趙斌

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹嘉定新城保利家園C12dikuaierqishangyeyongfang，caiyongzhinengdianliyibiao，caijipeidianxianchangdegezhongdiancanlianghekaiguanxinhao。xitongcaiyongxianchangjiudizuwangdefangshi
，zuwanghoutongguoxianchangzongxiantongxunbingyuanchuanzhihoutai，tongguoAcrel-2000型電力監控與電能管理係統實現變電所配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：嘉定新城;保利家園C12地塊二期;0.4KV配電室；10KV變電所；智能電力儀表;Acrel-2000/3000型;電力監控係統。

0 概述 

    上海海嘉定投資約16億元，建設首個旅遊商業地產項目——“台北時尚風情街”，該購物中心將分六大業態，全部招商台灣品牌入駐。位於保利家園C12地塊的台北時尚風情街是由保利置業打造的一條特色商業街，地下兩層，地上七層，商業總建築麵積約10.5萬平方米，內含精品商業
、娛樂、餐飲
、綜合辦公等多種業態。

    嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房項目總建築麵積為128489平方米，主體建築為地上5層，地下2層
；局部高層為地上10層，地下2層
，多層部分23.200米
；塔樓部分41.750米
，地上部分用於商業
，文化體育
，地下部分用於商業、車庫及設備用房等
；

    本次項目是為嘉定新城保利家園高低壓變配電所部分設計的的電力監控係統。

1 需求分析

    現場共有三座變配電室，分別為1#變配電室（10KV部分及0.4KV部分）
、2#配電室（0.4KV部分）、35KV變電室（10KV部分及35KV部分）。電力監控係統需要實現數據集中管理
、分析處理。軟件大概功能要求如下：

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、電流越限值等信息。

對各回路的電流繪製趨勢曲線，便於分析該回路配電運行工況。

對各回路的電能集抄功能，並可生成時間段內符合客戶管理需求的用電報表。

10KV高壓分合閘操作。

    本技術條件適用於嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房的變配電室。供方產品應具有高安全性與可靠性、易於擴展、便於維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不僅限於此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。

2  係統方案

    監控係統主要實現對嘉定新城保利家園C12地塊二期商業用房變配電進行用電監控與電能管理。監控範圍為1#變配電所T1
、T2、T3
、T4、T7
、T8變壓器的低壓進線櫃、聯絡櫃
、饋線櫃儀表，10KV部分綜合保護裝置；2#配電所的T5
、T6變壓器的低壓進線櫃
、聯絡櫃
、饋線櫃儀表
；35KV變電所10KV綜合保護裝置、35KV綜合保護裝置進行遠程實時監控和電能管理。係統接入1#變電所198隻多功能電力儀表，分7條總線，10台綜合保護裝置，分2條總線，總線直接接入本變電所內采集設備；接入2#變電所164隻多功能電力儀表
，分6條總線

，總線直接接入本變電所內采集設備
；接入35KV變電所13台綜合保護裝置
，分5條總線，值班室位於35KV變電所隔壁，總線直接接入值班室內采集設備
，1#變電所、2#變電所采集設備通過光纖將數據上傳至值班室主機，從而在監控主機上實現總線上儀表與監控主機的數據連通。如下圖所示：站控管理層
、網絡通訊層和現場設備層。

係統網絡拓撲圖

    1）站控管理層

站控管理層針對電力監控係統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在主要指置於值班室的工控機、顯示器、UPS等。

    2）網絡通訊層

通訊層主要是由NPORT5610-8（16）串口服務器、以太網設備及總線網絡組成。NPORT5610-8（16）串口服務器主要功能是監測現場智能儀表、綜合保護裝置
；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現數據交互，使配電係統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電係統的安全性、可靠性和穩定性
，真正達到了無人值守的目的。

    3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表、綜合保護裝置組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器
，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程控製。

    智能儀表現場連接示意

    現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20隻左右
，然後將數據上傳至串口服務器NPORT5610-8（16），進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

    低壓進線和饋線回路采用多功能儀表，它能測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、功率因數、頻率、有功電度、無功電度。

3  係統功能

    功能特點

    本係統采用全中文界麵，操作簡單方便；運行穩定可靠
；係統具有一次係統圖顯示
，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；係統提供了友好的人機交互界麵，一切操作均可在界麵上進行，而且具有遠程顯示功能。

    登錄界麵

    為保障係統安全穩定運行
，設置了用戶權限管理功能。通過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等）。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提供可靠的安全保障。將用戶的級別分為操作工、工程師

、係統管理員這三個等級
，每個等級可以單獨賦給不同的操作權限，包括進入運行、退出運行、遙控操作、報表管理。係統管理員為最高等級用戶

，高一級的用戶可以添加、刪除下一級別的用戶。

    監控係統界麵分為三塊，標題界麵
、配電係統界麵和菜單切換界麵。

    標題界麵中顯示當前登錄用戶及係統當前時間。

    係統界麵中顯示當前界麵對應各種參數。

    菜單切換界麵排布的按鈕為係統各個功能切換按鈕。不同的功能按鈕
，可進入相應的功能界麵。

    高壓係統監測

高壓係統監測界麵

    通過界麵可以觀測高壓狀態下三相電壓
，電流以及功率等電參數。界麵上有“合閘”和“分閘”按鈕。若處於“合閘”狀態

，合閘按鈕禁止。此時如果需要分閘，點擊“分閘”按鈕，輸入口令
，即可遠程分閘。若處於“分閘”狀態，分閘按鈕禁止。此時如果需要合閘，點擊“合閘”按鈕，輸入口令，即可遠程合閘。

    低壓係統監測

低壓切換窗口

低壓係統圖

    此界麵可以觀測進線櫃及各出線櫃的實時運行狀態。

詳細參數界麵

    在“詳細參數”窗口內

，可查看各配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數據包括：三相電流，三相電壓，進線回路的功率、電能
、功率因數
、回路名稱，和出線回路的電流、回路名稱。

    當選擇以“管理員”身(shen)份(fen)登(deng)錄(lu)係(xi)統(tong)後(hou)
，可(ke)在(zai)係(xi)統(tong)一(yi)次(ci)圖(tu)中(zhong)點(dian)擊(ji)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)，直(zhi)接(jie)對(dui)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)，修(xiu)改(gai)後(hou)係(xi)統(tong)會(hui)自(zi)動(dong)保(bao)存(cun)。係(xi)統(tong)圖(tu)中(zhong)
，各(ge)回(hui)路(lu)的(de)通(tong)斷(duan)將(jiang)通(tong)過(guo)紅(hong)綠(lv)色(se)切(qie)換(huan)來(lai)表(biao)示(shi)

，紅(hong)色(se)表(biao)示(shi)回(hui)路(lu)接(jie)通(tong)
，綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)回(hui)路(lu)斷(duan)開(kai)。

    通訊狀態

    實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)接(jie)入(ru)係(xi)統(tong)的(de)各(ge)設(she)備(bei)的(de)通(tong)訊(xun)狀(zhuang)態(tai)，能(neng)夠(gou)完(wan)整(zheng)的(de)顯(xian)示(shi)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou)
，可(ke)在(zai)線(xian)診(zhen)斷(duan)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)狀(zhuang)態(tai)，發(fa)生(sheng)網(wang)絡(luo)故(gu)障(zhang)時(shi)能(neng)自(zi)動(dong)在(zai)屏(ping)幕(mu)上(shang)顯(xian)示(shi)故(gu)障(zhang)單(dan)元(yuan)和(he)故(gu)障(zhang)部(bu)位(wei)。從(cong)而(er)方(fang)便(bian)係(xi)統(tong)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)實(shi)時(shi)掌(zhang)握(wo)現(xian)場(chang)各(ge)設(she)備(bei)的(de)通(tong)訊(xun)狀(zhuang)態(tai)
，對(dui)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)的(de)設(she)備(bei)及(ji)時(shi)維(wei)護(hu)
，保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。

通訊狀態圖

    此界麵是高壓電路圖的通訊狀態。點擊“至1#變電所”和至“2#變電所”箭頭，可進入變電所低壓係統係統。同時可以看到分布式網絡結構。如果回路通訊正常，則顯示紅色，否則為綠色。

    電參量報表

    實時電力參數和曆史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實時數據庫。在監控畫麵中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數等，並通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。

電參量報表功能

    設置需要查詢的時間
，點擊查詢按鈕即可查詢曆史某時刻的各個回路的電參量報表。主要數據包括：三相電壓
、三相電流、有功功率
、無功功率、功率補償因數、電能。

    該報表包含所有的回路。幫助用戶了解每個時刻係統運行中是否出現電壓不穩定，電流越限，功率
、功率因數是否符合要求。以此為依據，對係統進行更好的管理和優化。

    報表可以以電子表格的方式導出
，同時具備打印功能。點擊打印報表
，按需要即可打印報表。

    電能報表

    yifengfudeshujubaobiaotixianjiliangtixidewanzhengxing。xitongjubeigehuiludingshichaobiaohuizongtongjigongneng
，yonghukeyiziyouzhaxunzixitongzhengchangyunxingyilairenyishijianduanneigepeidianjiediandeyongdianqingkuang，jigaijiedianjinxianyongdianliangyugefenzhihuiluxiaohaodianliangdetongjifenxibaobiao。gaigongnengshideyongdiankeshitouming
，bingzaiyongdianwuchapiandashikezhuisu
，weihujiliangtixidezhengquexing。

電能報表功能

    用(yong)電(dian)量(liang)的(de)管(guan)理(li)以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian)，該(gai)報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)呈(cheng)現(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)的(de)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)各(ge)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)
，每(mei)個(ge)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)及(ji)它(ta)所(suo)帶(dai)的(de)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)製(zhi)作(zuo)在(zai)一(yi)張(zhang)表(biao)內(nei)
，可(ke)方(fang)便(bian)查(zha)詢(xun)。

    通過調節開始時間和結束時間，，即可顯示此時間段內的用電量。

    該報表可以以電子表格的方式導出


，同時具備打印功能。

    電流曲線

    對配電係統總進線回路（或重要負荷的出線）設she計ji了le電dian流liu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。

電流曲線功能

    曲線圖表的X軸表示時間跨度，Y軸表示量程

，選擇相應的回路刷新曲線，可顯示選定回路的一天和七天的曆史曲線顯示；

    電流曲線可以幫助用戶進行電能質量分析和故障分析。

    報警及事件

    實時報警

    實時報警窗口監測係統所采集的遙測量。報警窗口會在係統運行時自動打開，並一直隱藏在後台。

    當有電流或者電壓越限

，並且觸及報警界限時

，“相應實時報警”窗口就會自動彈出
，並以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。

    曆史報警

    通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)開(kai)始(shi)時(shi)間(jian)和(he)結(jie)束(shu)時(shi)間(jian)，即(ji)可(ke)查(zha)詢(xun)到(dao)過(guo)去(qu)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)係(xi)統(tong)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)，包(bao)括(kuo)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)和(he)遙(yao)信(xin)報(bao)警(jing)，還(hai)包(bao)括(kuo)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)時(shi)間(jian)，報(bao)警(jing)類(lei)型(xing)，報(bao)警(jing)內(nei)容(rong)等(deng)。

    係統事件

係統事件查詢功能

    此界麵中，選擇“實時事件”，可以查看當前狀態下係統的各部分運作情況
，選擇“事件查詢”
，可以查詢任意時刻的運作情況。

    高壓光字牌

    具有高壓回路光字牌顯示功能。該功能可以實時顯示現場斷路器
、接地刀
、斷路器小車的位置及相關故障、告警信號等狀態，從而方便配電維護人員及時掌握配電係統的工作狀態。

高壓光字牌

4  結束語

    在當今配電設施的應用中，變電所的配電安全性至關重要

，本文介紹的Acrel-2000電力監控係統在田林路200號的應用，可以實現對變電所供配電回路用電的實時監控
，不僅能顯示回路用電狀況
，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、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、語音提示、短信報警燈，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
，為工廠解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的企業效益。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著. 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[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10

作者簡介：趙斌
，男
，本科。任職單位：現任職於安科瑞電氣股份有限公司，技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：