安科瑞 華梅超

江蘇安科瑞電器製造有限公司

摘要：介(jie)紹(shao)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)，采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)儀(yi)表(biao)采(cai)集(ji)配(pei)電(dian)現(xian)場(chang)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)參(can)量(liang)和(he)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)。係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)就(jiu)地(di)組(zu)網(wang)的(de)方(fang)式(shi)，組(zu)網(wang)後(hou)通(tong)過(guo)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)通(tong)訊(xun)並(bing)遠(yuan)傳(chuan)至(zhi)後(hou)台(tai)，通(tong)過(guo)Acrel-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)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，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。

shujuchulizhuyaoshibaanyaoqiucaijidaodediancanliangshishizhunquedexianshigeiyonghu
，dadaopeidianjiankongdezidonghuahuahezhinenghuayaoqiu，tongshibacaijidaodeshujucunrushujukugongyonghuzhaxun。

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

canshuchaobiaogongneng，zhuyaoduidiyagechuxianhuiludediancanshujinxianzhaxun。zhichirenyishikediancanshuzhaxun，jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。gaibaobiaozhaxungongyigebiandiansuo2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

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)，變(bian)電(dian)所(suo)內(nei)的(de)各(ge)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)，可(ke)以(yi)以(yi)EXCEL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]

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].周中等編著. 智能電網用戶端電力監控與電力監控係統產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業出版社. 2011.10

作者簡介：華梅超，女

，本科
，江蘇安科瑞電器製造有限公司
，主要研究方向為智能建築供配電監控係統。