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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司
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)對(dui)榮(rong)成(cheng)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)發(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)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)變(bian)電(dian)所(suo)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。
關鍵字：電力係統；數據采集；變電所；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、現(xian)代(dai)化(hua)設(she)備(bei)及(ji)管(guan)理(li)於(yu)一(yi)體(ti)的(de)綜(zong)合(he)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)提(ti)高(gao)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)，改(gai)善(shan)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，向(xiang)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)優(you)質(zhi)服(fu)務(wu)，降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)，減(jian)輕(qing)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)。
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。本文通過對榮成垃圾焚燒發電項目電力監控的建設，介紹電力監控係統在變電所中的應用。
1、項目概述及建設目標
榮成垃圾焚燒發電項目位於山東省威海市榮成， 0.4kV部分包括兩路變壓器進線以及148路低壓出線回路，負責整個垃圾處理廠的供電。
本電力監控係統中，監控要求主要有以下幾個方麵：
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。
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。
3.報警。要求係統能夠通過設定，對各種信息進行報警。
4.顯示。要求係統能夠就地顯示出各部分運作信息。
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。
2.1 係統結構
依據新建本項目的配電情況，能耗在線監測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。
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NPORT5610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(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(zhuang)安(an)科(ke)瑞(rui)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)，實(shi)現(xian)每(mei)個(ge)回(hui)路(lu)剩(sheng)餘(yu)電(dian)流(liu)、溫度、三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監測。
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)。對(dui)於(yu)榮(rong)成(cheng)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)發(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo)，係(xi)統(tong)中(zhong)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)相(xiang)對(dui)較(jiao)少(shao)，而(er)且(qie)全(quan)部(bu)集(ji)中(zhong)分(fen)布(bu)於(yu)一(yi)個(ge)配(pei)電(dian)時(shi)內(nei)，此(ci)時(shi)，可(ke)以(yi)先(xian)把(ba)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)通(tong)訊(xun)網(wang)關(guan)，來(lai)實(shi)現(xian)與(yu)主(zhu)機(ji)的(de)傳(chuan)遞(di)。
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)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)。
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2.3.2數據記錄
電力監控係統的數據記錄功能主要就是對斷路器分合狀態進行記錄，它要求係統中必須有足夠的內存空間，進而長時間的、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。
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2.3.3電能管理
weileshixianduichangquneigehuiluyongdianliangdejianguan，xitongshejilediannengguanlibaobiao，xitongtongguoduiyougongdiandudecaiji，anzhaohuilumingchengdebutong，zidongshengchengribaobiao、yuebaobiaohenianbaobiaobingyoubaobiaodayingongneng，bingkeduimouyihuiludemouyishijianduanneideyongdianliangjinxingzhaxun，keyibangzhugongchangguanlijianliyouxiaodeyongnengguanlikaohezhidu。tongguoxitongdejianshehezhidudejianli，shichangquneigongzuorenyuanjienengyishidadatigao，youxiaodejieyuelegongchangshengchannengyuanxiaohao。
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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、jingzhundejinxingchuanshu。lingyifangmian，zaigongpeidianshejizhongyunyongdianlijiankongxitong，yinggaigenjushijiqingkuangxuanzejiankongshebei。yibandedianlijiankongxitongtongchangdoucaiyongjuyouyuanchengtongxin、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。
本ben電dian力li監jian控kong係xi統tong，可ke以yi實shi現xian對dui本ben項xiang目mu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配pei電dian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)廠(chang)區(qu)各(ge)個(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，當(dang)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)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)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)、曲(qu)線(xian)圖(tu)等(deng)統(tong)計(ji)信(xin)息(xi)，便(bian)於(yu)有(you)關(guan)人(ren)員(yuan)分(fen)析(xi)廠(chang)區(qu)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，使(shi)廠(chang)區(qu)的(de)用(yong)電(dian)活(huo)動(dong)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)廠(chang)區(qu)人(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)，提(ti)高(gao)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。參(can)考(kao)文(wen)獻(xian)
[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：
作者簡介：
趙斌，男，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建築電力監控係統，電話：，手機：手機： ，QQ：2880157852
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