引言

      隨著數字化技術的不斷發展，越來越多新型、智能的用電設備湧入了人們的生活，但是各種設備引起的電磁幹擾問題也隨之而來
，例如電壓突變
、頻率偏差等，電壓不平衡度、諧(xie)波(bo)幹(gan)擾(rao)等(deng)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)也(ye)越(yue)發(fa)嚴(yan)重(zhong)
，這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)不(bu)僅(jin)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)降(jiang)低(di)了(le)設(she)備(bei)的(de)整(zheng)體(ti)效(xiao)率(lv)，還(hai)對(dui)整(zheng)個(ge)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)純(chun)淨(jing)度(du)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)造(zao)成(cheng)了(le)影(ying)響(xiang)
，這(zhe)是(shi)需(xu)要(yao)關(guan)注(zhu)並(bing)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。

      Acrel-2000是(shi)利(li)用(yong)智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)，結(jie)合(he)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)及(ji)以(yi)太(tai)網(wang)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)，運(yun)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)和(he)軟(ruan)件(jian)技(ji)術(shu)

，綜(zong)合(he)構(gou)成(cheng)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。采(cai)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)的(de)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou)

，實(shi)現(xian)了(le)對(dui)企(qi)業(ye)配(pei)電(dian)終(zhong)端(duan)的(de)全(quan)麵(mian)管(guan)理(li)，實(shi)現(xian)了(le)對(dui)高(gao)低(di)壓(ya)係(xi)統(tong)等(deng)設(she)備(bei)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)采(cai)集(ji)分(fen)析(xi)電(dian)力(li)數(shu)據(ju)。

1 項目概述及建設目標

      中國市政工程西南設計研究總院有限公司成立於1956年，是原國家住房和城鄉建設部直屬的市政
、建築、風景園林、公路與城市防洪甲級勘察科研設計谘詢單位，現為國務院國資委管理的中國交通建設集團有限公司全資子公司。

      benxiangmuweizhongguoshizhenggongchengxinanshejiyanjiuzongyuanyouxiangongsixinjiandebangongyongfangdedianlijiankongxitong，tongguoduibangongyongfangpeidianfangneidezongbaoheduogongnengyibiaojinxingshishishujucaiji，bingtongguoshujuchulihoushishixianshiyicituzhuangtaiyijigeyongdianhuiludedianya、電流、功率等信息，利用各回路的用電量定製電能報表。

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)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)，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)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)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)站(zhan)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)站(zhan)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，bianyuyouguanrenyuanfenxizhanneigebufendeyongdianzhuangkuang
，shizhanneideyongdianhuodonggengjiaanquan
，congerbaozhengzhanneirenyuandeshengminganquan，tigaochezhangongzuorenyuandegongzuoxiaolv。

2.1 係統結構

      西南市政院辦公用房項目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綜保和儀表
，現場采用的綜保為安科瑞的AM3係列，多功能儀表采用的是安科瑞的PZ72L-E4/C儀表
，這些設備也是構建該配電係統必要的基本組成元素。多功能儀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串chuan口kou服fu務wu器qi，來lai實shi現xian與yu主zhu機ji的de傳chuan遞di。

      本項目的網絡設計為：現場的綜保和多功能儀表通過RS485總線接入通訊內的串口服務器，再通過網線將數據傳輸到站控層內的監控主機。

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)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數據報表統計

      電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)以(yi)豐(feng)富(fu)的(de)數(shu)據(ju)報(bao)表(biao)體(ti)現(xian)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)。係(xi)統(tong)具(ju)備(bei)各(ge)回(hui)路(lu)定(ding)時(shi)抄(chao)表(biao)彙(hui)總(zong)統(tong)計(ji)功(gong)能(neng)
，用(yong)戶(hu)可(ke)自(zi)由(you)查(zha)詢(xun)自(zi)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)以(yi)來(lai)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)各(ge)配(pei)電(dian)節(jie)點(dian)的(de)用(yong)電(dian)情(qing)況(kuang)，即(ji)該(gai)節(jie)點(dian)進(jin)線(xian)用(yong)電(dian)量(liang)與(yu)各(ge)分(fen)支(zhi)回(hui)路(lu)消(xiao)耗(hao)電(dian)量(liang)的(de)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)報(bao)表(biao)。該(gai)功(gong)能(neng)使(shi)得(de)用(yong)電(dian)可(ke)視(shi)透(tou)明(ming)
，並(bing)在(zai)用(yong)電(dian)誤(wu)差(cha)偏(pian)大(da)時(shi)可(ke)追(zhui)溯(su)，維(wei)護(hu)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)的(de)正(zheng)確(que)性(xing)。

2.3.3電流曲線查詢

      電力監控係統對配電係統總進線回路（或重要負荷的出線）設she計ji了le負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian。便bian於yu配pei電dian維wei護hu人ren員yuan及ji時shi掌zhang握wo用yong電dian需xu求qiu與yu供gong電dian係xi統tong負fu荷he占zhan比bi，確que保bao供gong電dian可ke靠kao性xing，為wei用yong戶hu單dan位wei的de用yong能neng權quan益yi提ti供gong保bao障zhang。借jie助zhu該gai功gong能neng，還hai可ke分fen析xi用yong能neng需xu量liang的de增zeng長chang趨qu勢shi，適shi時shi調tiao整zheng需xu量liang申shen報bao
，減jian少shao因yin需xu量liang偏pian差cha過guo大da造zao成cheng的de多duo餘yu繳jiao費fei。其qi次ci，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也ye包bao括kuo對dui故gu障zhang信xin息xi的de記ji錄lu，即ji對dui故gu障zhang發fa生sheng時shi的de實shi時shi電dian流liu、實時電壓等數據進行記錄存儲。電力監控係統能通過管理人員對電壓
、電流及功率的設置，從而實時監測配電情況，是否出現短路或者超負荷等情況
，便於工作人員解決。

2.3.4用戶權限管理

      電力監控係統為了本項目係統安全穩定運行，用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為係統運行維護管理通過可靠的安全保障。 

3建設電力監控係統的意義

      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、工業企業等大麵積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000dianlijiankongxitongzaixinanshizhengyuanbangongyongfangxiangmudeyingyong，keyishixianduipeidianfangneidepeidianhuiluyongdiandeshishijiankongyudiannengguanli，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，取得了較好的經濟效益。