0   概述

武警政治學院位於上海市鬆江區。2000年5月，學校由武警上海指揮學校更名為武警上海指揮學院；2006年9月，由武警上海指揮學院改建為武警上海政治學院，成為武警部隊唯一的一所政治院校。1995年率先在武警部隊初級指揮院校開辦大專教育

，1998年率先承辦本科教育，2002年率先獲得軍事學學士學位授予權。2007年
，整體搬遷至新校區。學院新址位於上海市鬆江區與青浦區的交界處
，規劃占地麵積400畝
，新校區毗鄰鬆江大學城，三麵環水
，環境優美。                                     學院設置有160餘畝的專業化靶場和訓練基地。圖書館建築麵積1200餘平方米，共有藏書近20萬冊、專業報刊雜誌155種、電子圖書60000多冊，電子期刊1500多種。

本次項目承接其變配電的電力監控係統，包括1個35/10kV變電站
，3個10/0.4kV變配電所，監控主機位於35/10kV主站監控室內。

1   需求分析

為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對生產現場的高低壓配電櫃
、供電變壓器等電氣設備進行電壓
、電流、gonglvdengcanshujinxingshishizaixianjiankong。yidanjiankongdianbeijianshicanshuyichang，nenggoujishijiancebaojing


，youguanrenyuancaiqubiyaodecuoshi

，bimiananquanshigudefasheng。zidongchaobiaogongnengjieshenglerenliwuli，dianliuqushiquxiangongnengnenggouzhiguandexianshigehuiludegongzuozhuangtaiyushijian，fangbianyonghuzhaochufeizhengchangyongdianhuilubingqiejishijinxingzhenggai。

本技術條件適用於武警政治學院的變配電所。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。

數據采集

自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據，自動采集現場開關狀態以及故障狀態等開關量數據。

支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鍾～24小時）。

支持多線程處理機製
，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

數據實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態直觀可見。

 數據分析與處理

數據的綜合統計、分析需要實現以下功能：

各設備用電數據小時、日、月、年等時間段內的統計、計算。統計各分站及整體的用電量。

數據查詢與展示

要yao求qiu能neng方fang便bian實shi現xian客ke戶hu端duan查zha詢xun和he各ge級ji管guan理li人ren員yuan的de查zha詢xun
，查zha詢xun界jie麵mian能neng適shi應ying各ge級ji管guan理li人ren員yuan的de要yao求qiu能neng夠gou支zhi持chi靈ling活huo的de條tiao件jian組zu合he查zha詢xun和he對dui比bi分fen析xi，各ge類lei統tong計ji分fen析xi的de數shu據ju可ke靈ling活huo采cai用yong報bao表biao等deng多duo種zhong圖tu表biao方fang式shi直zhi觀guan的de展zhan示shi功gong能neng。

數據展示功能按照不同用戶的不同的權限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

權限管理

要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。

係統要求具備合理完善的用戶安全控製機製，能使應用環境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失
、失竊和破壞。

參數設置

可通過采集櫃設置各回路互感器變比
，各種電流電壓保護整定值。

故障判斷與報警具有故障自動判斷並采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電(dian)流(liu)超(chao)限(xian)
，現(xian)場(chang)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)通(tong)訊(xun)故(gu)障(zhang)
，與(yu)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)通(tong)訊(xun)故(gu)障(zhang)等(deng)。報(bao)警(jing)時(shi)間(jian)自(zi)動(dong)記(ji)入(ru)係(xi)統(tong)數(shu)據(ju)庫(ku)

，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)查(zha)詢(xun)
，工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)隨(sui)時(shi)掌(zhang)握(wo)變(bian)配(pei)電(dian)站(zhan)實(shi)時(shi)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)
，發(fa)現(xian)變(bian)配(pei)電(dian)運(yun)行(xing)故(gu)障(zhang)並(bing)作(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)處(chu)理(li)

，提(ti)高(gao)變(bian)配(pei)電(dian)的(de)管(guan)理(li)效(xiao)率(lv)，提(ti)升(sheng)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)性(xing)、可靠性。

2  係統方案

安科瑞Acrel-2000係xi統tong根gen據ju武wu警jing政zheng治zhi學xue院yuan現xian場chang實shi際ji情qing況kuang，整zheng體ti網wang絡luo結jie構gou采cai用yong屏ping蔽bi雙shuang絞jiao線xian直zhi接jie接jie至zhi配pei電dian所suo的de通tong訊xun管guan理li機ji然ran後hou直zhi接jie接jie至zhi監jian控kong室shi的de監jian控kong主zhu機ji
，保bao障zhang了le配pei電dian所suo電dian力li監jian控kong係xi統tong傳chuan輸shu的de穩wen定ding性xing與yu實shi時shi性xing。如ru下xia圖tu所suo示shi：站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。

係統結構圖

現場變配電所共計2隻RET541差動保護裝置，15隻REX521線路保護裝置

，15隻EM智能儀表，8隻ACR230ELH多功能表
，272隻PZ96L-E4
，2隻溫控儀，1個直流屏。總共分為31條RS485總線接至變配電所的六台通訊管理機，通訊管理機直接通過超五類網線接至監控室的監控主機。

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。在武警政治學院工程中主要指置於變配電站內監控室的監控主機。

2）網絡通訊層

通訊層主要是由ANet-2S6六台、以太網設備及總線網絡組成。ANet-2S6通訊管理機主要功能是監測現場智能儀表
；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現分站與主站之間的數據交互，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
，主要由差動保護裝置、線路保護裝置
、溫控儀、直流屏和智能儀表組成
，智能設備通過屏蔽雙絞線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。

智能裝置現場連接示意

現場裝置以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接
，每根總線連接智能裝置數量20隻左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然後將數據上傳至通訊管理機ANet-2S6，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：

通訊線路連接示意圖

35kV回路采用RET541差動保護裝置和REX521線路保護裝置，兩者構成35kV回路的主保護。

10kV回路采用REX521保護裝置和EM智能儀表，REX521主要構成10kV回路的進線保護
，電容保護和變壓器保護；EM智能儀表主要對10kV進出線回路電參量進行監測。

0.4kV進線回路采用ACR230ELH多功能智能儀表，出線回路采用PZ96L-E4智能儀表
，兩者都是針對電力係統
、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，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。

所有智能設備均能通過總線傳輸滿足與監控主機數據交互的要求。

3  係統功能

配pei電dian所suo實shi時shi監jian控kong係xi統tong圖tu為wei主zhu監jian控kong畫hua麵mian

，主zhu要yao實shi時shi監jian測ce配pei電dian所suo所suo有you回hui路lu的de運yun行xing狀zhuang態tai。在zai係xi統tong圖tu中zhong可ke以yi直zhi觀guan的de看kan到dao每mei路lu進jin線xian和he出chu線xian的de運yun行xing參can數shu和he狀zhuang態tai，可ke以yi看kan到dao變bian壓ya器qi出chu線xian側ce的de所suo有you常chang規gui電dian力li參can數shu
，如ru：三相電壓
、電流、有功功率
、無功功率


、功率因數、頻率、有功電度等。如下圖所示：

 配電所一次係統圖

回路詳細電參量

事(shi)件(jian)告(gao)警(jing)記(ji)錄(lu)功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)完(wan)成(cheng)對(dui)查(zha)詢(xun)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)出(chu)現(xian)的(de)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)事(shi)件(jian)記(ji)錄(lu)以(yi)及(ji)發(fa)生(sheng)時(shi)間(jian)，為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)依(yi)據(ju)並(bing)且(qie)分(fen)析(xi)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)：

報警功能實時查詢

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武wu警jing政zheng治zhi學xue院yuan配pei電dian所suo變bian壓ya器qi進jin出chu線xian各ge低di壓ya回hui路lu的de電dian參can數shu

，主zhu要yao包bao括kuo：三相電流
、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯
，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示

電參數抄表

用(yong)電(dian)量(liang)報(bao)表(biao)功(gong)能(neng)，可(ke)選(xuan)擇(ze)時(shi)間(jian)段(duan)進(jin)行(xing)查(zha)詢(xun)，支(zhi)持(chi)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)電(dian)度(du)累(lei)計(ji)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)。為(wei)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)了(le)精(jing)確(que)可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該(gai)報(bao)表(biao)各(ge)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)和(he)數(shu)據(ju)庫(ku)關(guan)聯(lian)，方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)修(xiu)改(gai)回(hui)路(lu)名(ming)稱(cheng)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)，顯(xian)示(shi)配(pei)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)精(jing)確(que)用(yong)電(dian)量(liang)
，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)打(da)印(yin)報(bao)表(biao)，也(ye)可(ke)以(yi)另(ling)存(cun)到(dao)其(qi)他(ta)位(wei)置(zhi)以(yi)供(gong)其(qi)他(ta)用(yong)途(tu)。 如下圖所示：

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)。綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)正(zheng)常(chang)
，灰(hui)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)異(yi)常(chang)
，紅(hong)色(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)未(wei)綁(bang)定(ding)。下(xia)圖(tu)為(wei)變(bian)配(pei)電(dian)站(zhan)通(tong)訊(xun)狀(zhuang)態(tai)示(shi)意(yi)圖(tu)。

通訊結構示意圖

趨勢曲線可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和曆史趨勢曲線，點擊畫麵相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進行趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。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。如下圖所示：

趨勢曲線圖

斷路器分合閘遙控操作，安科瑞Acrel-2000dianlijiankongxitongzhichiduiduanluqifenhezhajinxingyuanchengyaokongcaozuo。xitongjuyouyangedemimabaohuhecaozuoquanxianguanligongneng，duiyumeiciyaokongcaozuo
，xitongjunduicaozuoren、操作時間及操作類型進行記錄，自動生成遙控操作記錄。實現該功能需要斷路器本身帶電操機構
、微機保護裝置帶遙控功能等硬件設備的支持。如下圖：

斷路器分合閘遙控操作

4  結束語

在當今配電設施的應用中，公建高校建築群項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電dian力li監jian控kong係xi統tong在zai武wu警jing政zheng治zhi學xue院yuan的de應ying用yong
，可ke以yi實shi現xian對dui配pei電dian所suo供gong配pei電dian回hui路lu用yong電dian的de實shi時shi監jian控kong，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通tong訊xun管guan理li機ji、計算機等組成提供電能管理功能。係統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示配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，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，為大型公建解決用電問題提供了真實可靠的依據。