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北京某工業(yè)園配電室改造電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
發(fā)布日期: 2021/02/20 16:00 點(diǎn)擊次數(shù):
摘要:
介紹北京某工業(yè)園配電室改造電力監(jiān)控系統(tǒng),采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過無線路由器無線通訊傳至后臺(tái),通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和電能管理。
關(guān)鍵詞:
北京某工業(yè)園;配電室改造;智能電力儀表;Acrel-2000型;電力監(jiān)控系統(tǒng)。
1 概述
北京某工業(yè)園占地1300畝,規(guī)劃建設(shè)100萬平方米。
本次項(xiàng)目針對(duì)北京某工業(yè)園配電室改造電力監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理及客戶實(shí)際要求,需要對(duì)某工業(yè)園工業(yè)園區(qū)內(nèi)的多個(gè)配電室所有配電回路進(jìn)行電力監(jiān)測及電能的管理,以保證用電的清晰、安全、可靠。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)某工業(yè)園配電室進(jìn)出線用電監(jiān)控與電能管理;該系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域有中四配電室86臺(tái)多功能儀表、中一配電室67塊多功能儀表、東一配電室87塊多功能儀表、東三配電室48塊多功能儀表、北一配電室70塊多功能儀表、中試北配電室73塊儀表、中試南配電室73塊儀表多功能儀表、西四配電室79塊多功能儀表及獨(dú)棟配電室51塊多功能儀表。各配電室有一臺(tái)集中采集器,采集器通過集中采集現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)后再通過無線路由器通過4G把各分配電室的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街蛋嗍冶O(jiān)控主機(jī)上,實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),即站控層,通訊層與設(shè)備層。
設(shè)備層主要為多功能網(wǎng)絡(luò)儀表,儀表采用RS485通信方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:串口服務(wù)器,其主要功能是把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層設(shè)有:高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
3 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
3.1數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集主要由多功能儀表采集各配電回路的電參量及開關(guān)量等,串口服務(wù)器再通過總線把儀表內(nèi)的數(shù)據(jù)傳到后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)上。需要完成采集的信號(hào)包括:三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電度等電參量及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顯示給用戶,達(dá)到配電監(jiān)控的自動(dòng)化和智能化要求,同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
3.2人機(jī)交互
系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù),畫面定時(shí)輪巡切換;畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;連續(xù)記錄顯示等。
3.3歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過的故障記錄、信號(hào)記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互,通過歷史事件查看平臺(tái),您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。
3.4數(shù)據(jù)庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集,并且建立數(shù)據(jù)庫,定期生成報(bào)表,以供用戶查詢打印。
3.5用戶權(quán)限管理
針對(duì)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行。可以通過用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改。
3.6運(yùn)行負(fù)荷曲線
負(fù)荷趨勢曲線功能主要負(fù)責(zé)定時(shí)采集進(jìn)線及重要回路電流和功率負(fù)荷參量,自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢曲線的,方便用戶及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀況。點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;可以查看實(shí)時(shí)趨勢曲線或歷史趨勢線;對(duì)所選曲線可以進(jìn)行平移、縮放、量程變換等操作,幫助用戶進(jìn)線趨勢分析和故障追憶,為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
3.7遠(yuǎn)程報(bào)表查詢
報(bào)表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)報(bào)表樣式,把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選、組合和統(tǒng)計(jì)生成用戶需要的報(bào)表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對(duì)報(bào)表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶提供了對(duì)生成的報(bào)表文件管理功能。
4 案例分析
北京某工業(yè)園配電改造電力監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控范圍為園區(qū)內(nèi)各區(qū)低壓配電室中的所有進(jìn)出線回路。
低壓配電系統(tǒng)模擬一次圖見圖(1),功能有電量遙測,主要監(jiān)測運(yùn)行設(shè)備的電參量,其中包括:三相電壓,電流,功率,功率因數(shù),電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能實(shí)現(xiàn)顯示現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),主要包括:開關(guān)的分、合閘運(yùn)行狀態(tài)和通訊故障報(bào)警;斷路器變位時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒用戶及時(shí)處理故障。
圖(1) 配電系統(tǒng)模擬一次系統(tǒng)圖
參數(shù)抄表功能,主要對(duì)低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。見圖(2)。
圖(2)電參量報(bào)表
電能報(bào)表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢,支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表,詳見圖(3)。
圖(3)電能報(bào)表
負(fù)荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢曲線,點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;幫助用戶進(jìn)線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖(4)。
圖(4)負(fù)荷趨勢曲線
5 結(jié)束語
通過Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在北京某工業(yè)園配電室改造項(xiàng)目上的應(yīng)用可以讓我們認(rèn)識(shí)和了解電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)監(jiān)管層、通信網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)管理層三部分組成。
電力監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)測的電力儀表分別分布在若干個(gè)變電所內(nèi),比較分散,通訊管理機(jī)的作用就是將區(qū)域內(nèi)電力儀表通過RS485總線網(wǎng)絡(luò)完成本地采集和處理,通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。
監(jiān)控服務(wù)器通過工業(yè)以太網(wǎng)接口收集數(shù)據(jù),一個(gè)系統(tǒng)可以用于分布管理區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
監(jiān)控站采用通用工業(yè)監(jiān)控計(jì)算機(jī),操作系統(tǒng)采用windows操作系統(tǒng),軟件在計(jì)算機(jī)上24小時(shí)運(yùn)行,它不單記錄,而且還同時(shí)記錄各種告警數(shù)據(jù)
各種數(shù)據(jù)和運(yùn)行日志被記錄于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫中,支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應(yīng)的報(bào)表。
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