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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)科(ke)技(ji)的(de)發(fa)展(zhan),用(yong)戶(hu)端(duan)智(zhi)能(neng)供(gong)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)已(yi)成(cheng)為(wei)當(dang)今(jin)社(she)會(hui)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi),在(zai)變(bian)電(dian)所(suo)內(nei)安(an)裝(zhuang)相(xiang)應(ying)的(de)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)及(ji)係(xi)統(tong)來(lai)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)用(yong)電(dian)狀(zhuang)態(tai),提(ti)高(gao)了(le)供(gong)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現了變電所部分供電的無人值守的自動化水平,為用戶節約電力維護成本。現就成都人居置業有限公司東苑小區項目中使用的Acrel-2000電力監控係統對供配電方麵的自動化和智能化做一簡要介紹。
關鍵詞:人居置業 小區配電 無人值守 電力監控 智能配電係統 配電自動化
0引言
xiandaigongyejishudefazhanduipeidianxitongyunxingdekekaoxingjiqizhinenghuaguanlitichulegenggaodeyaoqiu,erweichuliqijishudeguangfanyingyongjijisuanjixitongkekaoxingdedafudutigao,shizhinenghuadianqiyuanjiandedaokuaisufazhan,zhinenghuadianqiguanlixitongyingyunersheng。ankeruideAcrel-2000型電力監控係統軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等,為係統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控製提供了基礎平台。該電力監控係統可以提供“監控一體化”的整體解決方案,主要包括實時曆史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。
本文以成都人居置業有限公司東苑小區為例,簡單介紹Acrel-2000電力監控係統實現居民小區項目中供配電係統自動化、智能化,同時提高供配電係統的安全可靠性,曆史數據可追溯性等功能。
1項目介紹
成都人居置業有限公司為成都市興城投資集團有限公司下屬的國有全資子公司。公司成立於2004年8月31日,注冊資本6億元人民幣,主要經營業務有:房地產開發與銷售,物業管理等項目。成都人居置業有限公司東苑小區是由33幢分別為26、28、32層的電梯高層公寓組成,共6000多戶(其中一期工程(A區)建設1282戶),地下建築1-2層的獨立車庫。區內交通、商業、銀行、小學、幼兒園、休閑娛樂、醫療、農貿市場等配套設施將在小區整體建成時一一配套完畢。
jianshefangjianyuchengbenheshijishiyongxingfangmiankaolv,bencizhinengdianlijiankongxitongdejiankongfanweishidongyuanxiaoquneidesanzhuanggaocenggongyu,xianzuoshidian,shiyongxiaoguohaozaizuotuiguang。cisandonggongyumeidongneipeiyouyigebiandiansuo,yifangbiangegongyuduiqilouneidegongpeidianjinxingfenpeiheguanli。weishixiangaocenggongyuneidepeidianzidonghua,tigaojuminyongdiandeanquanxing、可靠性、合理性,建設方委托安科瑞電氣股份有限公司承建此項目的智能化配電監控係統。本電力監控係統項目包括1#配電室、2#配電室、3#配電室及發電機房四部分。其中1#配電室75個監控點位、2#配電室94個監控點位、3#配電室14個監控點位,發電機房9個監控點位,監控後台放置在中控室。項目現場平麵示意圖如下所示:

平麵示意圖
2用戶需求
電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實時刷新,並以一次圖形式直觀動態顯示。各回路子畫麵上顯示該回路各電參量、回路名稱、CT變比、電流越限值及開關狀態等信息。
對其負載繪製電流趨勢曲線,便於分析該回路配電運行工況
越限報警,針對客戶的特定回路來設置越限報警
對各回路的電能集抄功能,並自動生成符合客戶管理需求的用電報表
報警事件記錄,便於維護人員來根據事件發生的時間性質對電路進行維護。
3設計方案
3.1參考標準
係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準:
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》
GB/T13730 《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監控係統工程技術規範》
3.2需求分析、係統結構設計
鑒jian於yu東dong苑yuan小xiao區qu的de建jian築zhu規gui模mo,以yi及ji後hou續xu項xiang目mu的de可ke連lian帶dai發fa展zhan的de性xing質zhi,安an科ke瑞rui電dian氣qi股gu份fen有you限xian公gong司si係xi統tong部bu根gen據ju用yong戶hu的de幾ji點dian需xu求qiu對dui試shi點dian的de三san棟dong公gong寓yu做zuo了le細xi致zhi的de分fen析xi,並bing對dui該gai三san棟dong公gong寓yu的de智zhi能neng配pei電dian係xi統tong的de搭da建jian做zuo以yi下xia設she計ji:成都人居置業有限公司東苑小區的所有監控點位現已安裝智能電力儀表,且均采用標準的Modbus-RTUxieyi。jiangxianchanganzhuangdezhinengyibiaotongguopingbishuangjiaoxianyishoulashoushixianglian,tongxuncaijixiangcaiyongjiudianzhuangdefangshifangzhizaigepeidianshinei,yiciquebaoxinhaocaijideshishixinghegaofenbianlvxing。2#、3#配電室和發電機房與中控室較近,距離均在40米內,數據通過通訊采集箱采集完成後經超五類線上傳至中控室監控後台。1#配電室距離中控室約300米mi,為wei提ti高gao數shu據ju傳chuan輸shu過guo程cheng中zhong的de抗kang幹gan擾rao性xing,確que保bao設she備bei的de通tong訊xun長chang時shi間jian的de穩wen定ding正zheng常chang運yun行xing,通tong訊xun采cai集ji箱xiang對dui數shu據ju就jiu地di采cai集ji完wan成cheng後hou,經jing光guang纖xian將jiang數shu據ju上shang傳chuan至zhi中zhong控kong室shi的de監jian控kong後hou台tai。係xi統tong網wang絡luo拓tuo撲pu圖tu如ru下xia所suo示shi:

係統拓撲結構圖
4 係統功能
上位機軟件采用Acrel-2000電力監控軟件,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。
4.1用戶權限管理
針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu),設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu),防(fang)止(zhi)因(yin)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)給(gei)生(sheng)產(chan),生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi),實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan),可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)戶(hu)管(guan)理(li)進(jin)行(xing)用(yong)戶(hu)登(deng)錄(lu)、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。軟件登陸需要輸入正確的用戶名及密碼才能進入軟件功能窗口,登陸界麵如圖1所示:

圖1
4.2 配電室監控畫麵
電力監控係統主要實時監測配電室監控回路的運行狀態,紅色代表合閘,綠色代表分閘。 在監控畫麵中可以直觀的看到每路回路進線和出線的運行參數和狀態,可以看到出線側的所有常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度等。變電所的軟件界麵如圖2所示:

圖2
4.3 係統網絡拓撲圖
xitongtongxunjiegoushiyitu,zhuyaoxianshixitongdezuwangjiegou,xitongcaiyongfencengfenbushijiegou,tongshijiancejiangecengshebeidetongxinzhuangtai。hongsebiaoshitongxunzhengchang,lvsebiaoshitongxunguzhang。rutu3所示:

圖3
4.4 電流曲線示意圖
負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian界jie麵mian中zhong可ke直zhi觀guan的de查zha看kan回hui路lu的de負fu荷he運yun行xing情qing況kuang。查zha看kan實shi時shi和he曆li史shi趨qu勢shi曲qu線xian,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;幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。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。如圖4所示:

圖4
4.5 報警越線示意圖
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)。如(ru)圖(tu)5所示:

圖5
4.6 電能報表
用yong電dian量liang報bao表biao功gong能neng,可ke選xuan擇ze時shi間jian段duan進jin行xing查zha詢xun,支zhi持chi任ren意yi時shi間jian段duan電dian度du累lei計ji查zha詢xun,具ju備bei數shu據ju導dao出chu和he報bao表biao打da印yin等deng功gong能neng。為wei值zhi班ban人ren員yuan提ti供gong了le精jing確que可ke靠kao的de電dian能neng報bao表biao。該gai報bao表biao各ge回hui路lu名ming稱cheng和he數shu據ju庫ku關guan聯lian,方fang便bian用yong戶hu修xiu改gai回hui路lu名ming稱cheng。如ru下xia圖tu所suo示shi,顯xian示shi現xian場chang某mou段duan時shi間jian內nei的de各ge配pei電dian回hui路lu的de精jing確que用yong電dian量liang,用yong戶hu可ke以yi直zhi接jie打da印yin報bao表biao,可ke以yi以yiEXCEL格式另存到其他位置。 如圖5所示:

圖6
4.7 報警事件記錄
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)。如(ru)圖(tu)7所示:

圖7
5實施效果對比
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項目
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人工
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智能配電係統
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- 監控實時性
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人工巡視,1小時一次,抄表1天2次,各回路時間不統一,數據可追溯性差,設備故障時人員響應時間慢
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計算機實時采集,50mS一次,數據可追溯性強,故障報警及時,人員響應時間快
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2、數據管理
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紙質記錄,查詢時翻箱倒櫃,年久易失,數據日期管理複雜,分散管理,手工定時備份,對連續數據備份不準確,
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計算機存儲,數據可存儲10年以上,查詢速度快,隻需鼠標一點,迅速準確。
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6 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、民用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成cheng都dou人ren居ju置zhi業ye東dong苑yuan小xiao區qu中zhong的de應ying用yong,可ke以yi實shi現xian對dui變bian電dian所suo低di壓ya配pei電dian回hui路lu用yong電dian的de實shi時shi監jian控kong和he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,對模擬分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示,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。
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]《智能樓宇控製係統的設計與實施技術》, 黎連業、朱衛東、李皓,清華大學出版社
[2].《智能電網用戶端電力監控與電能管理係統產品選型及解決方案[》,周中, 北京. 機械工業出版社.
作者簡介:
趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電,Email: 手機: QQ:7377987
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