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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
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哈ha爾er濱bin銀yin行xing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公gong建jian大da樓lou中zhong的de應ying用yong。
關鍵字:電力係統;數據采集;銀行;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、xiandaihuashebeijiguanliyuyitidezonghexinxiguanlixitong。qimudeshitigaogongdiankekaoxing,gaishandiannengzhiliang,xiangyonghutigongyouzhifuwu,jiangdiyunxingfeiyong,jianqingyunxingrenyuandelaodongqiangdu。
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。本文通過對哈爾濱銀行電力監控的建設,介紹電力監控係統在公共建築中的應用
1 項目概述及建設目標
哈爾濱銀行是近年來崛起於中國東北地區的一家新興股份製商業銀行,總部位於哈爾濱市。現有哈爾濱、天津、成都、沈陽、大連、重慶、佳木斯等15家分行,在北京、深圳、吉林、甘肅、重慶及黑龍江等地設立了24家村鎮銀行,兩百餘家營業機構,在職員工逾6000人,遍布全國六大行政區,省內地市機構覆蓋50%以上、哈爾濱市縣市實現全覆蓋,並投資參股廣東華興銀行,初步搭建了全國發展布局。截至2011年末,資產總額2024.99億元,存款餘額1416.38億元,不良率0.67%,實現淨利潤17.08億元,盈利能力在黑龍江省位居前列。據中國《銀行家》雜誌2011年統計,我行在全國資產規模1000億元以上城商行中,競爭力排名第四位,在《21世紀經濟報道》“亞洲中小銀行綜合競爭力排名”評選中位列第六。本項目中有434現場設備納入後台監控係統,具體為型號為AM4係列保護、ACR係列儀表、PZ係列儀表。
本電力監控係統中,監控要求主要有以下幾個方麵:
1.1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、開關狀態等信息進行檢測。
1.2.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。
1.3.報警。要求係統能夠通過設定,對各種信息進行報警。
1.4.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。 本項目的電力監控係統,可以實現對樓內高、diyapeidianhuiludeshishijiankong,youliyudiannengguanli。lingyifangmian,dianlijiankongxitongbujinnenggouzhunquedebiaoshichuhuiludeyongdianzhuangkuang,tahaijubeiwangluotongxundenggongneng,nenggouyujisuanji、chuankoufuwuqidengshebeijinxingzuhe,jishidexianshilouneigegepeidianhuiludeyunzuozhuangtai,danglouneidianlixitongdefuzaiyuebiaoshi,dianlijiankongxitongnenggouxunsubaojing,fachuyuyintishi。lingwai,dianlijiankongxitonghainenggoushengchengbaobiao、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樓lou內nei各ge部bu分fen的de用yong電dian狀zhuang況kuang,使shi樓lou內nei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樓lou內nei人ren員yuan的de生sheng命ming安an全quan,提ti高gao商shang業ye人ren員yuan的de工gong作zuo效xiao率lv。 2.1 係統結構 依據新建大樓的配電情況分布情況,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。係統網絡結構如圖1所示:

圖1 係統網絡結構
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。
現場設備層主要是連接於網絡中用於電參量采集測量的各類型的儀表等,也是構建該配電係統必要的基本組成元素。現場配置AM4係列保護、ACR係列儀表、PZ係列儀表,實現每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、電能等電參量監測;並對每個回路斷路器分合閘狀態、事故信息等進行監測。
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)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。

圖2 故障報警窗口
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、隔離開關、接地刀閘等設備的工作狀態,以及斷電保護、yunxingguzhangdengbaojingxinxijinxingcaiji,shixianyuanchengshujudebendishishixianshi。shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu,dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu,tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。
2.3.2數據記錄
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主zhu要yao就jiu是shi對dui斷duan路lu器qi分fen合he狀zhuang態tai以yi及ji保bao護hu動dong作zuo的de前qian後hou順shun序xu進jin行xing記ji錄lu,它ta要yao求qiu係xi統tong中zhong必bi須xu有you足zu夠gou的de內nei存cun空kong間jian,進jin而er長chang時shi間jian的de、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、shishidianyadengshujujinxingjilucunchu。youcikejian,shujujilugongnengkeyitongguoduibaohuzhuangzhigongzuozhuangtaidejilu,yijiduiguzhangxinxidejilu,zhunquedefanyingchuxitongzhongcunzaidewenti,congerbianyugongzuorenyuanjiejue。

圖3 一次圖
2.3.3電能管理
為(wei)了(le)實(shi)現(xian)對(dui)本(ben)大(da)樓(lou)內(nei)各(ge)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)量(liang)的(de)監(jian)管(guan),係(xi)統(tong)設(she)計(ji)了(le)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)報(bao)表(biao),係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)對(dui)有(you)功(gong)電(dian)度(du)的(de)采(cai)集(ji),按(an)照(zhao)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)的(de)不(bu)同(tong),自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)日(ri)報(bao)表(biao)、月yue報bao表biao和he年nian報bao表biao並bing有you報bao表biao打da印yin功gong能neng,並bing可ke對dui某mou一yi回hui路lu的de某mou一yi時shi間jian段duan內nei的de用yong電dian量liang進jin行xing查zha詢xun,可ke以yi幫bang助zhu物wu業ye建jian立li有you效xiao的de用yong能neng管guan理li考kao核he製zhi度du。通tong過guo係xi統tong的de建jian設she和he製zhi度du的de建jian立li,使shi各ge入ru駐zhu管guan理li人ren員yuan節jie能neng意yi識shi大da大da提ti高gao,有you效xiao的de節jie約yue了le能neng源yuan消xiao耗hao。如ru圖tu4所示。
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、精(jing)準(zhun)的(de)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),在(zai)供(gong)配(pei)電(dian)設(she)計(ji)中(zhong)運(yun)用(yong)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),應(ying)該(gai)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)選(xuan)擇(ze)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)。一(yi)般(ban)的(de)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)都(dou)采(cai)用(yong)具(ju)有(you)遠(yuan)程(cheng)通(tong)信(xin)、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。

4 電能報表
在公共建築等場所設置電力監控係統,可以實現對樓內diyapeidianhuiludeshishijiankong,youliyudiannengguanli。lingyifangmian,dianlijiankongxitongbujinnenggouzhunquedebiaoshichuhuiludeyongdianzhuangkuang,tahaijubeiwangluotongxundenggongneng,nenggouyujisuanji、chuankoufuwuqidengshebeijinxingzuhe,jishidexianshilouneigegepeidianhuiludeyunzuozhuangtai,danglouneidianlixitongdefuzaiyuebiaoshi,dianlijiankongxitongnenggouxunsubaojing,fachuyuyintishi。lingwai,dianlijiankongxitonghainenggoushengchengbaobiao、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)樓(lou)內(nei)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang),使(shi)樓(lou)內(nei)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)樓(lou)內(nei)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,科技風作者簡介:
趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司工程師,主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.
技術交流:021-69158305 手機: 郵箱:
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