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天tian津jin運yun載zai火huo箭jian產chan業ye化hua基ji地di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
；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)。

    suizhedianliwangluodebuduanfazhan，yongdianfuhedechixuzengchang，gezhongxinxingfuzaibuduanyongxian
，yonghugengjiaguanzhudiannengzhiliangwenti，tongshiyeduidiannengzhiliangtichulegengjiayangedeyaoqiu。yonghuxuyaogengjiayouxiaodedianlijiankongguanlijiejuefanganlaiyingduishangshubianhuadailaidetiaozhan
，yishixianpeidianxitongchixukekao
、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

    天津運載火箭產業化基地是亞洲最大的航天產業基地
，包括焊接
、鑄造、鉚接、複合材料等約30個(ge)單(dan)體(ti)項(xiang)目(mu)，天(tian)津(jin)基(ji)地(di)已(yi)具(ju)備(bei)研(yan)製(zhi)大(da)火(huo)箭(jian)需(xu)要(yao)的(de)全(quan)部(bu)功(gong)能(neng)，進(jin)入(ru)大(da)火(huo)箭(jian)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)研(yan)製(zhi)的(de)突(tu)破(po)階(jie)段(duan)。二(er)十(shi)萬(wan)平(ping)方(fang)米(mi)的(de)一(yi)期(qi)工(gong)程(cheng)完(wan)工(gong)後(hou)
，從(cong)部(bu)件(jian)加(jia)工(gong)到(dao)總(zong)裝(zhuang)
、試驗，各項有關研製的功能都將具備。二期工程建設規模約三十萬平方米，將根據國家航天產業發展需求陸續投入建設。本項目中有92台現場設備納入後台監控係統，具體為型號為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).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。

    (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。  

    本項目的電力監控係統
，可以實現對樓內高、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電dian能neng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)樓(lou)內(nei)各(ge)個(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)
，當(dang)樓(lou)內(nei)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)報(bao)警(jing)，發(fa)出(chu)語(yu)音(yin)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)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：

    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。

    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、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。

    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。

    2.3.3電能管理

    weileshixianduibendalouneigehuiluyongdianliangdejianguan，xitongshejilediannengguanlibaobiao，xitongtongguoduiyougongdiandudecaiji
，anzhaohuilumingchengdebutong，zidongshengchengribaobiao、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)。

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。

    在公共建築等場所設置電力監控係統，可以實現對樓內低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電dian能neng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)樓(lou)內(nei)各(ge)個(ge)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)運(yun)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，當(dang)樓(lou)內(nei)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)報(bao)警(jing)
，發(fa)出(chu)語(yu)音(yin)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)、quxiantudengtongjixinxi
，bianyuyouguanrenyuanfenxilouneigebufendeyongdianzhuangkuang
，shilouneideyongdianhuodonggengjiaanquan
，congerbaozhenglouneirenyuandeshengminganquan
，tigaogongzuorenyuandegongzuoxiaolv。

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]《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

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.

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