趙斌

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

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)浙(zhe)江(jiang)商(shang)業(ye)職(zhi)業(ye)技(ji)術(shu)學(xue)院(yuan)德(de)勝(sheng)校(xiao)區(qu)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)高(gao)等(deng)學(xue)校(xiao)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。

關鍵字：電力係統；數據采集
；高校
；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。

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、高效低耗的運行。本文通過對浙江商業職業技術學院電力監控的建設
，介紹電力監控係統在學校中的應用。

1   項目概述及建設目標

浙江商業職業技術學院有德勝校區和濱江高教園區校區，兩個校區合計占地麵積592畝
，建築麵積10.73萬平方米。德勝校區，占地麵積40畝，建築麵積2.7萬平方米。 本項目在德勝校區
，該學校已經與2013年在濱江校區建設好一套電力監控係統，本次德勝校區電力監控係統的建設完善了整個學校的配電係統自動化的管理。

德勝校區共有1個變電所，主要為0.4kV



，共計29個回路；

本電力監控係統中
，監控要求主要有以下幾個方麵：

1.1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
、剩餘電流等信息進行檢測
；

1.2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；

1.3報警：要求係統能夠通過設定，對各種信息進行報警；

1.4顯示：要求係統能夠就地顯示出各部分運作信息；

1.5上傳：德勝校區監控數據通過以太網傳輸至濱江校區總係統。

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，keyishixianduilouneipeidianhuiludeshishijiankong，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、quxiantudengtongjixinxi，bianyuyouguanrenyuanfenxilouneigebufendeyongdianzhuangkuang，shilouneideyongdianhuodonggengjiaanquan，congerbaozhenglouneirenyuandeshengminganquan，tigaobangongrenyuandegongzuoxiaolv。    2.1 係統結構   依據學校配電室分布情況
，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。係統網絡結構下圖示：

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Nport5232。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xian場chang設she備bei層ceng主zhu要yao是shi連lian接jie於yu網wang絡luo中zhong用yong於yu電dian參can量liang采cai集ji測ce量liang的de各ge類lei型xing的de儀yi表biao等deng

，也ye是shi構gou建jian該gai配pei電dian係xi統tong必bi要yao的de基ji本ben組zu成cheng元yuan素su。根gen據ju本ben項xiang目mu的de實shi際ji特te點dian，在zai本ben項xiang目mu方fang案an設she計ji時shi為wei低di壓ya配pei電dian回hui路lu每mei個ge回hui路lu安an裝zhuangPZ80-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   dianlijiankongxitongzhongdewangluoxitongnenggoujishideduishujujinxingchuanshu
，bingxunsuchuandicaozuozhiling
，shishixiandianlijiankongxitonggexianggongnengdejichu。duiyuzhejiangshangyezhiyejishuxueyuandianlijiankongxitonglaishuo，xitongzhongjiankongshebeijiaoshao
，qiefenbuyu1個配電時內，因此可以在配電室內配置一個通訊采集箱，通過網絡交換機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。

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

dianlijiankongxitongdeshujujilugongnengzhuyaojiushiduiduanluqifenhezhuangtaiyijibaohudongzuodeqianhoushunxujinxingjilu，tayaoqiuxitongzhongbixuyouzugoudeneicunkongjian，jinerchangshijiande、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遠程操作

電力監控係統的遠程操作包括遠程監視

、遠程通信、遠程調控等環節，實現了電力係統的遠程控製
，使工作人員可以遠程對電流
、電(dian)壓(ya)等(deng)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)觀(guan)測(ce)
，對(dui)係(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，對(dui)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)，更(geng)便(bian)於(yu)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)在(zai)遠(yuan)程(cheng)對(dui)隔(ge)離(li)開(kai)關(guan)等(deng)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)
，大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)量(liang)，不(bu)過(guo)
，在(zai)供(gong)配(pei)電(dian)設(she)計(ji)中(zhong)不(bu)僅(jin)要(yao)有(you)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)，還(hai)要(yao)設(she)計(ji)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)，當(dang)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)
，可(ke)以(yi)人(ren)工(gong)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。    2.3.4電能管理

為了實現對各回路用電量的監管，係統設計了電能管理報表，係統通過對有功電度的采集，按照回路名稱的不同
，自動生成日報表
、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企qi業ye管guan理li辦ban公gong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學xue校xiao管guan理li辦ban公gong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、精(jing)準(zhun)的(de)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，在(zai)供(gong)配(pei)電(dian)設(she)計(ji)中(zhong)運(yun)用(yong)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)，應(ying)該(gai)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)選(xuan)擇(ze)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)。一(yi)般(ban)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)都(dou)采(cai)用(yong)具(ju)有(you)遠(yuan)程(cheng)通(tong)信(xin)
、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(xie)字(zi)樓(lou)，學(xue)校(xiao)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、quxiantudengtongjixinxi，bianyuyouguanrenyuanfenxilouneigebufendeyongdianzhuangkuang，shilouneideyongdianhuodonggengjiaanquan
，congerbaozhenglouneirenyuandeshengminganquan，tigaobangongrenyuandegongzuoxiaolv。

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，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師
，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.

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