軟件是對現場儀表電能數據進行采集與電能數據管理的專用軟件，係統為智能化網絡電力監控係統，係統綜合應用計算機網絡、通訊、數據庫、數值處理等多種現代信息技術，是電力係統的基礎和重要組成部分。軟件組態靈活、實用性強、操作簡單、易於維護和擴展性強。它提供了良好的用戶開發界麵和簡捷的工程實現方法，能夠滿足企業節能的要求，而且可利用網絡通訊和IT信息處理技術，有效的加強碼頭的內部管理，提升碼頭的科學管理決策速度和準確度。
係統依據客戶的需求進行設計，實現了配電監測、實時數據顯示、負荷趨勢
分析、光字牌狀態指示、電能數據報表、負荷趨勢報表等功能
人機交互
圖2所示為本係統配電監測界麵，顯示了當前各回路設備運行狀態及電力參數的實時顯示。實時顯示網球中心10KV各回路三相電壓、電流；並顯示當前回路斷路器分合閘狀態，另外對於設備通訊故障以及負荷越限等非常規狀態進行聲光報警，提醒工作人員及時發現並處理突發事件，消除隱患，確保所有設備在安全穩定的環境下運行，
數據采集
數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層的測控裝置采集完成，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、溫度以及進線回路各分次諧波等數據。
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、分析。避免了運行保障團隊直接去配電室查看配電係統運行狀態，確保在最短時間發現並排除故障。
故障報警及事故追憶查詢
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)光(guang)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)，記(ji)錄(lu)如(ru)圖(tu)3所示：
用戶權限管理
可ke根gen據ju用yong戶hu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。
運行負荷曲線
定時采集進線及重要回路電流負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線的，方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況、方便管理員掌握用電設備的運行狀況，對存在故障隱患的設備及時提出整改，對不合理用電單位提出科學合理的改進，如圖4所示
數據報表查詢
weilegengjiazhiguandexianshigehuiluyunxingdelishishuju，benxitongkaifachulebaobiaozhaxungongneng，keyitongguoshijianshedingchuangkou，zhaxunrenyiyiduanshijianneidehuozherenyishijiandiandedianduhuozhedianliushuju。weiyonghutigonglezhunquedelishishujuzhaxun。
其他功能
除此之外，本係統還具有重要回路詳細電參數實時顯示。可以顯示1#進線、2#進線及兩路發電機進線的2~31次諧波的報表及棒圖查詢；顯示高壓回路中設備的各種運行狀態。
4係統特點
係統的軟硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟硬件設計選擇工業級標準，可靠性非常高；整個係統的智能控製終端，遠程智能通訊控製器全部由16位微機組成，這種集散型控製係統速度快，實時性好，通訊可靠；智能控製終端自帶CPU，采集周期短，實時性強，係統冗餘度高；各個子係統都是獨立工作，互不影響；並且和子係統都實現了模塊化，進一步提高了整個係統的安全及可靠性。
5總結
本ben文wen介jie紹shao了le廣guang州zhou亞ya運yun會hui網wang球qiu中zhong心xin電dian力li監jian控kong係xi統tong的de總zong體ti結jie構gou以yi及ji實shi現xian功gong能neng。在zai係xi統tong投tou資zi運yun營ying以yi後hou，成cheng功gong經jing曆li了le亞ya運yun會hui網wang球qiu比bi賽sai的de各ge階jie段duan賽sai事shi。如ru今jin亞ya運yun已yi經jing成cheng為wei了le曆li史shi，網wang球qiu中zhong心xin也ye成cheng了le廣guang大da網wang球qiu愛ai好hao者zhe的de新xin坐zuo標biao。網wang球qiu中zhong心xin電dian力li監jian控kong係xi統tong也ye將jiang繼ji續xu它ta的de光guang榮rong使shi命ming，為wei廣guang大da網wang球qiu愛ai好hao者zhe提ti供gong安an全quan、穩定的用電保障。
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