趙斌

安科瑞電氣股份有限公司

，上海 嘉定 201801

摘要：基ji於yu目mu前qian科ke學xue技ji術shu飛fei速su發fa展zhan，人ren們men對dui電dian力li資zi源yuan的de依yi賴lai越yue來lai越yue廣guang泛fan，而er現xian階jie段duan國guo內nei電dian力li係xi統tong的de運yun營ying成cheng本ben還hai相xiang對dui較jiao高gao，因yin此ci完wan善shan電dian力li係xi統tong各ge方fang麵mian的de工gong作zuo已yi經jing勢shi在zai必bi行xing。電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai整zheng個ge電dian力li係xi統tong中zhong具ju有you重zhong要yao的de作zuo用yong
，它ta能neng夠gou有you力li的de促cu進jin電dian網wang管guan理li工gong作zuo效xiao率lv
，降jiang低di電dian力li係xi統tong的de運yun營ying成cheng本ben，本ben文wen通tong過guo安an徽hui省sheng立li醫yi院yuan電dian力li監jian控kong係xi統tong的de應ying用yong介jie紹shao電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai醫yi院yuan中zhong的de應ying用yong。

關鍵字：電力係統；數據采集
；醫院；監控係統

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。本文通過對安徽省立醫院電力監控的建設
，介紹電力監控係統在醫院中的應用。

1   項目概述及建設目標

    安徽省立醫院綜合病房大樓工程位於合肥市廬江路 17 號 , 整個項目分兩期建設 , 其中 一期總建築麵積為 15.32 萬m²；其中：建築等級為一級；防火等級一級；抗震烈度按八度設防；人防工程等級六級二等人員掩蔽所

，建築高度 99.5m, 一 期工程的智能化係統部分投資概算約人民幣 2000 萬元。

    在本項目共有2個變電所
，其中10/0.4KV變配電室1個

、0.4KV配電室1個，共有21個高壓微機保護，低壓出線432個回路
；

    本電力監控係統中
，監控要求主要有以下幾個方麵：

    1.遠程觀測。要求係統能夠準確的對電流
、電壓、有功功率
、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率
、功率因數、頻率、開關狀態等信息進行檢測。

    2.遠程通信。要求係統能夠及時的傳遞設備運作狀態以及故障信息。

    3.報警。要求係統能夠通過設定


，對各種信息進行報警。4.顯示。要求係統能夠就地顯示出各部分運作信息。

2   電力監控係統的設計

    在監控係統的設計中，要充分考慮客戶的實際需求，以及電力係統的實際結構
、電力係統的實際載荷能力等因素

，進而合理的選擇監控設備，這既有利於減少係統運作的成本，同時也有利於係統功能的實現。

    本ben項xiang目mu的de電dian力li監jian控kong係xi統tong，可ke以yi實shi現xian對dui樓lou內nei高gao低di壓ya配pei電dian回hui路lu的de實shi時shi監jian控kong，有you利li於yu電dian能neng管guan理li。另ling一yi方fang麵mian
，電dian力li監jian控kong係xi統tong不bu僅jin能neng夠gou準zhun確que的de表biao示shi出chu回hui路lu的de用yong電dian狀zhuang況kuang

，它ta還hai具ju備bei網wang絡luo通tong訊xun等deng功gong能neng，能neng夠gou與yu計ji算suan機ji
、串chuan口kou服fu務wu器qi等deng設she備bei進jin行xing組zu合he，及ji時shi的de顯xian示shi樓lou內nei各ge個ge配pei電dian回hui路lu的de運yun作zuo狀zhuang態tai，當dang樓lou內nei電dian力li係xi統tong的de負fu載zai越yue標biao時shi，電dian力li監jian控kong係xi統tong能neng夠gou迅xun速su報bao警jing
，發fa出chu語yu音yin提ti示shi。另ling外wai，電dian力li監jian控kong係xi統tong還hai能neng夠gou生sheng成cheng報bao表biao、曲(qu)線(xian)圖(tu)等(deng)統(tong)計(ji)信(xin)息(xi)，便(bian)於(yu)有(you)關(guan)人(ren)員(yuan)分(fen)析(xi)樓(lou)內(nei)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，使(shi)樓(lou)內(nei)的(de)用(yong)電(dian)活(huo)動(dong)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)樓(lou)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)
，提(ti)高(gao)辦(ban)公(gong)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。

    2.1 係統結構

   依據醫院配電室分布情況


，電力監控係統建設采用分層分布式結構，係統包括：站控管理層、網絡通訊層
、現場設備層。係統網絡結構如圖所示：

    站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口
，對采集的現場各類數據信息計算、分析與處理，並以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況
，是係統的最上層部分。主要由係統軟件和必要的硬件設備，如工業級計算機、打印機
、UPS電源等組成。

    通訊層使用的設備為2台NPORT5630-16數據采集器。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集
、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控製命令。

    xianchangshebeicengzhuyaoshilianjieyuwangluozhongyongyudiancanliangcaijiceliangdegeleixingdeyibiaodeng，yeshigoujiangaipeidianxitongbiyaodejibenzuchengyuansu。genjubenxiangmudeshijitedian，zaibenxiangmufanganshejishiweidiyapeidianjinxianhuiluanzhuangPZ96-E4/KC智能儀表出線回路安裝PZ72-E4/KC智能儀表，實現每個回路三相電流
、三相電壓、頻率、功率、電能等電參量監測；並對每個回路斷路器分合閘狀態進行監測。

2.2 網絡設計

   電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)的(de)對(dui)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)，並(bing)迅(xun)速(su)傳(chuan)遞(di)操(cao)作(zuo)指(zhi)令(ling)，是(shi)實(shi)現(xian)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)各(ge)項(xiang)功(gong)能(neng)的(de)基(ji)礎(chu)。對(dui)於(yu)安(an)徽(hui)省(sheng)立(li)醫(yi)院(yuan)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo)，係(xi)統(tong)中(zhong)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)較(jiao)多(duo)
，而(er)且(qie)分(fen)布(bu)於(yu)2個配電時內，由於距離比較近
，通過屏蔽雙絞線直接接至值班室的數據采集器上然後將所有數據上傳至後台監控主機。

2.3監控係統軟件功能設計

    係統依據客戶實際需求進行設計，並實現了一次主接線圖界麵顯示；電參量遙測及電參量越限報警
；事件記錄；係統運行異常監測
；故障報警及操作記錄

；報表查詢與打印；係統負荷實時、曆史曲線
，用戶權限管理等主要功能。

    變bian電dian所suo實shi時shi監jian控kong係xi統tong圖tu為wei主zhu監jian控kong畫hua麵mian，主zhu要yao實shi時shi監jian測ce變bian電dian所suo所suo有you回hui路lu的de運yun行xing狀zhuang態tai，紅hong色se代dai表biao合he閘zha，綠lv色se代dai表biao分fen閘zha。在zai係xi統tong圖tu中zhong可ke以yi直zhi觀guan的de看kan到dao每mei路lu進jin線xian和he出chu線xian的de運yun行xing參can數shu和he狀zhuang態tai
，可ke以yi看kan到dao變bian壓ya器qi出chu線xian側ce的de所suo有you常chang規gui電dian力li參can數shu，如ru：三相電壓、電流
、有功功率、無功功率、功率因數、頻率

、有功電度等。如下圖所示：

 變電所一次係統圖

    遙(yao)信(xin)和(he)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)負(fu)載(zai)進(jin)線(xian)監(jian)控(kong)，對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)和(he)負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)界(jie)麵(mian)指(zhi)示(shi)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)位(wei)置(zhi)並(bing)聲(sheng)音(yin)報(bao)警(jing)，提(ti)醒(xing)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)值(zhi)在(zai)相(xiang)應(ying)權(quan)限(xian)下(xia)可(ke)自(zi)由(you)設(she)置(zhi)。具(ju)備(bei)曆(li)史(shi)查(zha)詢(xun)功(gong)能(neng)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：

報警功能曆史查詢

    事shi件jian告gao警jing記ji錄lu功gong能neng，主zhu要yao完wan成cheng對dui查zha詢xun時shi間jian段duan內nei出chu現xian的de報bao警jing信xin息xi事shi件jian記ji錄lu以yi及ji發fa生sheng時shi間jian，為wei值zhi班ban人ren員yuan提ti供gong依yi據ju並bing且qie分fen析xi事shi故gu發fa生sheng的de原yuan因yin
，如ru下xia圖tu所suo示shi：

報警功能實時查詢

    canshuchaobiaogongneng，zhuyaoduidiyagechuxianhuiludediancanshujinxianzhaxun。zhichirenyishikediancanshuzhaxun，jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。gaibaobiaozhaxunanhuishengliyiyuanbiandiansuobianyaqichuxiangediyahuiludediancanshu，zhuyaobaokuo：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。如下圖所示

電參數抄表

    用(yong)電(dian)量(liang)報(bao)表(biao)功(gong)能(neng)
，可(ke)選(xuan)擇(ze)時(shi)間(jian)段(duan)進(jin)行(xing)查(zha)詢(xun)，支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)電(dian)度(du)累(lei)計(ji)查(zha)詢(xun)，具(ju)備(bei)數(shu)據(ju)導(dao)出(chu)和(he)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)了(le)精(jing)確(que)可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該(gai)報(bao)表(biao)各(ge)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)和(he)數(shu)據(ju)庫(ku)關(guan)聯(lian)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)修(xiu)改(gai)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)，顯(xian)示(shi)辦(ban)公(gong)樓(lou)實(shi)驗(yan)樓(lou)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)精(jing)確(que)用(yong)電(dian)量(liang)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)打(da)印(yin)報(bao)表(biao)
，可(ke)以(yi)以(yi)EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：

電能報表

    xitongtongxunjiegoushiyitu，zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou，xitongcaiyongfencengfenbushijiegou，tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。hongsebiaoshitongxunzhengchang，lvsebiaoshitongxunguzhang。xiatuweibiandiansuotongxunzhuangtaishiyitu。

通訊結構示意圖

    fuhequshiquxianjiemianzhongkezhiguandezhakanhuiludefuheyunxingqingkuang。zhakanshishihelishiqushiquxian，dianjihuamianxiangyinganniuhuocaidanxiangkeyiwanchengxiangyinggongnengdeqiehuan；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。如下圖所示：

趨勢曲線圖

3、供配電設計中應用電力監控係統的意義

    綜上所述

，電力監控係統幫助用電單位提高效率
、減少損失、降低運營成本
，電力監控係統能夠有效確保電網管理效率、縮小電力運營成本，也成為供配電設計中不可或缺的重要組成部分。電力監控係統的通信、故障報警、數據存儲記錄等功能使得工作人員在實際工作中更加方便
，可以通過人機操作界麵, 直接了解到電力係統的運行狀態,並能迅速傳遞出操作指令，由於監控設備對數據的傳遞都是通過網絡傳輸來實現
，因此，不同的電力監控係統可以設計不同的組網方式,確保數據信息能夠迅速

、jingzhundejinxingchuanshu。lingyifangmian
，zaigongpeidianshejizhongyunyongdianlijiankongxitong
，yinggaigenjushijiqingkuangxuanzejiankongshebei。yibandedianlijiankongxitongtongchangdoucaiyongjuyouyuanchengtongxin、遠程觀測以及遠程控製等功能的設備，而一些高端電力監控係統則需要選擇功能更加齊全的智能設備。

    在商務樓、寫字樓，學校、醫(yi)院(yuan)等(deng)場(chang)所(suo)設(she)置(zhi)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)樓(lou)內(nei)高(gao)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)
，有(you)利(li)於(yu)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)能(neng)夠(gou)準(zhun)確(que)的(de)表(biao)示(shi)出(chu)回(hui)路(lu)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，它(ta)還(hai)具(ju)備(bei)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)等(deng)功(gong)能(neng)，能(neng)夠(gou)與(yu)計(ji)算(suan)機(ji)、串chuan口kou服fu務wu器qi等deng設she備bei進jin行xing組zu合he，及ji時shi的de顯xian示shi樓lou內nei各ge個ge配pei電dian回hui路lu的de運yun作zuo狀zhuang態tai，當dang樓lou內nei電dian力li係xi統tong的de負fu載zai越yue標biao時shi，電dian力li監jian控kong係xi統tong能neng夠gou迅xun速su報bao警jing，發fa出chu語yu音yin提ti示shi。另ling外wai
，電dian力li監jian控kong係xi統tong還hai能neng夠gou生sheng成cheng報bao表biao
、曲(qu)線(xian)圖(tu)等(deng)統(tong)計(ji)信(xin)息(xi)，便(bian)於(yu)有(you)關(guan)人(ren)員(yuan)分(fen)析(xi)樓(lou)內(nei)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)
，使(shi)樓(lou)內(nei)的(de)用(yong)電(dian)活(huo)動(dong)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)
，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)樓(lou)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)，提(ti)高(gao)辦(ban)公(gong)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。

參考文獻

[1]《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

[2]《電力監控係統在供配電設計中的應用》
，高士宏，科技風

[3]《電力監控運用於10kv供配電設計》
，姚強，科技天地

作者簡介：

趙斌，男，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建築供配電監控係統。電話：，手機： ，QQ：2880157852