涂志燕
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801
摘要：介紹北京融科中心聯(lián)想科技園區(qū)A/B/C座配電室改造項(xiàng)目，采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)AcrelCloud-1000型電力運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：融科 ;配電室 ;智能電力儀表;AcrelCloud-1000;電力運(yùn)維系統(tǒng)
1概述
本項(xiàng)目是融科咨詢公司對(duì)三棟辦公大樓配電室改造項(xiàng)目，為了更好的管理及節(jié)省人力成本需要對(duì)配電室進(jìn)行智能化改造，項(xiàng)目分A/B/C 三個(gè)配電室，每個(gè)配電室進(jìn)行更換多功能儀表及加裝環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，每個(gè)配電室放置個(gè)采集箱，采集箱安裝由三臺(tái)工業(yè)網(wǎng)關(guān)用于采集現(xiàn)場(chǎng)儀表電參量、開(kāi)關(guān)量及環(huán)境模塊信息。
2.需求分析
根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，融科咨詢公司項(xiàng)目按照用戶自建平臺(tái)的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，平臺(tái)建在用戶監(jiān)控室內(nèi)，硬件按照我方的配置標(biāo)準(zhǔn)。軟件應(yīng)能滿足如下要求：
1）顯示用戶電壓等級(jí)、變壓器數(shù)量、功率、環(huán)境參數(shù)、告警信息、用能情況等概況信息，可通過(guò)地圖切換到需要查看的用戶。
2）通過(guò)次圖實(shí)時(shí)反映電氣參數(shù)變化，包括遙測(cè)、遙信等信息(遙信信號(hào)需要斷路器提供輔助觸點(diǎn)支持)。正常信息5分鐘更新次，異常突變信息實(shí)時(shí)上傳。
3）可監(jiān)測(cè)設(shè)備如變壓器電氣參數(shù)、功率曲線、溫度等信息。
4）可查看回路電流、電壓、有功/無(wú)功功率、頻率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)曲線趨勢(shì)。
5）可查看回路ABC三相電流、電壓各次諧波畸變率和總諧波畸變率。
6）可自動(dòng)生成日月年數(shù)據(jù)報(bào)表，可查看24小時(shí)、31天或者12個(gè)月的用能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
7）可監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度、濕度、浸水信號(hào)、煙霧信號(hào)等信息
8）監(jiān)測(cè)接入系統(tǒng)設(shè)備的通信狀態(tài)。
3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本平臺(tái)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)：
DL/T 5430-2009 《無(wú)人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》
Q/GDW 231-2008 《無(wú)人值守變電站及監(jiān)控 中心技術(shù)導(dǎo)則》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
《家辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)》
4 系統(tǒng)方案
安科瑞AcrelCloud-1000電力運(yùn)維系統(tǒng)根據(jù)北京融科中心聯(lián)想科技園區(qū)A/B/C座配電室改造項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用屏蔽雙絞線接至網(wǎng)關(guān)。組網(wǎng)示意圖如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
1）站控管理層
站控管理層針對(duì)電力運(yùn)維系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由工業(yè)網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。工業(yè)網(wǎng)關(guān)主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的。
3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入串口服務(wù)器，經(jīng)串口服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5 系統(tǒng)功能
5.1平臺(tái)登錄
5.2平臺(tái)頁(yè)
平臺(tái)頁(yè)為概述，顯示變電所狀態(tài)及地圖導(dǎo)航。變電所狀態(tài)包括：變電所概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況；地圖導(dǎo)航展示了當(dāng)前用戶所管理的變電所在地圖上位置，點(diǎn)擊該圖標(biāo)可快速跳轉(zhuǎn)到該變電所的概況。如圖所示：
5.3電力監(jiān)控
“電力監(jiān)控”頁(yè)面包括配電圖、變壓器監(jiān)測(cè)、電力數(shù)據(jù)。
l 配電圖
配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài)及信息，如下圖所示：
l 電力數(shù)據(jù)
電力數(shù)據(jù)展示選中變電所的某個(gè)回路的電力數(shù)據(jù)，選中需查看的回路，選擇查看日期，點(diǎn)擊“電力類別”選擇電流，相電壓，線電壓，頻率，功率因數(shù)，有功功率，無(wú)功功率以及視在功率等其中類電力數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該電力數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊 “保存為圖片”可導(dǎo)出圖表。如圖所示：
點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”圖標(biāo)，可將電力數(shù)據(jù)切換至“數(shù)據(jù)”方式顯示，點(diǎn)擊“導(dǎo)出”可將該數(shù)據(jù)保存為excel表格。如圖所示：
5.4電能質(zhì)量
電能質(zhì)量界面包括諧波監(jiān)測(cè)，如圖所示：
l 諧波監(jiān)測(cè)
展示選中變電所的某個(gè)回路的諧波數(shù)據(jù)（注：諧波監(jiān)測(cè)功能需所安裝儀表具有諧波檢測(cè)功能），選中需查看的回路，選擇查看日期，點(diǎn)擊“類別”選擇A相電流諧波，B相電流諧波，C相電流諧波，A相電壓諧波，B相電壓諧波，C相電壓諧波等其中類諧波數(shù)據(jù)；點(diǎn)擊“選擇”選中總諧波或者2至31次諧波含量。點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該諧波數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”圖標(biāo)，可將諧波數(shù)據(jù)切換至“數(shù)據(jù)”方式顯示，點(diǎn)擊“導(dǎo)出”可將該數(shù)據(jù)保存為excel表格。
5.5用電分析
用電分析包括用能報(bào)表、同比分析、計(jì)量及線路損耗。
l 用能報(bào)表
用能報(bào)表展示選中變電所的某個(gè)回路的用能數(shù)據(jù)，選中需查看的回路，選擇查看日期，選擇“日?qǐng)?bào)”，“月報(bào)”，“年報(bào)”其中種報(bào)表類型。點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該用能數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“導(dǎo)出”可將該數(shù)據(jù)保存為excel表格。如圖所示：
l 同比分析
同比分析展示選中變電所的某個(gè)回路的用能數(shù)據(jù)，選中需查看的回路，分析數(shù)據(jù)以月為單位，自動(dòng)分析出該回路的同比用能情況。如圖所示：
5.6事件記錄
事件記錄包括遙信事件、越限事件（包括報(bào)警事件列表）、操作日志。
l 遙信事件
遙信事件展示遙信量的變化狀態(tài)，選中某個(gè)變電所，選擇查看開(kāi)始日期和結(jié)束日期，點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該時(shí)間段內(nèi)的遙信事件，包含遙信事件發(fā)生的時(shí)間，儀表編號(hào)，儀表名稱，參數(shù)名稱，參數(shù)名稱，值，類型，描述等。如圖所示：（注：遙信事件功能需現(xiàn)場(chǎng)安裝有相關(guān)遙信監(jiān)控裝置，且可與網(wǎng)關(guān)通訊正常）
l 越限事件
越限事件展示越限信息。選中某個(gè)變電所，選擇查看開(kāi)始日期和結(jié)束日期，點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該時(shí)間段內(nèi)的越限信息，包含事件的開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，類型，儀表名稱，參數(shù)名稱，報(bào)警值，限定值和描述等信息。如圖所示：
l 報(bào)警事件列表
當(dāng)產(chǎn)生新的遙信事件或越限事件時(shí)，頁(yè)面右下角的報(bào)警鈴圖標(biāo)震動(dòng)，并發(fā)出報(bào)警提示音（當(dāng)前PC機(jī)須有揚(yáng)聲器）。點(diǎn)擊“報(bào)警鈴”圖標(biāo)可打開(kāi)事件列表，查看報(bào)警信息；點(diǎn)擊“報(bào)警鈴”圖標(biāo)后，報(bào)警解除，報(bào)警鈴圖標(biāo)停止震動(dòng)，報(bào)警提示音關(guān)閉。如圖所示：
l 操作日志
操作日志展示某用戶的操作事件。選中某個(gè)變電所，選擇查看開(kāi)始日期和結(jié)束日期，點(diǎn)擊“查詢”，即可查看該時(shí)間段內(nèi)的操作日志，包含用戶名，變電所，用戶IP，日志時(shí)間，用戶地址和操作內(nèi)容等信息。如圖所示：
5.7運(yùn)行環(huán)境
運(yùn)行環(huán)境包括通訊狀態(tài)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控。
l 通訊狀態(tài)
通訊狀態(tài)展示儀表的通訊狀態(tài)，選中某個(gè)變電所，即可查看該變電所內(nèi)的儀表通訊狀態(tài)，其中“通訊狀態(tài)”顯示“
”綠色圖標(biāo)時(shí)表示該儀表通訊正常；顯示“
”紅色圖標(biāo)時(shí)表示該儀表通訊失敗。顯示內(nèi)容包含網(wǎng)關(guān)，串口，儀表地址，儀表名稱，通訊狀態(tài)，中斷時(shí)間，累計(jì)中斷時(shí)間等信息。如圖所示：
l 環(huán)境監(jiān)測(cè)
環(huán)境監(jiān)測(cè)展示了變電所內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，選中某個(gè)變電所，選擇查看日期，即可查看該變電所內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，包含當(dāng)前環(huán)境溫度值，濕度值，水浸，煙感；當(dāng)日溫度，濕度曲線等信息。如圖所示：
5.7.1. 系統(tǒng)設(shè)置
系統(tǒng)設(shè)置包括變電所、變壓器、儀表、網(wǎng)關(guān)、監(jiān)測(cè)回路、用戶管理。
l 變電所
包括變電所的新增、修改、刪除等操作，在變電所內(nèi)可以設(shè)置視頻監(jiān)控和地圖上的經(jīng)緯度坐標(biāo)，并且可以上傳配電圖。（變電所編號(hào)應(yīng)和通訊管理機(jī)配置軟件中的數(shù)據(jù)上傳通道的資產(chǎn)編碼要保持致。）如圖所示：
l 變壓器
包括變壓器的新增、修改、刪除等操作。如圖所示：
l 儀表
包括儀表的新增、修改、刪除等操作。如圖所示：
參考文獻(xiàn)：
[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10
作者簡(jiǎn)介：
涂志燕，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
