摘要： 輸配和保護控製是電力應用的前提條件，也是電氣建設的基本目的，對與要求用電要求用電穩定保障、libaowanwuyishideyayunkaibimushichangguanlaishuo，gengshiruci。yinci，yazuweizaixuanzedianqishebeijigongyingshangshi，shenzhiyoushen，shanghaiankeruidianqigufenyouxiangongsidedianlijiankongxitongAcrel3000真是在這基礎上突引而出，成為亞運保供電係統的一員
1、 概述
海心沙島位於廣州市珠江內江心沙洲，在珠江北主航道上，2010年第16屆廣州亞運會開幕式以及半個月後的閉幕式在此隆重舉行。
整(zheng)個(ge)島(dao)內(nei)的(de)供(gong)電(dian)由(you)現(xian)場(chang)發(fa)電(dian)以(yi)及(ji)廣(guang)州(zhou)市(shi)供(gong)電(dian)局(ju)供(gong)電(dian)兩(liang)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)，整(zheng)個(ge)配(pei)電(dian)設(she)施(shi)全(quan)部(bu)位(wei)於(yu)舞(wu)台(tai)下(xia)方(fang)的(de)地(di)下(xia)空(kong)間(jian)，包(bao)括(kuo)四(si)個(ge)配(pei)電(dian)區(qu)域(yu)，分(fen)別(bie)是(shi)：（1#）綜合變配電房、舞台（2#）綜合變配電房、地下空間（3#）綜合變配電房、舞台（4#）綜合變配電房，每個配電房包括10KV高壓配電櫃、直流屏、0.4KV低壓配電櫃、發電機、變壓器等。在亞運會開閉幕式當晚，所有涉及表演、噴泉、音響等重要回路全部由現場發電機供電，其餘看台、照明等由廣州市供電局供電。
作zuo為wei洲zhou際ji大da賽sai的de開kai閉bi幕mu式shi會hui場chang，其qi對dui供gong配pei電dian係xi統tong的de穩wen定ding性xing，安an全quan性xing要yao求qiu極ji高gao。因yin此ci，在zai每mei個ge綜zong合he變bian配pei區qu域yu設she置zhi一yi個ge電dian力li監jian控kong係xi統tong工gong作zuo站zhan，實shi現xian對dui本ben變bian配pei電dian房fang各ge運yun行xing設she備bei的de運yun行xing狀zhuang態tai的de檢jian測ce、預警，故障分析、統計輸出與自動控製；在zai看kan台tai設she備bei監jian控kong中zhong心xin設she一yi個ge中zhong央yang控kong製zhi室shi，係xi統tong服fu務wu器qi和he主zhu管guan理li工gong作zuo站zhan設she於yu該gai中zhong央yang控kong製zhi室shi，所suo有you變bian配pei電dian房fang電dian力li參can數shu通tong過guo光guang纖xian傳chuan輸shu至zhi中zhong央yang控kong製zhi室shi。同tong時shi在zai廣guang州zhou市shi供gong電dian局ju10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。
集合以上要求，Acrel-3000電力監控係統充分利用了現代電子技術、計算機技術、計算機網絡技術、現場總線技術的最新發展，對整個島內的供配電係統進行分散數據采集和集中監控管理。
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：
圖（一）
作為整個配電係統的基礎，現場間隔隔層主要的設備包括：多功能網絡電力儀表、漏電流監測裝置、微機綜合保護裝置、直流屏係統、變壓器溫度控製儀等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在高低壓電氣櫃、溫控箱以及直流屏櫃內，多功能網絡儀表、漏電流監測裝置、微機綜合保護裝置以及變壓器溫控儀采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，直流屏係統采用232接口，通過CDT通訊協議實現數據現場采集。
通訊網絡層主要為：通訊服務器、光端交換機、交換機。其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶
以上網絡儀表均采用RS485、RS232接口通過MODBUS-RTU以及CDT通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據，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。
數據在站控層以串口協議數據轉發的形式，通過局域網，傳輸給總服務器，在總服務器，以104規約，通過高速以太網，傳輸給廣州市供電局調中心
3、係統的主要功能
3.1 數據采集與處理
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。
3.2 人機交互
係統通過全中文界麵，CAD圖(tu)形(xing)顯(xian)示(shi)高(gao)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)一(yi)次(ci)主(zhu)接(jie)線(xian)圖(tu)，顯(xian)示(shi)當(dang)前(qian)各(ge)回(hui)路(lu)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)信(xin)息(xi)，並(bing)實(shi)時(shi)刷(shua)新(xin)，並(bing)通(tong)過(guo)著(zhe)色(se)，顯(xian)示(shi)當(dang)前(qian)回(hui)路(lu)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：
圖（二）
3.3 故障報警及事故追憶
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)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：
圖（三）
圖中顯示現場回路產生分合位告警信息。
3.4 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。
3.5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、實時顯示重要回路的諧波數據（2―31次諧波），以及查詢曆史諧波數據等。
圖（四）
由於開幕式當晚對配電係統安全性要求極高，因此，在重要回路部分采用現場發電，保證配電係統運行安全，穩定。圖（四）中(zhong)，大(da)紅(hong)色(se)曲(qu)線(xian)表(biao)示(shi)由(you)廣(guang)州(zhou)市(shi)供(gong)電(dian)局(ju)供(gong)電(dian)功(gong)率(lv)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)，紫(zi)色(se)部(bu)分(fen)為(wei)現(xian)場(chang)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)功(gong)率(lv)趨(qu)勢(shi)，綠(lv)色(se)曲(qu)線(xian)表(biao)示(shi)當(dang)前(qian)總(zong)功(gong)率(lv)運(yun)行(xing)趨(qu)勢(shi)，通(tong)過(guo)實(shi)時(shi)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)，可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)密(mi)切(qie)監(jian)視(shi)當(dang)前(qian)負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)。
3.6 用數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，並且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢
打印。
3.7 數據轉發功能
所有運行數據均通過以太網，由海心沙現場值班室通過104規約，傳輸至廣州市供電局調度中心，由市供電部門集中監視，統一運籌。
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)開(kai)閉(bi)幕(mu)式(shi)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)，已(yi)經(jing)經(jing)過(guo)了(le)亞(ya)運(yun)開(kai)閉(bi)幕(mu)式(shi)多(duo)次(ci)開(kai)幕(mu)式(shi)預(yu)演(yan)的(de)考(kao)驗(yan)，並(bing)最(zui)終(zhong)在(zai)亞(ya)運(yun)開(kai)閉(bi)幕(mu)式(shi)當(dang)晚(wan)成(cheng)功(gong)發(fa)揮(hui)其(qi)功(gong)效(xiao)。通(tong)過(guo)本(ben)係(xi)統(tong)對(dui)前(qian)幾(ji)次(ci)預(yu)演(yan)所(suo)得(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，得(de)出(chu)了(le)最(zui)合(he)適(shi)的(de)發(fa)電(dian)負(fu)荷(he)量(liang)，既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)供(gong)電(dian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，又(you)實(shi)現(xian)了(le)成(cheng)本(ben)的(de)節(jie)約(yue)，響(xiang)應(ying)了(le)節(jie)約(yue)辦(ban)亞(ya)運(yun)的(de)號(hao)召(zhao)
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
