趙斌

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

摘要：jiyumuqiankexuejishufeisufazhan，renmenduidianliziyuandeyilaiyuelaiyueguangfan，erxianjieduanguoneidianlixitongdeyunyingchengbenhaixiangduijiaogao，yinciwanshandianlixitonggefangmiandegongzuoyijingshizaibixing。dianlijiankongxitongzaizhenggedianlixitongzhongjuyouzhongyaodezuoyong，tanenggouyoulidecujindianwangguanligongzuoxiaolv，jiangdidianlixitongdeyunyingchengben，benwentongguozhongguodiyiqichejituangongsishujuzhongxinjifangjianshexiangmuzhongdeyingyong。

關鍵字：電力係統
；數據采集；一汽；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



、現(xian)代(dai)化(hua)設(she)備(bei)及(ji)管(guan)理(li)於(yu)一(yi)體(ti)的(de)綜(zong)合(he)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)提(ti)高(gao)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)，改(gai)善(shan)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，向(xiang)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)優(you)質(zhi)服(fu)務(wu)，降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)，減(jian)輕(qing)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)。

    隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)網(wang)絡(luo)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，用(yong)電(dian)負(fu)荷(he)的(de)持(chi)續(xu)增(zeng)長(chang)，各(ge)種(zhong)新(xin)型(xing)負(fu)載(zai)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)
，用(yong)戶(hu)更(geng)加(jia)關(guan)注(zhu)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)，同(tong)時(shi)也(ye)對(dui)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)。用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)應(ying)對(dui)上(shang)述(shu)變(bian)化(hua)帶(dai)來(lai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)，以(yi)實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)持(chi)續(xu)可(ke)靠(kao)、高gao效xiao低di耗hao的de運yun行xing。本ben文wen通tong過guo對dui中zhong國guo第di一yi汽qi車che集ji團tuan公gong司si數shu據ju中zhong心xin機ji房fang建jian設she項xiang目mu電dian力li監jian控kong係xi統tong的de建jian設she，介jie紹shao電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai重zhong工gong工gong廠chang中zhong的de應ying用yong。

1   項目概述及建設目標

    中國第一汽車集團公司簡稱“中國一汽”或“一汽”，英文名稱為FAW, 央企成員，國有特大型汽車生產企業。一汽總部位於吉林省長春市，前身是第一汽車製造廠，毛澤東主席題寫廠名。一汽1953年奠基興建，1956年建成並投產，製造出新中國第一輛解放牌卡車。1958年nian製zhi造zao出chu新xin中zhong國guo第di一yi輛liang東dong風feng牌pai小xiao轎jiao車che和he第di一yi輛liang紅hong旗qi牌pai高gao級ji轎jiao車che。一yi汽qi的de建jian成cheng
，開kai創chuang了le中zhong國guo汽qi車che工gong業ye新xin的de曆li史shi。經jing過guo五wu十shi多duo年nian的de發fa展zhan，一yi汽qi已yi經jing成cheng為wei國guo內nei最zui大da的de汽qi車che企qi業ye集ji團tuan之zhi一yi。

    一汽產銷量、營業收入等連續多年居中國汽車行業前列。2010年，一汽銷售汽車255.8萬輛，實現營業收入4179億元，列“世界最大500家公司”第141名；2010年，“中國一汽”品牌價值達到653.32億元。

    麵向未來，一汽提出了“堅持用戶第一
，尊重員工價值，保障股東利益，促進社會和諧，努力建設具有國際競爭力的‘自主一汽、實力一汽、和諧一汽’”的企業願景和奮鬥目標。一汽人正以自己特有的汽車情懷，抗爭圖強
，昂揚向上，為推動汽車工業又好又快發展
，為實現人·車·社會和諧發展做出新的更大的貢獻。

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。 

    benxiangmudedianlijiankongxitong，keyishixianduichangneidiyapeidianhuiludeshishijiankong，youliyudiannengguanli。lingyifangmian，dianlijiankongxitongbujinnenggouzhunquedebiaoshichuhuiludeyongdianzhuangkuang

，tahaijubeiwangluotongxundenggongneng
，nenggouyujisuanji
、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)廠(chang)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)廠(chang)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廠chang內nei各ge部bu分fen的de用yong電dian狀zhuang況kuang，使shi廠chang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廠chang內nei人ren員yuan的de生sheng命ming安an全quan，提ti高gao商shang業ye人ren員yuan的de工gong作zuo效xiao率lv。 

2.1 係統結構

    依據新建商場的配電情況分布情況，在線監測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NPORT232I串口服務器。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。

    現場設備層主要是連接於網絡中用於電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電係統必要的基本組成元素。現場配置acrel的PZ42L-E4電能表，實現低壓回路三相電流、三相電壓
、頻率、功率、四象限電能等電參量監測
；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。把ba現xian場chang每mei個ge設she備bei就jiu地di與yu總zong線xian連lian接jie，之zhi後hou在zai把ba各ge條tiao總zong線xian全quan部bu接jie入ru通tong訊xun網wang關guan，來lai實shi現xian與yu主zhu機ji的de傳chuan遞di。

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。

2.3.1數據的采集與處理

    數據采集主要包括模擬量以及開關量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率
、功率因數、頻率等信息進行采集，開關量的采集則主要是對斷路器
、隔離開關
、接地刀閘等設備的工作狀態，以及斷電保護
、運yun行xing故gu障zhang等deng報bao警jing信xin息xi進jin行xing采cai集ji
，實shi現xian遠yuan程cheng數shu據ju的de本ben地di實shi時shi顯xian示shi。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。

2.3.2數據記錄

    電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)據(ju)記(ji)錄(lu)功(gong)能(neng)主(zhu)要(yao)就(jiu)是(shi)對(dui)斷(duan)路(lu)器(qi)分(fen)合(he)狀(zhuang)態(tai)以(yi)及(ji)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)的(de)前(qian)後(hou)順(shun)序(xu)進(jin)行(xing)記(ji)錄(lu)，它(ta)要(yao)求(qiu)係(xi)統(tong)中(zhong)必(bi)須(xu)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)內(nei)存(cun)空(kong)間(jian)，進(jin)而(er)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)
、大量的對數據信息進行記錄和存儲。其次，電力監控係統的數據記錄功能也包括對故障信息的記錄，即對故障發生時的實時電流、實(shi)時(shi)電(dian)壓(ya)等(deng)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)記(ji)錄(lu)存(cun)儲(chu)。由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，數(shu)據(ju)記(ji)錄(lu)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)對(dui)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)的(de)記(ji)錄(lu)，以(yi)及(ji)對(dui)故(gu)障(zhang)信(xin)息(xi)的(de)記(ji)錄(lu)，準(zhun)確(que)的(de)反(fan)映(ying)出(chu)係(xi)統(tong)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)，從(cong)而(er)便(bian)於(yu)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)解(jie)決(jue)。

2.3.3電能管理

    weileshixianduibenchangneigehuiluyongdianliangdejianguan

，xitongshejilediannengguanlibaobiao
，xitongtongguoduiyougongdiandudecaiji
，anzhaohuilumingchengdebutong，zidongshengchengribaobiao、月yue報bao表biao和he年nian報bao表biao並bing有you報bao表biao打da印yin功gong能neng，並bing可ke對dui某mou一yi回hui路lu的de某mou一yi時shi間jian段duan內nei的de用yong電dian量liang進jin行xing查zha詢xun，可ke以yi幫bang助zhu物wu業ye建jian立li有you效xiao的de用yong能neng管guan理li考kao核he製zhi度du。通tong過guo係xi統tong的de建jian設she和he製zhi度du的de建jian立li，使shi各ge入ru駐zhu管guan理li人ren員yuan節jie能neng意yi識shi大da大da提ti高gao
，有you效xiao的de節jie約yue了le能neng源yuan消xiao耗hao。

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。    zaigongyejianzhudengchangsuoshezhidianlijiankongxitong，keyishixianduichangneidiyapeidianhuiludeshishijiankong
，youliyudiannengguanli。lingyifangmian
，dianlijiankongxitongbujinnenggouzhunquedebiaoshichuhuiludeyongdianzhuangkuang，tahaijubeiwangluotongxundenggongneng
，nenggouyujisuanji、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)廠(chang)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)廠(chang)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)廠(chang)內(nei)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，使(shi)廠(chang)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)廠(chang)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)，提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)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

作者簡介：趙斌，男，本科。
任職單位：現任職於安科瑞電氣股份有限公司
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