0  概述 

  benxiangmuweitaiyuanshijinyangwushuichulichangxiangmushejidianlijiankongxitong。genjupeidianxitongguanlideyaoqiu，xuyaoduitaiyuanshijinyangwushuichulichangbiandiansuopeidianhuilujinxingdianlijiance，yibaozhengyongdiandeanquan、可靠和高效。Acrel-2000型智能配電係統
，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

  晉陽汙水處理廠項目包含6個配電室：MCC-1
、MCC-2、MCC-3
、MCC-4、MCC-5
、MCC-6。根據需要建立一套電力監控係統，對6個配電室內包括直流屏、變壓器、低壓進出線櫃電力儀表在內的設備進行監測，掌握配電動態。變電所內電表通過485總(zong)線(xian)，直(zhi)接(jie)拉(la)至(zhi)值(zhi)班(ban)室(shi)的(de)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)
，實(shi)現(xian)總(zong)線(xian)上(shang)儀(yi)表(biao)與(yu)監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)的(de)數(shu)據(ju)連(lian)通(tong)。本(ben)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布(bu)式(shi)結(jie)構(gou)，即(ji)站(zhan)控(kong)層(ceng)
，通(tong)訊(xun)層(ceng)與(yu)設(she)備(bei)層(ceng)；如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

  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：串口轉換隔離器
，其要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時傳至站控層，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，一般都采用兩根連線，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。

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、通訊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

  fuhequshiquxiangongnengzhuyaofuzedingshicaijijinxianjizhongyaohuiludianliuhegonglvfuhecanliang，zidongshengchengyunxingfuhequshiquxiande，fangbianyonghujishilejieshebeideyunxingfuhezhuangkuang。dianjihuamianxiangyinganniuhuocaidanxiangkeyiwanchengxiangyinggongnengdeqiehuan；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。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

  太原市晉陽汙水處理廠項目電力監控係統包含5個變電所
，本項目針對這個變電所配電係統進行配電管理監測；對變電所的低壓配電回路進行遠程實時監控。配電所進出線回路采用多功能儀表，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。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。

  低壓配電一次圖見圖（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）低壓配電一次圖

  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)。具(ju)備(bei)實(shi)時(shi)查(zha)詢(xun)功(gong)能(neng)
，見(jian)圖(tu)（3）。

圖（3） 遙信報警信息

  canshuchaobiaogongneng，zhuyaoduidiyagechuxianhuiludediancanshujinxianzhaxun。zhichirenyishikediancanshuzhaxun
，jubeishujudaochuhebaobiaodayindenggongneng。gaibaobiaozhaxundiyahuiludediancanshu
，zhuyaobaokuo：三相電壓、電流
、功率因數、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。見圖（4）。

 圖（4） 參數抄表

  yongdianliangbaobiaogongneng

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

圖（5） 電能報表

  負fu荷he趨qu勢shi曲qu線xian界jie麵mian中zhong可ke直zhi觀guan的de查zha看kan回hui路lu的de負fu荷he運yun行xing情qing況kuang。查zha看kan實shi時shi和he曆li史shi趨qu勢shi曲qu線xian，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
；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。見圖（6）。

圖（6） 電流曲線

  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)（7）。

圖（7）係統通訊結構示意圖

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-2000dianlijiankongxitongzaitaiyuanshijinyangwushuichulichangxiangmudeyingyong
，keyishixianduibiandiansuodiyapeidianhuiluyongdiandeshishijiankongyudiannengguanli，bujinnengxianshihuiluyongdianzhuangkuang
，haijuyouwangluotongxungongneng，keyiyuchuankoufuwuqi、計算機等組成電能管理係統。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
，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。