概述 

  本項目為平頂山旭陽興宇新材料有限公司4.5萬噸年針狀焦項目電力監控係統。根據配電係統管理的要求，需要對平頂山旭陽興宇新材料有限公司4.5萬噸年針狀焦項目的變電所的進出線回路進行電力監控
，以保證用電的安全、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平頂山旭陽興宇新材料有限公司4.5萬噸年針狀焦項目的0.4kV配電係統進行用電監控與電能管理；監控範圍為低壓進出線線櫃進行遠程實時監控和電能管理。該係統總計有3個配電室
，398台馬達保護器ARD2F，分18條總線，變電所儀表直接拉至變電所的串口服務器，至後台電腦

，實現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：串口服務器
，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30個設備，傳輸距離為1km。

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、yuexianjilutigongfangbianyouhaoderenjijiaohu，tongguolishishijianzhakanpingtai，ninkeyigenjuzijideyaoqiuhezhaxuntiaojianfangbiandingweininsuoyaozhakandelishishijian，weininbawozhenggexitongdeyunxingqingkuangtigonglelianghaoderuanjianzhichi。

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  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

  平頂山旭陽興宇新材料有限公司4.5萬噸年針狀焦項目電力監控係統包含變電所電表，對變電所的低壓配電回路進行遠程實時監控和電能管理。

變電所采用ARD2F馬達保護器

，其是針對水泵、風機等馬達的保護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。  

圖（2）低壓配電一次圖

  yaoxinheyaocebaojinggongneng，zhuyaowanchengduidiyagechuxianhuiludekaiguanyunxingzhuangtaihefuzaijinxianjiankong，duikaiguanbianweihefuzaiyuexiandanchubaojingjiemian，zhishijutidebaojingweizhibingshengyinbaojing


，tixingzhibanrenyuanjishichuli。jubeilishizhaxungongneng。

  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)配(pei)電(dian)箱(xiang)出(chu)線(xian)回(hui)路(lu)的(de)電(dian)參(can)數(shu)，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：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（3）。

                    圖（3） 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)準(zhun)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)。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（4）。

圖（4） 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)（5）。

圖（5）係統通訊結構示意圖