趙斌

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

   摘要：本文主要介紹了廣州萬達廣場投資有限公司采用Acrel-2000電力監控係統對項目變配電係統進行監測
；儀表通過總線型組網方式，把數據上傳至後台
，進行智能化組網。係統實現了分散式采集和集中控製管理的智能化、數字化、網絡化變配電監控。Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong作zuo為wei廣guang州zhou萬wan達da慧hui雲yun智zhi能neng化hua管guan理li係xi統tong平ping台tai子zi係xi統tong，在zai肩jian負fu著zhe變bian配pei電dian監jian測ce任ren務wu的de同tong時shi將jiang運yun行xing數shu據ju上shang傳chuan至zhi慧hui雲yun平ping台tai，實shi現xian係xi統tong的de資zi源yuan整zheng合he。

關鍵詞：變配電
；電力監控；Acrel-2000；萬達廣場；慧雲平台

0 項目概述

    廣州萬達廣場電力監控係統依據《萬達廣場慧雲智能化管理係統設計標準（2015版）》中變配電監控子係統要求設計，對項目變配電係統進行改造。

    根據《廣州白雲萬達“一鍵式”改造評估報告》確定本項目監控範圍為：B區中心一期高壓配電室 8台MPR-2013綜保，2台MPR-2015綜保，2台RCU-202A直流屏控製器;超市高壓配電室 1台MPR-2013綜保，2台MPR-2026綜保，1台RCU-201直流屏控製器;物業高壓配電室 1台MPR-2013綜保，6台MPR-2026綜保，1台RCU-202A直流屏控製器;百貨高壓配電室 1台MPR-2013綜保
，4台MPR-2026綜保，1台RCU-202A直流屏控製器;柴油發電機房 3台MRS16發電機控製器；物業#1-#6專變 6台LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀，6台WHD90R-11/CD溫濕度控製器；超市#1-#2專變 2台LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀
，2台WHD90R-11/CD溫濕度控製器
；百貨#1-#4專變 4台LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀，4台WHD90R-11/CD溫濕度控製器。

1 用戶需求

1.1一般規定

    1）電力監控係統的監控範圍包括：高壓進出線運行參數監測，低壓配電運行參數監測，備用電壓運行監測，變配電機房運行參數監測等。

    2）電力監控係統應滿足商業管理便捷實用的要求。包括：保證所有變配電設備監視係統集成在一個平台上
；采用統一的操作界麵
；提供清晰的管理信息。並提供遠程訪問功能。

    3）電力監控係統應滿足商業管理安全管理的需求。包括：集中監視所有的報警信息，集中顯示重要設備的運行狀態；使管理人員可通關過集成平台遠程排查，監視各機電設備現場情況。

1.2功能要求

1.2.1監測功能

    1)應監測高壓進出線運行參數，包括電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率。

    2)應監測直流屏運行參數：輸出電壓、累計充放電次數
、充電電壓
、充放電狀態
、電池溫度。

    3)應監測變壓器運行參數：鐵芯線圈溫度、散熱風機啟停狀態。

    4)應監測變壓器所在環境的空氣溫度。

    5)柴油發電機進線運行參數：發電機端電壓、電流、頻率、啟動電池電壓
、柴油機冷卻水溫度。

1.2.2故障報警功能

    1)直流屏:電壓異常。

    2)高壓櫃:高壓進出線過流（負荷）、低電壓、短路、接地。

    3)變壓器:變壓器高溫
、超高溫

    4)發電機主:啟動失敗
、無法同步、短路；柴油發電機工作故障報警，日用油箱油位顯示及超高、超低報警。

1.2.3記錄功能

    1)應記錄上述需要監測的運行參數和開關狀態中的技術參數部分，以供分析比對。

    2)應記錄上述各項故障報警發生的內容和時刻。

1.3電力監控係統的軟硬件需求

    電力監控係統軟硬件標準應符合萬達廣場BA係統設計標準要求
，此外還應滿足以下要求：

1.3.1電力監控係統的硬件應包括至少1台服務器。與“慧雲智能化管理係統”控製係統的網絡連接如圖1_1所示。

1.3.2電力監控係統應提供人機交互界麵（與能源管理平台共用）。子係統人界麵可以按照界麵設計的規定設計
，使子係統界麵與“慧雲智能化管理係統”集中監控係統界麵一致
；也可以自行設計
，實現功能設計中各項監測、故障報警和運行監測功能。

1.3.3電力監控係統的軟件應具備數據庫功能，實現功能設計中的各項記錄功能。

1.3.4電力監控係統的軟件應具備權限管理功能。

1.4電力監控係統與慧雲平台的數據交互要求

1.4.1 電力監控係統應采用標準通信協議和接口。子係統應開放其設備的各層通信協議。宜采用自帶監控功能的變配電設備（機組）。要求各個變配電機組能夠自動測量功能設計中的各種信息。

1.4.2電力監控係統應向“慧雲智能化管理係統”集中控製係統提供功能設計中各項監測、記錄功能需求的數據，包括機電設備啟停狀態、係統運行參數、故障報警參數、能耗數據參數。

2 設計原則引用標準

2.1 設計原則

    1)開放性：benxitongzhongjiangshejidaobutongchangshangdeshebeijishu，yijixitongdekuozhanxuqiu
，zaibenxiangmudechanpinjishuxuanxingzhong，bimiancaiyongzhuanyoujishu，congershixitongderuanyingjianpingtaijuyouchongfendekaifangxing.

    2)先進性：係統的軟硬件平台建設

、yingyongxitongdeshejikaifayijixitongdeweihuguanlisuocaiyongdechanpinjishujunzonghekaolvdangjinjishufazhanqushi，caiyongxiangduixianjintongshishichangxiangduichengshudechanpinjishu，yimanzuxitongweilaidefazhanxuqiu.

    3)高性能：係統設計應從服務器處理能力
、網絡帶寬傳輸能力
、軟件係統效率等角度綜合分析，合理設計結構、使係統具有足夠的處理能力
，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障係統服務質量。

    4)安全性：係xi統tong對dui安an全quan性xing問wen題ti予yu以yi高gao度du重zhong視shi
，從cong操cao作zuo係xi統tong層ceng，網wang絡luo層ceng
，應ying用yong層ceng每mei個ge層ceng次ci都dou有you相xiang應ying的de措cuo施shi以yi解jie決jue傳chuan輸shu安an全quan，係xi統tong安an全quan和he信xin息xi安an全quan的de需xu求qiu。

    5)可靠性：係統應從係統結構

、網絡結構、技術措施、設備選型等方麵綜合考慮，以確保係統中沒有單故障節點，實現7X24不間斷服務。

    6)擴展性：在本係統中
，所有的網絡
、服務器
、存貯、yingyongruanjiandeshejizunxunkekuochongdeyuanze，yishixiansuizhexuqiudefazhanerkuozhan。xitongcaiyongmokuaihuajiegou
，juyouhenhaodejianrongxinghekekuochongxing，jikeshibutongdechangshangdeshebeihexitongjichengdaotongyigepingtaizhong，youkeshixitongzairihoukeyigenjuyonghuxuqiufangbiandikuozhan。

2.2. 引用標準

    1)《萬達廣場慧雲智能化管理係統設計標準（2015版）》

    2)ISO/IEC11801《國際綜合布線標準》

    3)GB/50198《監控係統工程技術規範》

    4)GB50052-2009《供配電係統設計規範》

    5)GB50054-2011《低壓配電設計規範》

    6)DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》

    7)DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規範》

    8)DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》

    9)DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-低壓集中抄表終端特殊要、求》

    10)DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

    11)DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

    12)DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

    13)DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

3 解決方案

    廣州萬達廣場電力監控係統采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層
、網絡通訊層和站控管理層。

3.1 現場設備層

    現場設備層儀表主要包括：綜保
、直流屏控製器、發電機控製器、變壓器溫控儀
、溫濕度控製器。

3.2 網絡通訊層

    通訊介質：儀表采用屏蔽雙絞線通過RS485現場總線方式接入串口服務器，串口服務器把采集到的間隔層設備信息轉換成以太網，接入電力監控係統主機
，以太網采用光纖傳輸。

3.3 站控管理層

    站zhan控kong管guan理li層ceng是shi針zhen對dui配pei電dian網wang絡luo的de管guan理li人ren員yuan
，該gai層ceng直zhi接jie麵mian向xiang用yong戶hu。該gai層ceng也ye是shi係xi統tong的de最zui上shang層ceng部bu分fen，主zhu要yao是shi由you電dian力li係xi統tong軟ruan件jian和he必bi要yao的de硬ying件jian設she備bei如ru計ji算suan機ji、打印機
、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界麵，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，並可接受管理人員的操作命令
，實時發送並檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電dian能neng計ji量liang管guan理li功gong能neng設she計ji各ge種zhong符fu合he用yong戶hu的de報bao表biao格ge式shi，報bao表biao內nei數shu據ju嚴yan格ge按an照zhao各ge種zhong標biao準zhun進jin行xing計ji量liang，用yong戶hu隻zhi需xu查zha找zhao打da印yin即ji可ke
，極ji大da的de方fang便bian了le操cao作zuo，提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv。係xi統tong結jie構gou拓tuo撲pu圖tu如ru下xia：

4 係統功能

    1)數據采集與顯示：以yi配pei電dian一yi次ci幹gan線xian圖tu的de形xing式shi直zhi觀guan顯xian示shi配pei電dian線xian路lu的de分fen布bu情qing況kuang
，同tong時shi將jiang實shi時shi采cai集ji的de各ge設she備bei的de運yun行xing參can數shu以yi及ji配pei電dian回hui路lu開kai關guan分fen合he閘zha狀zhuang態tai直zhi觀guan實shi時shi顯xian示shi。

    2)數據記錄：應記錄上述需要監測的運行參數
，以供分析對比。

    3)告警管理：係xi統tong具ju備bei遙yao測ce報bao警jing配pei置zhi功gong能neng，報bao警jing類lei型xing包bao括kuo遙yao測ce和he遙yao信xin報bao警jing。係xi統tong報bao警jing時shi能neng夠gou進jin行xing信xin息xi語yu音yin提ti示shi，自zi動dong彈dan出chu報bao警jing畫hua麵mian。遙yao測ce曆li史shi報bao警jing查zha詢xun：安科瑞Acrel-2000電力監控係統能夠對遙信、遙測報警數據進行存儲，方便用戶對係統報警事件進行追溯查詢。

    4)用戶權限管理：係xi統tong為wei保bao障zhang係xi統tong安an全quan穩wen定ding運yun行xing
，設she置zhi了le用yong戶hu權quan限xian管guan理li功gong能neng。通tong過guo用yong戶hu權quan限xian管guan理li能neng夠gou防fang止zhi未wei經jing授shou權quan的de操cao作zuo。可ke以yi定ding義yi不bu同tong級ji別bie用yong戶hu的de登deng錄lu名ming、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。

    5)數據轉發功能：采用MODBUS-TCP協議方式將采集到的數據上傳至慧雲平台。

5 結束語

    隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監控係統的應用已成為發展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)在(zai)廣(guang)州(zhou)萬(wan)達(da)廣(guang)場(chang)項(xiang)目(mu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)，實(shi)現(xian)了(le)對(dui)廣(guang)州(zhou)萬(wan)達(da)廣(guang)場(chang)變(bian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)，同(tong)時(shi)和(he)上(shang)層(ceng)慧(hui)雲(yun)平(ping)台(tai)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)共(gong)享(xiang)。係(xi)統(tong)對(dui)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)、處理
，實時顯示各監控設備的運行使用狀況、告警狀態
，並生成各種報表、分析曲線、圖形等，便於管理者進行設備管理和運行維護。該係統運行安全、可靠

、穩定
，為後期電力係統及設備的維護、製定節能改造措施提供了科學的依據。

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.電力儀表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6

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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