Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海思樂得不銹鋼制品公司

徐霜 
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：本文主要介紹了上海思樂得不銹鋼制品有限公司采用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對低壓配電系統(tǒng)進行監(jiān)測，實時掌握變電所電力運行狀態(tài)并進行記錄，同時系統(tǒng)采用B/S方式實現遠程監(jiān)控，便于管理和維護。

關鍵詞：電力監(jiān)控；Acrel-2000；思樂得；遠程監(jiān)控

0 項目概述

    本項目變配電室共有 2 臺變壓器進線，其中 1 臺變壓器容量為 1250kVA，另一臺變壓器容量為 800kVA。現場只有一間變配電室，值班室位于變配電室隔壁。原低壓進線處儀表為老式指針儀表， 只能在變配電所現場查看電流或電壓， 無法查看其它電參量， 并且無法進行數據的記錄， 需要專人定時去現場抄表， 因此在兩處進線側將原機械表改為我公司 ACR330ELH 型號的多功能儀表。在變配電所放置一臺 4 路 485 接口的數據采集箱 （采集箱的 485 接口有預留，可以后續(xù)擴容），完成對儀表數據的采集， 并將數據轉換成 TCP/IP 方式經網線傳輸至值班室的監(jiān)控主機上。

1 用戶需求

    由于公司不斷發(fā)展，現在變壓器容量負擔較大，甚至還出現了超出額定容量使用的情

況，因此急迫需要對兩路低壓進線回路做實時監(jiān)控，現針對此現狀，有以下幾條需求：

1）對兩路低壓進線回路運行狀態(tài)的監(jiān)控，掌握變電所電力設備運行情況；

2）對配電系統(tǒng)中各種狀態(tài)監(jiān)測、歷史數據生成報表，系統(tǒng)可以實現日、周、月、年負

    荷報表管理；

3）針對變壓器的負荷情況能做超限報警，從而達成削峰平谷，使變壓器一直運行在良

    好的工作狀態(tài)；

4）提高電氣系統(tǒng)運行管理效率，大幅提升管理水平；

5）數據記錄和故障數據記錄；

6）實現各變電站無人或少人值班；

7）可以遠程查看回路的運行狀況。

2 設計原則引用標準

2.1 設計原則

1）開放性：本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設備技術，以及系統(tǒng)的擴展需求，在本項目的產品技術選型中，避免采用專有技術，從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺具有充分的開放性.

2）性：系統(tǒng)的軟硬件平臺建設、應用系統(tǒng)的設計開發(fā)以及系統(tǒng)的維護管理所采用的產品技術均綜合考慮當今技術發(fā)展趨勢，采用相對同時市場相對成熟的產品技術，以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求.

3）高性能：系統(tǒng)設計應從服務器處理能力、網絡帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析，合理設計結構、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力，以適應大數量量數據處理和用戶訪問需求，保障系統(tǒng)服務質量。

4）安全性：系統(tǒng)對安全性問題予以高度重視，從操作系統(tǒng)層，網絡層，應用層每個層次都有相應的措施以解決傳輸安全，系統(tǒng)安全和信息安全的需求。

5）可靠性：系統(tǒng)應從系統(tǒng)結構、網絡結構、技術措施、設備選型等方面綜合考慮，以確保系統(tǒng)中沒有單故障節(jié)點，實現7X24不間斷服務。

6）擴展性：在本系統(tǒng)中，所有的網絡、服務器、存貯、應用軟件的設計遵循可擴充的原則，以實現隨著需求的發(fā)展而擴展。系統(tǒng)采用模塊化結構，具有很好的兼容性和可擴充性，即可使不同的廠商的設備和系統(tǒng)集成到同一個平臺中，又可使系統(tǒng)在日后可以根據用戶需求方便地擴展。

2.2 引用標準

1）ISO/IEC11801《綜合布線標準》

2）GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

3）GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

4）GB50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》

5）DL/T 698.1-2009《第1部分：總則》

6）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術規(guī)范》

7）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》

8）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

9）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

10）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

3 解決方案

    本項目解決方案為：2臺變壓器進線儀表進行改造更換成安科瑞ACR330ELH，配電室內配置一臺數據采集箱，儀表RS485總線接入數據采集箱；數據采集箱上行網口接入后臺電力監(jiān)控系統(tǒng)；同時系統(tǒng)接入廠區(qū)局域網，實現WEB發(fā)布。

3.1 現場設備層

    現場設備層儀表主要包括：安科瑞ACR330ELH多功能電力儀表。

3.2 網絡通訊層

    通訊介質：ACR330ELH采用屏蔽雙絞線通過RS485總線方式接入數據采集箱；數據采集箱上行網線接入后臺電力監(jiān)控系統(tǒng);電力監(jiān)控系統(tǒng)網線接入廠區(qū)局域網交換機，實現WEB發(fā)布。

3.3 站控管理層

    站控管理層是針對配電網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的zui上層部分，主要是由電力系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，大的方便了操作，提高了工作效率。系統(tǒng)結構拓撲圖如下： 

 4 系統(tǒng)功能

1 配電監(jiān)測

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備友好的人機界面，可查看個配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數據包括：三相電流，三相電壓，進線回路的功率、電能、功率因數、回路名稱。當選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱進行修改，修改后系統(tǒng)會自動保存，在此界面在此界面可查看三相表的詳細參數。系統(tǒng)圖的各個回路圖標和母線圖標在沒有通電時會顯示綠色，上電后會顯示紅色，以此區(qū)分。

 2 負荷曲線

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線回路（或重要負荷的出線）設計了負荷趨勢曲線。便于配電維護人員及時掌握用電需求與供電系統(tǒng)負荷占比，確保供電可靠性，為用戶單位的用能權益提供保障。借助該功能，還可分析用能需量的增長趨勢，適時調整需量申報，減少因需量偏差過大造成的多余繳費。

3 電參量報表

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具有對實時電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能，所有實時采集的數據、順序事件記錄等均可保存到實時數據庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢zui近更新的記錄數等，并通過報表方式顯示出來。該功能方便用戶進行事故追溯查詢。

4 電能報表

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的數據報表體現計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點回路用電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可追溯，維護計量體系的正確性。

5 遙測實時及歷史報警

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)具備遙信報警配置功能，系統(tǒng)能夠對遙測量報警信號進行實時監(jiān)測并報警。系統(tǒng)報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫面。系統(tǒng)能夠對遙測報警數據進行存儲，方便用戶對系統(tǒng)報警事件進行追溯查詢

6 用戶權限管理

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的安全保障。

7 基于B/S的網絡應用

    安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)配置了強大的WEB頁面發(fā)布功能，從而使得用戶可以通過基于Windows平臺的IE或其他主流瀏覽器，查看系統(tǒng)實時數據、監(jiān)控畫面、歷史數據，瀏覽效果與在Acrel-2000服務器端看到的系統(tǒng)畫面*相同。 

5 結束語

    隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用已成為發(fā)展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海思樂得不銹鋼制品有限公司項目中的應用，實現了對上海思樂得不銹鋼制品有限公司的改造，同時對系統(tǒng)監(jiān)控網絡進行了拓展實現遠程監(jiān)控。系統(tǒng)對采集數據的進行分析、處理，實時顯示各監(jiān)控設備的運行使用狀況、告警狀態(tài)，并生成各種報表、分析曲線、圖形等，便于管理者進行設備管理和運行維護。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為后期電力系統(tǒng)及設備的維護提供了科學的依據。

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.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6