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0、概述
江陰市華發實業有限公司於1998年07月25日成立。項目位於江陰市,公司經營範圍包括金屬製品、家用電器的製造、加工、銷售、金jin屬shu材cai料liao等deng。本ben項xiang目mu為wei變bian電dian所suo電dian力li監jian控kong。根gen據ju配pei電dian係xi統tong管guan理li的de要yao求qiu,需xu要yao對dui變bian電dian所suo內nei的de高gao壓ya配pei進jin出chu線xian分fen別bie進jin行xing電dian力li監jian控kong,以yi保bao證zheng用yong電dian的de安an全quan、可靠和高效。
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、wangluojishuhexianchangzongxianjishudezuixinfazhan,duibianpeidianxitongjinxingfensanshujucaijihejizhongjiankongguanli。duipeidianxitongdeercishebeijinxingzuwang,tongguojisuanjihetongxunwangluo,jiangfensandepeidiansuodexianchangshebeilianjieweiyigeyoujidezhengti,shixiandianwangyunxingdeyuanchengjiankonghejizhongguanli。
1、係統結構描述
本監控係統主要實現江陰市華發實業有限公司變電所的10kV配電係統進行用電監控與電能管理。監控範圍為變電所的高壓櫃的14台安科瑞自製型號為AM5係列的綜合保護進行遠程實時監控和電能管理,並采集現場直流屏的數據。該係統14台綜保,分3條總線,直流屏1條總線,這四條總線中主變電所通過屏蔽雙絞線拉至串口服務器,連接到監控主機實現總線上儀表與監控主機的數據連通。
本監控係統采用分層分布式結構,即站控層,通訊層與間隔層;如圖(1)所示:
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圖(1)低壓網絡拓撲圖
間隔設備層主要為:安科瑞綜合保護、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內,這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現場MODBUS總線組網通訊,實現數據現場采集。
網絡通訊層主要為:協議轉換隔離器,其主要功能為把RS485信號轉換成RS232信號,完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控管理層:設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上,集中采集顯示現場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶。
以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲幹擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。
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、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。
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。
2.3 曆時史事件
曆史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、yuexianjilutigongfangbianyouhaoderenjijiaohu,tongguolishishijianzhakanpingtai,ninkeyigenjuzijideyaoqiuhezhaxuntiaojianfangbiandingweininsuoyaozhakandelishishijian,weininbawozhenggexitongdeyunxingqingkuangtigonglelianghaoderuanjianzhichi。
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
zhenduibutongjibiedeyonghu,shezhibutongdequanxianzu,fangzhiyinrenweiwucaozuogeishengchan,shenghuodailaidesunshi,shixianpeidianxitongdeanquan,kekaoyunxing。keyitongguoyonghuguanlijinxingyonghudenglu、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
江陰市華發實業有限公司電力監控係統監控區域為一個變電所,本項目針對這個變電所的10KV配電係統進行用電監控與電能管理。
高壓回路均采用AM5係列綜保,AM5 係列微機保護測控裝置(以下簡稱裝置)集保護、測量、控製於一體,適用於35kV及以下電壓等級的用戶終端變電站(所),可實現用戶變電站的全麵保護和測控。應用領域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶ye金jin等deng行xing業ye。裝zhuang置zhi采cai用yong先xian進jin成cheng熟shu可ke靠kao的de保bao護hu原yuan理li和he算suan法fa,抗kang幹gan擾rao性xing能neng強qiang,可ke靠kao性xing高gao,保bao護hu實shi現xian方fang式shi靈ling活huo,通tong訊xun采cai用yong冗rong餘yu設she計ji。裝zhuang置zhi具ju備bei獨du立li的de高gao精jing度du電dian流liu測ce量liang回hui路lu,16 路開關量采集和10 路繼電器輸出,能與Acrel-2000 電力監控軟件配合,可以實現無人值班的終端用戶變電站配電自動化係統。
高壓配電二次圖見圖(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;斷路器變位時會發出報警信號,提醒用戶及時處理故障。
圖(2)高壓配電二次圖
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。
參數抄表功能,主要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。該報表查詢供2個變電所高壓回路的電參數,主要包括:三相電流、有功功率、有功電度保護定值等。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
電能報表功能,廠區總進線回路的用能情況,遠程采集現場數據。 見圖(4)。
圖(4) 電能報表
xitongtongxunjiegoushiyitu,zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou,xitongcaiyongfencengfenbushijiegou,tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。lvsebiaoshitongxunzhengchang,hongsebiaoshitongxunguzhang。jiantu(5)。
圖(5)係統通訊結構示意圖
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(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)在(zai)江(jiang)陰(yin)市(shi)華(hua)發(fa)實(shi)業(ye)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de)應(ying)用(yong),可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)變(bian)電(dian)所(suo)高(gao)壓(ya)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)與(yu)電(dian)能(neng)管(guan)理(li),不(bu)僅(jin)能(neng)顯(xian)示(shi)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang),還(hai)具(ju)有(you)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng),可(ke)以(yi)與(yu)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)、計(ji)算(suan)機(ji)等(deng)組(zu)成(cheng)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),方(fang)便(bian)變(bian)電(dian)所(suo)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)的(de)遠(yuan)程(cheng)管(guan)理(li),利(li)於(yu)節(jie)省(sheng)電(dian)能(neng)抄(chao)表(biao)的(de)時(shi)間(jian),將(jiang)信(xin)息(xi)化(hua)帶(dai)入(ru)配(pei)電(dian)監(jian)控(kong)。係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)對(dui)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)分(fen)析(xi)、處理,實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態,對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示,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。
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