簡談歐美金融城 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

劉丹
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

【摘要】：電力供應是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一，也是通用、普遍的能源形式，而且多數(shù)資源都被人類運用各種方式轉(zhuǎn)換為電能而加以利用，經(jīng)濟的高速運行也使各領域的用電負荷急速上升，各種疏漏和故障層出不窮,電力監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)涉及千萬用戶的各項用電疏漏。我司提供的電力監(jiān)控系統(tǒng)方案具有成熟化、模塊化、監(jiān)控軟件和核心聯(lián)網(wǎng)采集產(chǎn)品自主研發(fā)的特點，易于實施和擴展，易于根據(jù)客戶的需求定制化調(diào)整，并具有很強的性價比特點。在推出市場十年多的時間，收到了用戶的親睞，多個行業(yè)和環(huán)節(jié)進行了應用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益。

1 項目簡介：
       歐美金融城是杭州未來科技城CBD核心區(qū)的規(guī)劃金融港，東至閑林港西路、南至紅衛(wèi)北路、西至規(guī)劃道路、北至規(guī)劃道路，整體規(guī)劃建筑面積近百萬平方米，涵蓋地鐵上蓋都市美式住宅、超甲LEED白金寫字樓、萬豪旗下萬麗酒店、留學生嶺館、國際服務式公寓和e-shopping Mall。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計
2.1 數(shù)據(jù)采集與處理
       通過間隔層單元采集來自生產(chǎn)過程的模似量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，生產(chǎn)過程設備包括CT、PT、配電裝置保護、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對所采集的輸入量進行數(shù)字濾波，性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點抖動消除、刻度計算等加工。從而產(chǎn)生出可供應用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。在可能時，形成分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在就地控制單元中保留本地處理的各種實時數(shù)據(jù)。間隔層單元對保護模擬量和遙測模擬量的采集應相對獨立，遙測量的精度應滿足有關(guān)標準的要求。
2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成
       監(jiān)控層包括工程師站和遠動通信站，包含監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡交換機、打印機、UPS以及Acrel-2000電能管理軟件，其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，搭建完整的計量體系，用戶只需查找打印即可，方便了操作，提高了工作效率。

       通訊網(wǎng)絡層包括通訊管理機、網(wǎng)絡交換機等設備，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如下圖所示：

2.3 主要設計參考標準
       GBT 14598.300-2008 《微機變壓器保護裝置通用技術(shù)要求》
       DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監(jiān)控中心設計技術(shù)規(guī)程》
       GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》
       《電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》
       DL 448-91 《電能計量裝置管理規(guī)程》
       ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
2.4 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設計
       系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統(tǒng)運行異常監(jiān)測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打?。幌到y(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。

3 系統(tǒng)功能
       上位機軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
3.1 功能特點
       ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(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)絡結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。
3.2 軟件功能：
3.2.1畫面顯示
       軟件的界面可以根據(jù)項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面"，客戶需通過用戶名，輸入相應密碼，方能進入本系統(tǒng)。界面如圖2所示。

圖2登陸界面

3.2.2通訊示意圖
       通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 通訊示意

3.2.3 監(jiān)測詳圖
       監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖4所示。

圖4 監(jiān)測詳圖

3.2.4 參數(shù)抄表
       參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當前或者過去某時間點的實時參量數(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，無功功率，功率補償因數(shù)，頻率。界面如圖5所示

圖5 參數(shù)抄表

3.2.5 電能報表

       電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖6所示

圖6 電能報表

3.2.6報警處理
       報警處理分兩種方式，一種是事故報警，另一種是預告報警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號。后者包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。

4 結(jié)束語
       歐美金融城電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。項目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對，整個過程我方提供了相應階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設計、安裝、調(diào)試的同時，也是對建筑的配電架構(gòu)的詳細梳理，通過對用能情況的細致分類，明確建筑內(nèi)配電體系的運作模式和狀態(tài)。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導出方式。電力監(jiān)控系統(tǒng)，由遙測、遙信、遙控、通訊、顯示、設置等各項智能化集成功能組合而成的安全監(jiān)控系統(tǒng)，使千萬用戶各項用電疏漏變得可查、可視、可控、可防，為用戶創(chuàng)造更加安全和舒適的工作生活環(huán)境。