摘要：jieshaosuzhougongyeyuanqugongjiaojingwuzhongxinbiandiansuodianlijiankongxitong，caiyongzhinengdianliyibiaocaijipeidianxianchangdegezhongdiancanlianghekaiguanxinhao。xitongcaiyongxianchangjiudizuwangdefangshi，zuwanghoutongguoxianchangzongxiantongxunbingyuanchuanzhihoutai，tongguoAcrel-2000型電力監控係統實現配電回路用電的實時監控和電能管理。

關鍵詞：辦公樓;蘇州工業園區公交警務中心;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000型；電力監控係統

0  概述 

  蘇州工業園區公交警務中心10KV變電所項目項目位於蘇州工業園區鍾南街以西
、東沈滸路以北
，占地麵積約1.46公頃，總建築麵積約4.4萬平方米，地下2層，地麵建築2-8層
，總投資約為2.55億元人民幣。項目融合交通
、治安、消防、公交四大功能，建成後將切實加強園區湖東治安、消防及公共交通管理的合理性，完善園區交通、治安
、消防

、公交服務網絡，成為與園區城市現代化發展水平相符的綜合辦公便民基地。

  本ben項xiang目mu為wei蘇su州zhou工gong業ye園yuan區qu公gong交jiao警jing務wu中zhong心xin變bian電dian所suo電dian力li監jian控kong係xi統tong。根gen據ju配pei電dian係xi統tong管guan理li的de要yao求qiu，需xu要yao對dui蘇su州zhou工gong業ye園yuan區qu公gong交jiao警jing務wu中zhong心xin內nei的de兩liang個ge變bian電dian所suo內nei的de低di壓ya配pei進jin出chu線xian回hui路lu進jin行xing電dian能neng管guan理li，以yi保bao證zheng用yong電dian的de安an全quan
、可靠和高效。

  Acrel-2000型低壓智能配電係統
，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網wang絡luo技ji術shu和he現xian場chang總zong線xian技ji術shu的de最zui新xin發fa展zhan，對dui變bian配pei電dian係xi統tong進jin行xing分fen散san數shu據ju采cai集ji和he集ji中zhong監jian控kong管guan理li。對dui配pei電dian係xi統tong的de二er次ci設she備bei進jin行xing組zu網wang，通tong過guo計ji算suan機ji和he通tong訊xun網wang絡luo，將jiang分fen散san的de配pei電dian所suo的de現xian場chang設she備bei連lian接jie為wei一yi個ge有you機ji的de整zheng體ti
，實shi現xian電dian網wang運yun行xing的de遠yuan程cheng監jian控kong和he集ji中zhong管guan理li。

1  係統結構描述

  本監控係統主要實現蘇州工業園區公交警務中心變電所的0.4kV配電係統進行用電監控，監控範圍為兩台變壓器的71台ACR210EL/K，分4條總線直接拉至值班室采集器後接入變電所電力監控係統，從而實現總線上儀表與監控主機的數據連通。

  本監控係統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；

如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內
，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊
，實現數據現場采集。

  網絡通訊層主要為：通訊服務器

，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

  站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

  以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸


，一般都采用二根連線，接線簡單方便
；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據
，數據最高傳輸速率為10Mbps。

  RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲幹擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。

2  電力監控係統主要功能

2.1  數據采集與處理

  數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U

、三相電流I
、頻率Hz、功率P
、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。

  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)。

2.2  人機交互

  係統提供簡單

、易用、良好的用戶使用界麵。采用全中文界麵，CAD圖形顯示低壓配電係統電氣一次主接線圖
，顯示配電係統設備狀態及相應實時運行參數


，畫麵定時輪巡切換；畫麵實時動態刷新

；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。

2.3  曆史事件

  曆史事件查看界麵主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄
、信號記錄、操作記錄
、越(yue)限(xian)記(ji)錄(lu)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)友(you)好(hao)的(de)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)
，通(tong)過(guo)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian)查(zha)看(kan)平(ping)台(tai)
，您(nin)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)查(zha)詢(xun)條(tiao)件(jian)方(fang)便(bian)定(ding)位(wei)您(nin)所(suo)要(yao)查(zha)看(kan)的(de)曆(li)史(shi)事(shi)件(jian)
，為(wei)您(nin)把(ba)握(wo)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)軟(ruan)件(jian)支(zhi)持(chi)。

2.4  數據庫建立與查詢

  主要完成遙測量和遙信量定時采集，並且建立數據庫，定期生成報表
，以供用戶查詢打印。

2.5  用戶權限管理

  針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu)

，設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)權(quan)限(xian)組(zu)，防(fang)止(zhi)因(yin)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)給(gei)生(sheng)產(chan)
，生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi)
，實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)
，可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)戶(hu)管(guan)理(li)進(jin)行(xing)用(yong)戶(hu)登(deng)錄(lu)
、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.6  運行負荷曲線

  負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)功(gong)能(neng)主(zhu)要(yao)負(fu)責(ze)定(ding)時(shi)采(cai)集(ji)進(jin)線(xian)及(ji)重(zhong)要(yao)回(hui)路(lu)電(dian)流(liu)和(he)功(gong)率(lv)負(fu)荷(he)參(can)量(liang)，自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)運(yun)行(xing)負(fu)荷(he)趨(qu)勢(shi)曲(qu)線(xian)的(de)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)及(ji)時(shi)了(le)解(jie)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)負(fu)荷(he)狀(zhuang)況(kuang)。點(dian)擊(ji)畫(hua)麵(mian)相(xiang)應(ying)按(an)鈕(niu)或(huo)菜(cai)單(dan)項(xiang)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)相(xiang)應(ying)功(gong)能(neng)的(de)切(qie)換(huan)；可以查看實時趨勢曲線或曆史趨勢線
；對所選曲線可以進行平移
、縮放、量程變換等操作，幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，為分析整個係統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。

2.7  遠程報表查詢

  報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式，把係統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存
、打印或者召喚保存
、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。

  報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

3  案例分析

  蘇州工業園區公交警務中心變電所電力監控係統針對這主變電所的0.4kV配電係統進行電能管理，根據這個變電所的監控，完成變電所的運行管理以完成整個建築的耗能統計。

  配電所進出線回路均采用ACR210EL/K多功能儀表，其是針對電力係統、工礦企業、公共設施
、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表
，它能測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率
、功率因數、頻率、有功電度、無功電度等多種電參量。並且本儀表帶有2路光電隔離開關量輸入接點，這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信操作。該係列網絡電力儀表主要應用於變電站自動化
、配電網自動化
、小區電力監控
、工業自動化、能源管理係統及智能建築等領域。

  低壓配電二次圖見圖（2）
，功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量，其中包括：線三相電壓，電流
，功率，功率因數，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態，主要包括：開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警；斷路器變位時會發出報警信號
，提醒用戶及時處理故障。  

圖（2）低壓配電二次圖

  遙(yao)信(xin)和(he)遙(yao)測(ce)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)開(kai)關(guan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)負(fu)載(zai)進(jin)線(xian)監(jian)控(kong)，對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)位(wei)和(he)負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)彈(dan)出(chu)報(bao)警(jing)界(jie)麵(mian)指(zhi)示(shi)具(ju)體(ti)的(de)報(bao)警(jing)位(wei)置(zhi)並(bing)聲(sheng)音(yin)報(bao)警(jing)
，提(ti)醒(xing)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。負(fu)載(zai)越(yue)限(xian)值(zhi)在(zai)相(xiang)應(ying)權(quan)限(xian)下(xia)可(ke)自(zi)由(you)設(she)置(zhi)。具(ju)備(bei)曆(li)史(shi)查(zha)詢(xun)功(gong)能(neng)。見(jian)圖(tu)（3）和圖（4）。

圖（3） 實時和曆史遙測報警信息查詢

  參(can)數(shu)抄(chao)表(biao)功(gong)能(neng)
，主(zhu)要(yao)對(dui)低(di)壓(ya)各(ge)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)進(jin)線(xian)查(zha)詢(xun)。支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)刻(ke)電(dian)參(can)數(shu)查(zha)詢(xun)
，具(ju)備(bei)數(shu)據(ju)導(dao)出(chu)和(he)報(bao)表(biao)打(da)印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。該(gai)報(bao)表(biao)查(zha)詢(xun)供(gong)一(yi)個(ge)變(bian)電(dian)所(suo)2台變壓器出線各低壓回路的電參數
，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報表各回路名稱和數據庫關聯
，方便用戶修改回路名稱。見圖（4）。

 圖（4） 參數抄表

  yongdianliangbaobiaogongneng，kexuanzeshijianduanjinxingzhaxun
，zhichirenyishijianduandianduleijizhaxun
，jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。weizhibanrenyuantigonglejingquekekaodediannengbaobiao。gaibaobiaogehuilumingchengheshujukuguanlian，fangbianyonghuxiugaihuilumingcheng。ruxiatusuoshi，biandiansuoneidegepeidianhuiludejingqueyongdianliang，yonghukeyizhijiedayinbaobiao
，keyiyiEXCEL格式另存到其他位置。 見圖（5）。

圖（5） 電能報表

  係(xi)統(tong)通(tong)訊(xun)結(jie)構(gou)示(shi)意(yi)圖(tu)，主(zhu)要(yao)顯(xian)示(shi)係(xi)統(tong)的(de)組(zu)網(wang)結(jie)構(gou)，係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布(bu)式(shi)結(jie)構(gou)，同(tong)時(shi)監(jian)測(ce)間(jian)隔(ge)層(ceng)設(she)備(bei)的(de)通(tong)信(xin)狀(zhuang)態(tai)。紅(hong)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)正(zheng)常(chang)，綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)故(gu)障(zhang)。見(jian)圖(tu)（6）。

圖（6）係統通訊結構示意圖

  dianliuyuexianshezhijiemianzhongkegenjuxianchangyunxingqingkuanghuozhekaiguanshijiyunxingfuhejinxingshoudongzixingshezhi。shezhiwanchengjikegenjugaibaojingzhijinxingyuexianbaojing

，fangbiankekao。weifenxizhenggexitongdeyunxingzhuangkuangtigonglezhiguanerfangbianderuanjianzhichi。jiantu（7）。

圖（7）電流越限設置圖

4  結束語

  隨著社會的發展及電力的廣泛應用

，電力監控係統已成為全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大麵積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai蘇su州zhou工gong業ye園yuan區qu公gong交jiao警jing務wu中zhong心xin的de應ying用yong，可ke以yi實shi現xian對dui變bian電dian所suo低di壓ya配pei電dian回hui路lu用yong電dian的de實shi時shi監jian控kong與yu耗hao能neng管guan理li，不bu僅jin能neng顯xian示shi回hui路lu用yong電dian狀zhuang況kuang，還hai具ju有you網wang絡luo通tong訊xun功gong能neng
，可ke以yi與yu串chuan口kou服fu務wu器qi、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及語音提示，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，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。［2］