摘要 ：本文介紹了安科瑞電力監控係統Acrel-2000在中糧糧油工業（重慶）10KV配電項目中的應用，是安科瑞為智能配電提供解決方案的經典案例之一。該係統實現了對分散在中糧糧油工業（重慶）youxiangongsichangquneisangediyapeidianshiheyigegaoyabiandianzhanzhongdezhinengyibiaoshujudecaijiheshangchuan，bingzaizhibanshijinxingyuanchengdejizhongkongzhiheyongdianguanli。weizhongliangliangyougongye（重慶）有限公司節能減排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 中糧糧油 10KV 配電
概述
中糧糧油工業（重慶）有限公司隸屬於中糧集團（COFCO）。中糧集團成立於1949年，是中國最大的糧油食品進出口公司和實力雄厚的食品生產商，享譽國際糧油食品市場，在農產品貿易、生物能源開發、食品生產加工、地產、物業、酒店經營以及金融服務等領域成績卓著。中糧集團現擁有中國食品、中糧控股、蒙牛乳業等六家上市公司。“福臨門”食用油、“長城”葡萄酒、“金帝”巧克力、“蒙牛”牛奶、“凱萊”酒店、“亞龍灣”度假區等諸多耳熟能詳的知名品牌與服務組合，塑造了中糧集團高品質、高品位的市場聲譽。1994年以來，中糧集團一直位列《財富》世界500強企業。
項目概況
中糧糧油工業（重慶）有限公司於2010年注冊成立，地處重慶市江津區德感工業園，占地麵積200多畝。我公司是中糧集團有限公司子公司中糧控股油脂（香港）第二有限公司獨資興建的企業。總投資3000萬美元，注冊資本金為1500萬美元。公司主要生產“福臨門”食用油等農副產品，同時從事生物飼料、蛋白飼料的開發、生產與銷售。
中糧糧油工業（重慶）有限公司於2011年3月授權上海安科瑞電氣股份有限公司對其10KV配(pei)電(dian)工(gong)程(cheng)進(jin)行(xing)智(zhi)能(neng)化(hua)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)發(fa)和(he)設(she)計(ji)。監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)具(ju)體(ti)監(jian)控(kong)範(fan)圍(wei)是(shi)廠(chang)區(qu)內(nei)三(san)個(ge)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)室(shi)和(he)一(yi)個(ge)高(gao)壓(ya)配(pei)電(dian)室(shi)，共(gong)計(ji)監(jian)控(kong)點(dian)數(shu)為(wei)105個。廠區配電示意圖如下所示：
如上圖所示，中糧糧油工業（重慶）的總配電室，監控中心值班室和高壓配電室三者相鄰；鍋爐房配電室有8個出現回路，其與值班室的距離大概60米；小包車間的進線和出線共計有近60個回路，它與監控中心值班室的直線距離約230米。
用戶需求
廠區配電中心為本項目提供一套高、低壓後台監控係統，將廠區3台變壓器的各主進線櫃、出線櫃、各低壓回路的開關配多功能智能儀表。能進行用電量計量；實時測量相電壓、線電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率等數據，能打印月度用電報表，並有曆史曲線的查詢（時間不小於30天）,重要回路需要對其諧波進行測量。各參數及數據通過RS485總線，通過網絡送至配電中心的電工值班室（後台監控中心）。
電力監控組態軟應具有方便、靈活的開發環境，提供各種工程、畫麵模板，高性能實時、曆史數據庫，支持報警、事件網絡數據斷線存儲，恢複功能；提供的報表操作函數集、支持複雜腳本控製，包括：腳本調用和事件腳本，可以提供報表設計器，可以設計多套報表模板。電力監控組態軟件的運行係統由多個組件組成，包括：VIEW、DB、I/O等組件，所有運行係統的組件統一由安科瑞電力監控組態軟件進程管理器管理，進行啟動、停止、監視等操作。
運行係統是用來運行由開發係統創建的畫麵工程，主要完成HMI部分的畫麵監控；區域實時數據庫DB是數據處理的核心，是網絡節點的數據服務器，運行時完成數據處理、曆史數據存儲及報警的產生等功能；IO程序是負責和控製設備通信的服務程序，支持多種通信方式的網絡，包括串口、以太網、無線通信等。
WEB 客戶服務（係統提供Web服務，客戶端可以在辦公室等其他場所通過IE瀏覽器查看電力監控現場畫麵、查閱電能消耗統計報表等）。
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。 Acrel-2000 智能化配電監控係統在中糧糧油工業（重慶） 10KV 配電工程項目中的網絡拓撲結構如圖 1 所示。
各個結構層的具體形式如下：
主站層（站控管理層 ）
中糧糧油工業（重慶）有限公司電力監控係統主站層位於總配電室旁邊的值班室內，電力監控係統主站層設備具體包括： Acrel-2000 電力監控係統的後台主機一套、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，負責整個變配電係統的整體監控。
通訊管理層（網絡通訊層）
采(cai)用(yong)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)機(ji)，處(chu)於(yu)通(tong)訊(xun)樞(shu)紐(niu)的(de)地(di)位(wei)，向(xiang)上(shang)連(lian)接(jie)主(zhu)站(zhan)層(ceng)，向(xiang)下(xia)貫(guan)通(tong)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)層(ceng)，是(shi)整(zheng)體(ti)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)的(de)關(guan)鍵(jian)環(huan)節(jie)，是(shi)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)的(de)紐(niu)帶(dai)。智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)的(de)信(xin)息(xi)通(tong)過(guo)通(tong)訊(xun)總(zong)線(xian)送(song)到(dao)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)層(ceng)通(tong)訊(xun)子(zi)站(zhan)，然(ran)後(hou)將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)所(suo)有(you)運(yun)行(xing)故(gu)障(zhang)狀(zhuang)態(tai)信(xin)號(hao)和(he)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)等(deng)信(xin)息(xi)通(tong)過(guo)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)上(shang)傳(chuan)至(zhi)主(zhu)站(zhan)，各(ge)通(tong)訊(xun)子(zi)站(zhan)接(jie)收(shou)來(lai)自(zi)主(zhu)站(zhan)的(de)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)命(ming)令(ling)對(dui)該(gai)變(bian)配(pei)電(dian)站(zhan)相(xiang)應(ying)的(de)配(pei)電(dian)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。
中糧糧油工業（重慶）電力監控係統網絡通訊層設備包括 2 個 4 口串口服務器，一套光電轉換器、一台工業級網絡交換機，上行口為 TCP/IP 協議，下行口為 MODBUS-RTU 通訊協議，信號傳至站控管理層，對設備層的所有裝置進行集中監控。
現場設備層
現場設備層位於中低壓變配電現場，具體包括：智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)儀(yi)表(biao)等(deng)智(zhi)能(neng)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)，負(fu)責(ze)采(cai)集(ji)電(dian)力(li)現(xian)場(chang)的(de)各(ge)類(lei)數(shu)據(ju)和(he)信(xin)息(xi)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)將(jiang)其(qi)發(fa)送(song)給(gei)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)層(ceng)，同(tong)時(shi)也(ye)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)單(dan)元(yuan)，執(zhi)行(xing)通(tong)訊(xun)管(guan)理(li)層(ceng)下(xia)發(fa)的(de)各(ge)類(lei)指(zhi)令(ling)。
本項目中的回路分為三種，一是進線回路，二是重要的出現回路，第三種是普通的三相和單相出現回路。
為(wei)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)提(ti)出(chu)的(de)需(xu)求(qiu)，需(xu)給(gei)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)和(he)重(zhong)要(yao)的(de)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)配(pei)備(bei)帶(dai)有(you)諧(xie)波(bo)和(he)全(quan)電(dian)量(liang)測(ce)量(liang)的(de)三(san)相(xiang)四(si)線(xian)智(zhi)能(neng)電(dian)測(ce)儀(yi)表(biao)，經(jing)權(quan)衡(heng)最(zui)終(zhong)選(xuan)擇(ze)上(shang)海(hai)安(an)科(ke)瑞(rui)電(dian)氣(qi)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de) ACR230ELH 智能電測表，該儀表的功能特點為：
1 ．全電量測量（ U 、 I 、 P 、 Q 、 PF 、 F 、 S ）；
2 ．四象限電能計量、複費率電能累計；
3 ． THDu 、 THDi 、 2 ― 31 次諧波分量；
4 ．電壓波峰係數、電話波形因子、電流 K 係數、電壓電流不平衡度；
5 ．電網電壓電流正、負、零序分量測量； 4DI+3DO ；
6 ． RS485 接口、 Modbus-RTU 通訊協議 、 DL/T645
普通的三相出線隻需測量全電量，所以本項目選擇安科瑞 ACR120E 即可滿足用戶需求，該儀表的功能特點是：
1 ．全電量測量（ U 、 I 、 P 、 Q 、 PF 、 F 、 S ）
2 ．四象限電能計量、複費率電能累計、最大需量統計
3 ． RS485 接口、 Modbus -RTU 通訊協議 、 DL/T645
普通的單相出線回路隻需測量全電量，所以本項目選擇安科瑞 ACR10E 即可滿足用戶需求，該儀表的功能特點是：
1 ．全電量測量（ U 、 I 、 P 、 Q 、 PF 、 F 、 S ）
2 ． RS485 接口、 Modbus -RTU 通訊協議
組網配置
櫃子號
回路名稱
儀表地址
串口號
儀表型號
AA01
發電機進線
28
COM7
ACR120EL
AA02-1
生活區備用電源
29
ACR120EL
AA02-2
備用
30
ACR120EL
AA02-3
消防泵房
31
ACR120EL
1AA01
1# 進線
1
COM6
ACR230ELH
1AA02
電容補償
2
ACR120EL
1AA03
電源轉換及計量
3
ACR120EL
1AA04-1
道路照明
4
ACR120EL
1AA04-2
備用
5
ACR120EL
1AA04-3
食堂
6
ACR120EL
1AA04-4
辦公樓
7
ACR120EL
1AA04-5
倒班樓
8
ACR120EL
1AA05-1
鍋爐房動力櫃
9
ACR120EL
1AA05-2
發油房動力櫃
10
ACR120EL
1AA05-3
發油房動力櫃
11
ACR120EL
1AA05-4
備用
12
ACR120EL
1AA06-1
機修車間及輔料動力櫃
13
ACR120EL
1AA06-2
汙水處理車間動力櫃
14
ACR120EL
1AA06-3
備用
15
ACR120EL
1AA06-4
備用
16
ACR120EL
1AA06-5
備用
17
ACR120EL
1AA07
聯絡櫃
18
COM7
ACR120EL
2AA05-1
消防泵
19
ACR120EL
2AA05-2
備用
20
ACR120EL
2AA04
精煉車間動力櫃
21
ACR230ELH
2AA03-1
備用
22
ACR120EL
2AA03-2
備用
23
ACR120EL
2AA03-3
備用
24
ACR120EL
2AA03-4
冬化備用
25
ACR120EL
2AA02
電容補償
26
ACR120EL
2AA01
2# 進線
27
ACR230ELH
3AA01
3# 進線
1
COM13
ACR230ELH
3AA02
電容補償
2
ACR120EL
3AA03
電容補償
3
ACR120EL
3AA04-1
3AA04-1 備用
4
ACR10E
3AA04-2
調油房電源
5
ACR10E
3AA04-3
調油房電源
6
ACR10E
3AA05-1
灌裝，壓蓋，壓提環機
7
ACR10E
3AA05-2
碼垛機
8
ACR10E
3AA05-3
1# 分瓶機
9
ACR10E
3AA05-4
3# 直線灌裝機
10
ACR10E
3AA05-5
4# 壓提環機
11
ACR10E
3AA05-6
4# 直線貼標機
12
ACR10E
3AA05-7
3# 直線貼標機
13
ACR10E
3AA05-8
3# 輸送係統
14
ACR10E
3AA05-9
4# 輸送係統
15
ACR10E
3AA05-10
3# 壓提環機
16
ACR10E
3AA05-11
1# 半自動吹瓶機動力櫃
17
ACR10E
3AA05-12
2# 全自動吹瓶機動力櫃
18
ACR10E
3AA06-1
3AA6-1 備用
19
COM14
ACR10E
3AA06-2
3AA6-2 備用
20
ACR10E
3AA06-3
3AA6-3 備用
21
ACR10E
3AA06-4
3AA6-4 備用
22
ACR10E
3AA06-5
3AA6-5 備用
23
ACR10E
3AA06-6
空壓冷幹機
24
ACR10E
3AA06-7
4# 碼垛機
25
ACR10E
3AA06-8
1# 抓取式裝箱機
26
ACR10E
3AA06-9
2# 、1#直線貼標機
27
ACR10E
3AA06-10
2# 輸送係統
28
ACR10E
3AA06-11
2# 自動開箱機
29
ACR10E
3AA06-12
2# 、2#貼標機
30
ACR10E
3AA06-13
2# 線自動裝箱機
31
ACR10E
3AA06-14
升降平台
32
ACR10E
3AA06-15
2# 、2#吹瓶機
33
ACR10E
3AA07-1
3AA07-1 備用
34
COM5
ACR10E
3AA07-2
3AA07-2 備用
35
ACR10E
3AA07-3
電力室照明
36
ACR10E
3AA07-4
灌裝、理蓋、搓蓋機
37
ACR10E
3AA07-5
7# 貼標機
38
ACR10E
3AA07-6
2# 輸送係統
39
ACR10E
3AA07-7
1# 開箱機
40
ACR10E
3AA07-8
1# 在線自動封箱機
41
ACR10E
3AA07-9
灌裝、理蓋、壓提環機
42
ACR10E
3AA07-10
自動封箱機
43
ACR10E
3AA07-11
碼垛機
44
COM14
ACR10E
3AA07-12
2# 分瓶機
45
ACR10E
3AA07-13
1# 壓提環機
46
ACR10E
3AA07-14
1# 碼垛機
47
ACR10E
3AA07-15
武漢院橋架
48
ACR10E
3AA07-16
湖南四建
49
ACR10E
3AA08-1
2# 半自動吹瓶機
50
ACR10E
3AA08-2
湖南四建
51
ACR10E
3AA08-3
油罐噴砂
52
COM5
ACR10E
3AA08-4
1# 空壓機
53
ACR10E
3AA08-5
2# 空壓機
54
ACR10E
3AA09-1
空調手操板
55
ACR10E
3AA09-2
照明
56
ACR10E
3AA09-3
3# 半自動吹瓶機
57
ACR10E
3AA09-4
4# 半自動吹瓶機
58
ACR10E
3AA09-5
5# 半自動吹瓶機
59
ACR10E
3AA09-6
檢修箱
60
ACR10E
3AA09-7
空調電源
61
ACR10E
3AA09-8
空壓機配電櫃
62
ACR10E
4AA01-1
備用
1
COM8
ACR120EL
4AA01-2
底檢修
2
ACR120EL
4AA01-3
出渣
3
ACR120EL
4AA01-4
鍋爐房進線
4
ACR120EL
4AA02-1
沉灰池行車動力櫃
5
ACR120EL
4AA02-2
頂檢修
6
ACR120EL
4AA02-3
10T 鍋爐房動力櫃
7
ACR120EL
4AA02-4
脫硫除塵動力櫃
8
ACR120EL
AH01
10KV 進線
1
COM9
ACR120EL
AH03
電壓測量
2
ACR120EL
AH04
總配電室1#變壓器
3
ACR120EL
AH05
總配電室2#變壓器
4
ACR120EL
AH06
小包車間1#變壓器
5
ACR120EL
參照標準
GB2887-2000 《計算站場地技術要求》
GB/T13729-2002 《遠動終端通用技術條件》
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》
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》
功能實現：
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、功率、功率因子、頻率、電能、開關位置、設備運行狀態，重要回路的諧波棒圖等），將采集到的數據直接顯示、或通過統計計算生成新的直觀數據信息再顯示（總係統功率、諧波棒圖、功率因子上下限等），並對重要的信息進行數據庫存儲。
實時數據顯示
變配電係統具有 CAD 一次單線圖顯示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。
數據存儲
a 數據庫管理軟件采用主流的、通用、高性能的專業實時 / 曆史數據庫和企業級關係數據庫相結合的方式保存數據，數據管理軟件具備開放的、全quan麵mian的de和he集ji成cheng的de信xin息xi管guan理li方fang法fa，具ju備bei嚴yan格ge的de權quan限xian管guan理li功gong能neng，可ke以yi按an照zhao不bu同tong的de管guan理li角jiao色se設she置zhi不bu同tong的de操cao作zuo密mi碼ma和he口kou令ling，授shou予yu不bu同tong的de數shu據ju庫ku訪fang問wen權quan限xian，提ti供gong數shu據ju庫ku實shi體ti存cun取qu審shen計ji機ji製zhi，以yi便bian分fen角jiao色se地di維wei護hu數shu據ju庫ku信xin息xi。
b shujuwanbeiheanquanshijiweiguanjiande，tigongduozhonganquanbaohujizhi，tigonghulianwangdeshujukudeshujujiamijishu，tigongcongyingpanzhuanyidaohouduanxitongguochengzhongdeshujujiamijishu，baozhangshujuanquan。
c 數shu據ju庫ku提ti供gong數shu據ju保bao護hu技ji術shu，能neng夠gou利li用yong事shi務wu機ji製zhi對dui數shu據ju庫ku進jin行xing自zi動dong備bei份fen和he記ji錄lu數shu據ju備bei份fen日ri誌zhi。提ti供gong數shu據ju修xiu複fu技ji術shu，在zai數shu據ju庫ku損sun壞huai的de情qing況kuang下xia能neng夠gou及ji時shi修xiu複fu數shu據ju，保bao持chi數shu據ju的de完wan整zheng性xing。
d 係統提供實時數據庫和曆史數據庫兩部分，實時 / 曆史數據庫處理能力要達到 10 萬點 / 秒以上的吞吐量，在 1 秒鍾內存入所有采集點的數據，曆史數據庫的存儲壓縮比要達到 30 ： 1 以上，曆史數據庫數據保存期限不小於 10 年。
趨勢曲線分析
xitongtigongleshishiquxianhelishiqushiliangzhongquxianfenxijiekou，tongguotiaoyongxiangguanhuilushishiquxianjiekoufenxigaihuiludangqiandefuheyunxingzhuangkuang。rutongguotiaoyongmoupeichuhuiludeshishiquxiankefenxigaihuiludedianqishebeisuoyinqidexinhaobodongqingkuang。xitongdelishiqushijixitongduisuoyouyicunchushujujunkezhakanqilishiqushi，fangbiangongchengrenyuanduijiancedepeidianwangluojinxingzhiliangfenxi。
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
係統可以設置在電能質量事件發生時、測量值越限、設備狀態變化時觸發報警。係統報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫麵或觸發必要的操作，同時可以將報警信息通過 email 、手機短信等方式通知相關人員。
網頁瀏覽
WEB 瀏覽：係統采用B/S架構，用戶通過瀏覽器就可以訪問係統，可通過配置WEB服務器來滿足內部局域網和外網的訪問需求。網絡流量不受限製，訪問速度10M/s以上，訪問終端數量不受限製，並且可在網絡內任一節點進行訪問。
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。
結束語
係統設計工程師與中糧現場的軟件使用者細心溝通、精心交流之後，經過科學的設計、安裝和調試，整套電力監控係統達到了預期的效果，滿足了用戶提出的需求。監控係統對分散在各配電室內的儀表進行數據采集、監控和管理；tongshijubeibaojingchulidenggongneng。youhaoderenjijiemiancaozuoxitong，ruanjianbaobiaozhijieqianruyonghuguanyongdexingshi，shixitonggengjuyourenxinghua。benxitongcaiyongzutairuanjian，jianshaoledianlishebeizhuangtaijianshiduirenliyilai，jiangdilerenlidechengben，tigaolejingjixiaoyi，weizhongliangliangyougongye（重慶）有限公司生產用電設備的安全，高效運行和便捷的管理提供了科學、準確的依據。
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
3 ）《變配電所計算機監控係統工程實例》 黃陽，智能建築電氣技術，2006年7月第5卷第3期。
