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摘要:本文介紹基於安科瑞的Acrel-2000 型電力監控係統軟件,該軟件借助計算機、通信設備、計量保護裝置等,為係統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控製提供了基礎平台。該係統可以為企業提供“監控一體化”的de整zheng體ti解jie決jue方fang案an,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無wu序xu性xing,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:電力監控軟件;網絡電力儀表;歐木特種紙業
0引言
jinnianlai,suizhedianwangxiandaihuachengdudebuduantigao,bianpeidianzhanjiangxiangshuzihua,zhinenghuafazhan。zhinengdianzishebeijianghuiyuelaiyueduodiyingyongyubianpeidianzhanzhongdebaohu,kongzhihecelianglingyu。電力監控係統的應用能夠明顯提高數據的可靠性和真實有效性,從而提高管理的規範性,安裝在監控側的網絡電力儀表與變配電站電力監控係統進行通信,可以提供充分的電力係統狀態數據,從而提高整個變配電站的運行和維護水平。
Acrel-2000電力監控軟件在淄博歐木特種紙業有限公司的應用,成功實現了用戶端配電側電力參數的集中采集,為淄博歐木特種紙業有限公司電能監測與節能優化提供了可靠地數據依據和平台。
1項目介紹
淄博歐木特種紙業有限公司是山東齊峰特種紙業股份有限公司的全資子公司。2003年企業被國家科技部命名為國家新材料產業化基地骨幹企業,2004 年進入全國私營企業納稅百強排行榜,公司擁有山東省企業技術開發中心、山東省高檔裝飾原紙工程技術中心和院士工作站,由中國唯一造紙院士陳克複教授擔任首席專家。 企業是國家級重點高新技術企業,山東省造紙十強企業、淄博市明星企業,“雙峰牌”係列高檔裝飾原紙產品榮獲“山東省著名商標”和“山東名牌”的稱號。公司通過了ISO9001 國際質量、ISO14001 國際環境、OHSAS18001 安全三標管理體係認證,2007年、2008年連續兩年被國家統計局評為高檔裝飾原紙行業全國銷售量、銷售額第一名,被中國創業投資界評為2009中國最具投資價值企業50強,被央視證券資訊頻道評為2009中國最具投資潛力企業。
淄博歐木特種紙業有限公司四期電力監控係統針對淄博歐木特種紙業有限公司內四期低壓配電室開關櫃內安裝的安科瑞智能電力儀表,現場約120隻儀表,監控室就位於配電室內,配電室內儀表直接通過RVVSP屏蔽雙絞線拉到串口服務器上,再與後台監控主機連接,進行數據傳輸。
2用戶需求
安科瑞電氣股份有限公司係統集成部對歐木特種紙業四期電力監控係統要解決的問題進行詳細分析,弄清楚項目發起人及項目其他幹係人的要求¸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,經雙方溝通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;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;對各監測點的通訊狀態或異常用電進行報警,便於管理人員實時掌握並分析配電運行情況
3設計方案
根據可靠性和高效率配電管理的要求,以及實用性,安全性,實時性,穩定性,可擴展性和易維護性的原則,上海安科瑞電氣股份有限公司對歐木特種紙業四期的智能配電係統的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》
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》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
IEC-61131-3 《圖形可編程標準》
GB50052-2009 供配電係統設計規範
DL/T/814-2002 配電自動化係統功能規範
IEC 61587 電子設備機械結構係列
3.2組網結構圖拓撲圖
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)通(tong)過(guo)五(wu)類(lei)線(xian)接(jie)入(ru)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),如下圖1:

4電力監控係統主要功能
4.1 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多功能網絡儀表采集完成,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Epi、遠程設備運行狀態等數據。
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)。
4.2 人機交互
係統提供簡單、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵,CAD圖形顯示低壓配電係統電氣一次主接線圖,顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數,畫麵定時輪巡切換;畫麵實時動態刷新;模擬量顯示;開關量顯示;連續記錄顯示等。
4.3 曆時事件
曆時事件查看界麵主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越(yue)限(xian)記(ji)錄(lu)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)友(you)好(hao)的(de)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu),通(tong)過(guo)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian)查(zha)看(kan)平(ping)台(tai),您(nin)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)查(zha)詢(xun)條(tiao)件(jian)方(fang)便(bian)定(ding)位(wei)您(nin)所(suo)要(yao)查(zha)看(kan)的(de)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian),為(wei)您(nin)把(ba)握(wo)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)軟(ruan)件(jian)支(zhi)持(chi)。
4.4 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。
4.5 用戶權限管理
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。可ke以yi通tong過guo用yong戶hu管guan理li進jin行xing用yong戶hu登deng錄lu、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對賬號和權限的修改。
4.6 運行負荷曲線
負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian功gong能neng主zhu要yao負fu責ze定ding時shi采cai集ji進jin線xian及ji重zhong要yao回hui路lu電dian流liu和he功gong率lv負fu荷he參can量liang,自zi動dong生sheng成cheng運yun行xing負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian的de,方fang便bian用yong戶hu及ji時shi了le解jie設she備bei的de運yun行xing負fu荷he狀zhuang況kuang。點dian擊ji畫hua麵mian相xiang應ying按an鈕niu或huo菜cai單dan項xiang可ke以yi完wan成cheng相xiang應ying功gong能neng的de切qie換huan;可以查看實時趨勢曲線或曆史趨勢線;對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作,幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,為分析整個係統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
4.7 遠程報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式,把係統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計,數據導出和報表打印等功能。
5係統案例分析
上位機軟件為Acrel-2000電力監控係xi統tong組zu態tai軟ruan件jian,該gai軟ruan件jian具ju有you友you好hao的de人ren機ji交jiao互hu界jie麵mian,可ke實shi時shi和he定ding時shi采cai集ji現xian場chang設she備bei各ge電dian參can量liang及ji開kai關guan量liang狀zhuang態tai,並bing將jiang采cai集ji到dao的de數shu據ju上shang傳chuan給gei監jian控kong主zhu機ji進jin行xing實shi時shi顯xian示shi與yu存cun儲chu。係xi統tong還hai提ti供gong了le實shi時shi曲qu線xian和he曆li史shi趨qu勢shi曲qu線xian分fen析xi,符fu合he用yong戶hu設she計ji需xu要yao的de報bao表biao、事件記錄和故障報警等功能。整個係統可以實現所有回路用電量的采集和統計,實現了遠程自動抄表、電力監測與電能管理功能。
5.1 數據采集和係統圖顯示
現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)測(ce)量(liang)並(bing)采(cai)集(ji)回(hui)路(lu)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi),上(shang)位(wei)機(ji)軟(ruan)件(jian)再(zai)對(dui)現(xian)場(chang)儀(yi)表(biao)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)定(ding)時(shi)或(huo)周(zhou)期(qi)采(cai)集(ji)並(bing)存(cun)儲(chu),可(ke)以(yi)自(zi)由(you)設(she)置(zhi)采(cai)集(ji)的(de)時(shi)間(jian)周(zhou)期(qi),最(zui)小(xiao)的(de)係(xi)統(tong)支(zhi)持(chi)的(de)采(cai)集(ji)周(zhou)期(qi)。可(ke)以(yi)隨(sui)時(shi)查(zha)看(kan)任(ren)一(yi)表(biao)計(ji)的(de)瞬(shun)時(shi)表(biao)值(zhi)、累計量等信息,記錄時間間隔內電力儀表的電壓、電流、功率因數和有功電度等。這些參數信息可以自動保存到數據庫中,便於查詢。
係統具有友好的人機界麵,便於普通的現場值班人員查看並記錄相關信息,係統一次圖(如圖2)不僅顯示了線路的開關狀態,還實時顯示電壓、電力、有功電度等重要的電力參數。所有數據信息都定期的保存到數據庫中。

5.2 遠程抄表
xitongduisuoyoucaijidaodeshujudounengshishidexianshi,bingbaocundaoshujukuzhong,yincikeyishoudongzhaxunmeigehuiludesuoyoushishijilishidiancanliangshuju,bingyibiaogedexingshizhanxiangeiyonghu,bianyudayin、保存。如圖3所示。

5.3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,如下圖4:

5.4 報警提示和查詢界麵:電力監控係統實時和曆史報警界麵,實時報警會彈出報警窗口提示,曆史報警通過查詢得出,如下圖5、6所示:


6 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,減少分變電所數據的沉澱,集中信息反映。
兼容性和可擴展性分析:Acrel-2000智能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,Acrel-2000智能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。
7結束語
本文以Acrel-2000智能電力監控係統的三層網絡拓撲結構為核心,分析了網絡拓撲結構的選型,以及Acrel-2000電力監控係統的功能和性能指標。在電力監控係統中,配置網絡電力儀表具有實施簡明、投tou資zi少shao等deng顯xian著zhe優you點dian,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。
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