概述
本公司為日本株式會社英知一與廣州愛機汽車配件有限公司共同投資興辦的中外合資企業,於2005年2月25日正式落戶武漢東湖開發區,注冊資金11億日元,投資總額為27.5億日元。
公司主要經營範圍為:設計、開發、加工汽車關鍵零部件及汽車、摩托車的模具、檢具和夾具;銷售本企業產品,並提供技術谘詢及技術服務。
本項目為武漢愛機汽車配件有限公司變電所改造項目。根據配電係統管理的要求,需要對武漢愛機汽車配件有限公司3個變電所內的8個低壓配出線進行電力監控,以保證用電回路的安全、可靠和高效的運行。
Acrel-2000型低壓智能配電係統,充分利用了現代電子技術、計算機技術、網wang絡luo技ji術shu和he現xian場chang總zong線xian技ji術shu的de最zui新xin發fa展zhan,對dui變bian配pei電dian係xi統tong進jin行xing分fen散san數shu據ju采cai集ji和he集ji中zhong監jian控kong管guan理li。對dui配pei電dian係xi統tong的de二er次ci設she備bei進jin行xing組zu網wang,通tong過guo計ji算suan機ji和he通tong訊xun網wang絡luo,將jiang分fen散san的de配pei電dian所suo的de現xian場chang設she備bei連lian接jie為wei一yi個ge有you機ji的de整zheng體ti,實shi現xian電dian網wang運yun行xing的de遠yuan程cheng監jian控kong和he集ji中zhong管guan理li。
1 係統結構描述
本監控係統主要實現武漢愛機汽車配件有限公司3個配電室共8個進線櫃配電係統進行用電監測與電能管理;監測範圍為改造變電所的T1、T2、T3、T4、T5、D1、D2和D3共8個變壓器的進線櫃側儀表進行遠程實時監控和電能管理。該係統總計有8隻儀表,分2條總線,都是直接通過屏蔽雙絞線走管道拉至值班室連接到串口服務器上,實現總線上儀表與監控主機的數據連通。
本電力監控係統采用比較簡單易懂的一次圖顯示;如下圖所示:

圖(1)
2 電力監控係統主要功能
2.1 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、諧波量、遠程設備運行狀態等數據。
shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu,dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu,tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。
2.2 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;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。
2.3 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)。
2.4 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。
2.5 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。
2.6 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。
2.7 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。
3 案例分析
3.1 客戶要求
武漢愛機汽車配件有限公司3個配電室共8個進線櫃配電係統進行用電監測與電能管理;監測範圍為改造變電所的T1、T2、T3、T4、T5、D1、D2和D3共8個變壓器的進線櫃側儀表進行遠程實時監控和電能管理。客戶提供的配電配電室電力監測需求表:
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功能 |
功能描述 |
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實時顯示 |
電壓、電流、功率、功率因數、2-31各次諧波分量、頻率等監測信息實時刷新,並以一次圖形式直觀動態顯示 |
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趨勢分析 |
完成對各配電回路的電壓、電流或功率繪製趨勢曲線,便於分析該回路配電運行工況 |
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電能管理 |
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 |
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事件報警 |
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 |
客戶對報表的要求:對各回路的電流、電壓、功率、功率因數、2-31各次諧波分量,發電機房和配電室溫濕度做相應的報表並支持查詢曆史數據打印功能。
3.2 針對本項目軟件實現功能
本改造項目中是8個安科瑞ACR係列諧波儀表,其是針對電力係統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表,它能測量所有常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度、諧波量等多種電參量。該係列網絡電力儀表主要應用於變電站自動化、配電網自動化、小區電力監控、工業自動化、能源管理係統及智能建築等領域。
1#主變壓器一次圖見圖(2),功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量,其中包括:線三相電壓,電流,功率,功率因數,電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態,主要包括:開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警。

圖(2)1#主變壓器一次圖
參數抄表功能,主要完成對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢,具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢變電所2台變壓器出線各低壓回路的電參數,主要包括:三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯,方便用戶修改回路名稱,見圖(3)。

圖(3) 參數抄表
用電量報表功能,可選擇時間段進行查詢,支持任意時間段電度leijizhaxun,jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。weizhibanrenyuantigonglejingquekekaodediannengbaobiao。gaibaobiaogehuilumingchengheshujukuguanlian,fangbianyonghuxiugaihuilumingcheng。 見圖(4)。

圖(4) 電能報表
諧波曲線功能,主要完成對低壓出線回路的諧波分量統計,為值班人員提供了直觀、精確、可靠的電網質量報表。曲線具備數據導出、曆史數據查詢和報表打印等功能。見圖(5)。

圖(5)諧波報表
係統通訊結構示意圖,主要顯示係統的組網結構,係統采用分層分布式結構,同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。見圖(6)。

圖(6)係統通訊結構示意圖
負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian界jie麵mian中zhong可ke直zhi觀guan的de查zha看kan回hui路lu的de負fu荷he運yun行xing情qing況kuang。查zha看kan實shi時shi和he曆li史shi趨qu勢shi曲qu線xian,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;幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。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。見圖(7)。

圖(7)趨勢曲線圖
4 結束語
隨著社會的發展及電力的廣泛應用,電力監控係統已成為全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-2000電力監控係統在武漢愛機汽車配件有限公司3個變電所改造deyingyong,keyishixianduibiandiansuodiyapeidianhuiluyongdiandeshishijiankonghediannengguanli,bujinnengxianshihuiluyongdianzhuangkuang,haijuyouwangluotongxungongneng,keyiyuchuankoufuwuqi、計算機等組成電力監控係統。係統實現對采集數據的分析、處理,實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態,對模擬分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示,並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等,便於電能的遠程抄表以及分析、研究。該係統運行安全、可靠、穩定,為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據,取得了較好的社會效益。[2]
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
[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與電力監控係統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10