電力監(jiān)控系統(tǒng)在聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目的應(yīng)用

劉丹

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目，采用安科瑞PZ系列電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：安置小區(qū)工程；PZ系列電力儀表；Acrel-2000；電力監(jiān)控系統(tǒng)

0概述 

  聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目位于陜西省西安市西咸新區(qū)灃東新城和平村工業(yè)園。

  現(xiàn)場共有一間變配電室，合計71塊PZ72-AI3三相電流表；1塊PZ80-PF功率因數(shù)表；2塊PZ96-AI3三相電流表；2塊PZ96-E4多功能電力儀表。系統(tǒng)主機(jī)安裝在物業(yè)值班室。

1需求分析

  為保證安置小區(qū)工程用電的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的配電室中低壓進(jìn)線及出線回路進(jìn)行電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進(jìn)行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據(jù)。

  本技術(shù)條件適用于聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件，但不于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。

數(shù)據(jù)采集

自動采集現(xiàn)場所有電量儀表的模擬量數(shù)據(jù)。

  支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。

  支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸正確性檢驗，異常數(shù)據(jù)自動處理。

  支持多線程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

  數(shù)據(jù)實時顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路故障狀態(tài)直觀可見。

數(shù)據(jù)查詢與展示

  要求能方便實現(xiàn)客戶端查詢和各級管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析，各類統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報表等方式直觀的展示功能。

權(quán)限管理

  要求對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到地保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。

故障報警

  故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括電流超限等，現(xiàn)場儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握配電室實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

2  系統(tǒng)方案

  安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至物業(yè)值班室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)自帶串口，保障了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。

現(xiàn)場配電室內(nèi)共有71塊PZ72-AI3三相電流表；1塊PZ80-PF功率因數(shù)表；2塊PZ96-AI3三相電流表；2塊PZ96-E4多功能電力儀表，儀表分為五條RS485總線接至物業(yè)值班室的壁掛式監(jiān)控主機(jī)上。

1）站控管理層

  站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目中主要指置于物業(yè)值值班室的壁掛式監(jiān)控主機(jī)。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成。總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)電力儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無人值守的目的。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

  現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由PZ系列電力儀表組成，電力儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接直接接入到物業(yè)值班室的壁掛式電力監(jiān)控主機(jī)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

智能儀表現(xiàn)場連接示意

  現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上。具體連接示意圖如下所示：

3  系統(tǒng)功能

  變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到低壓進(jìn)出線回路的常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流等。如下圖所：

低壓一次系統(tǒng)圖

  遙測報警功能，主要完成對低壓進(jìn)出線回路的負(fù)載進(jìn)線監(jiān)控，對負(fù)載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。       

電流限值設(shè)置

  事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因。

事件告警查詢

  參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目配電室低壓進(jìn)出線回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、進(jìn)線柜有功電度等。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:

電參數(shù)抄表

  系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

  用戶權(quán)限管理，對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

4  結(jié)束語

  在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，安置小區(qū)工程項目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在聚駕莊村綜合改造及安置小區(qū)工程六合家園（一期）項目的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控，系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài)，對負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為本項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用》，高士宏，科技風(fēng)

[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設(shè)計》，姚強(qiáng)，科技天地

作者簡介：

劉丹，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電