安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：用戶(hù)側(cè)配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無(wú)人值守是當(dāng)下配電管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶(hù)側(cè)的配電進(jìn)線(xiàn)回路，設(shè)計(jì)安裝智能儀表，再通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用能回路的工作狀態(tài)；并記錄各個(gè)回路的電力參數(shù)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無(wú)人值守。通過(guò)用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)，明確用戶(hù)的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶(hù)節(jié)約電力維護(hù)成本、物業(yè)的管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)，后期亦可根據(jù)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析制定相應(yīng)的配電系統(tǒng)維護(hù)方案。現(xiàn)就養(yǎng)云安曼社區(qū)中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)側(cè)用能智能化做一簡(jiǎn)要介紹。  

關(guān)鍵詞：養(yǎng)云安曼社區(qū)，無(wú)人值守，智能配電系統(tǒng)，配電自動(dòng)化

0引言

用戶(hù)側(cè)配電系統(tǒng)的智能化，科學(xué)化管理已經(jīng)成為當(dāng)前配電系統(tǒng)的主流需求。針對(duì)用戶(hù)側(cè)配電體系設(shè)計(jì)的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當(dāng)下業(yè)主以及電力托管公司的*系統(tǒng)。通過(guò)搭建配電系統(tǒng)，對(duì)用戶(hù)側(cè)配電架構(gòu)的梳理，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，搭建供配電監(jiān)測(cè)體系，完成用戶(hù)配電系統(tǒng)的智能化管理。

ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶(hù)端電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)養(yǎng)云安曼社區(qū)內(nèi)重要回路進(jìn)行計(jì)量，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)配電體系的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，為管理者智能化管理，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

本文以養(yǎng)云安曼社區(qū)電力工程為例，簡(jiǎn)單介紹ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)云安曼社區(qū)電力工程配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1項(xiàng)目介紹

本工程為養(yǎng)云安曼社區(qū)配電工程，用電地點(diǎn)在上海市閔行區(qū)。設(shè)計(jì)范圍為A、B區(qū)變電所內(nèi)的智能設(shè)備。

該工程分為A區(qū)，B區(qū)。A區(qū)共計(jì)兩個(gè)變電所，每個(gè)變電所兩臺(tái)1600kVA變壓器，總?cè)萘繛?400kVA，位A區(qū)配電系統(tǒng)供電。B區(qū)共計(jì)2個(gè)變電所，B1變電所兩臺(tái)630kVA變壓器，B2變電所兩臺(tái)1600kVA變壓器，總?cè)萘繛?460kVA，位B區(qū)配電系統(tǒng)供電。

現(xiàn)針對(duì)本項(xiàng)目中的高壓綜保、低壓溫控、低壓多功能儀表設(shè)計(jì)兩套電力監(jiān)控系統(tǒng)，A區(qū)，B區(qū)各一套。電力監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)各種智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，后臺(tái)集中顯示、存儲(chǔ)，并通過(guò)相應(yīng)的報(bào)表等形式顯示導(dǎo)出。

2用戶(hù)需求

本項(xiàng)目中主要是針對(duì)變電所部分的進(jìn)出線(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：

1) 系統(tǒng)具有使用一次圖形式顯示采集高電壓變電所配電回路運(yùn)行狀態(tài)、顯示配電回路的母線(xiàn)電壓，進(jìn)線(xiàn)、有功無(wú)功功率、功率因數(shù)和頻率以及電能；

2) 系統(tǒng)具有各個(gè)回路定時(shí)實(shí)時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)，用戶(hù)可自由查詢(xún)各個(gè)回路的用電情況；

3) 系統(tǒng)具有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)回路負(fù)荷趨勢(shì)曲線(xiàn)，便于維護(hù)人員掌握用電需求與供電負(fù)荷占比；

4) 系統(tǒng)可對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用；

5) 系統(tǒng)具有通訊狀態(tài)顯示，可實(shí)時(shí)的顯示各設(shè)備的通訊狀態(tài)，可在線(xiàn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)；

6) 系統(tǒng)具有權(quán)限管理功能，通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理可防止未經(jīng)授權(quán)的操作；

7) 重要配電回路數(shù)據(jù)整合，形成單獨(dú)的報(bào)表，便于管理人員監(jiān)測(cè)，管理。

8) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)后期通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上層平臺(tái)對(duì)接。

3設(shè)計(jì)方案

3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/J63-90《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T13730《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

GB2887《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

GB/50198-94《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

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

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

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》

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》

DL/T/814-2013《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

鑒于養(yǎng)云安曼社區(qū)項(xiàng)目的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶(hù)的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：養(yǎng)云安曼社區(qū)項(xiàng)目所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線(xiàn)直接鋪設(shè)至各分變電所的數(shù)據(jù)采集箱。數(shù)據(jù)采集箱箱與系統(tǒng)主機(jī)之間通過(guò)光纖連接。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

A區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)

B區(qū)電力監(jiān)控系統(tǒng)

4系統(tǒng)功能

上位機(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點(diǎn)

ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶(hù)查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1運(yùn)行系統(tǒng)

軟件的界面可以根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶(hù)的要求來(lái)設(shè)計(jì)。初始界面為“登錄界面”，客戶(hù)需通過(guò)用戶(hù)名，輸入相應(yīng)密碼，方能進(jìn)入本系統(tǒng)。界面如圖1所示。

圖1登陸界面

4.2.2通訊示意圖

通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.3 監(jiān)測(cè)詳圖

監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱(chēng)，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.4 參數(shù)抄表

參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無(wú)功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4 參數(shù)抄表

4.2.5 電能報(bào)表

電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5 電能報(bào)表

4.2.6 限值設(shè)置

限值設(shè)置報(bào)表提供了報(bào)警限值的自定義設(shè)置，甲方可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的電流值，設(shè)置符合實(shí)際使用的報(bào)警限值。此部分設(shè)置是電流設(shè)置，界面如圖6所示。

圖6 

注：本項(xiàng)目中B區(qū)系統(tǒng)界面和A區(qū)相同，此處不做重復(fù)描述。

5結(jié)束語(yǔ)

養(yǎng)云安曼社區(qū)電力工程實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。項(xiàng)目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對(duì)，整個(gè)過(guò)程我方提供了相應(yīng)階段的。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是對(duì)建筑的配電架構(gòu)的詳細(xì)梳理，通過(guò)對(duì)用能情況的細(xì)致分類(lèi)，明確建筑內(nèi)配電體系的運(yùn)作模式和狀態(tài)。

在本項(xiàng)目中的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，我方還多次安排技術(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)提供施工指導(dǎo)相關(guān)的，保證了項(xiàng)目的通訊線(xiàn)纜的鋪設(shè)質(zhì)量，規(guī)避了很多施工方面常見(jiàn)的錯(cuò)誤，提高了項(xiàng)目質(zhì)量。本項(xiàng)目中還為客戶(hù)定制了溫控儀，綜保等第三方設(shè)備的監(jiān)控界面。滿(mǎn)足了客戶(hù)相關(guān)的定制化需求，為客戶(hù)提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導(dǎo)出方式，便于后期物業(yè)的相關(guān)管理，提高為客戶(hù)服務(wù)的效率。

除此之外系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框及報(bào)警聲音提示，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行、可靠、穩(wěn)定，為配電系統(tǒng)終端用戶(hù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)配電回路的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、重要電參量實(shí)時(shí)顯示的功能，為后期物業(yè)管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。 

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. 中國(guó)電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

[3].韓月，耿寶宏，高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6

[4].侯雨辰，田瑛.智能變電站設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究 2012. 10

作者簡(jiǎn)介：
師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)
T： M: F: :qingqingshi@.acrel.cn