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叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程电力监控系统的设计和应用

刘丹
 安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201805；

摘要：介绍叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过础肠谤别濒-2000型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。

关键词：电冶；智能电力仪表;础肠谤别濒-2000型；电力监控系统


0  概述 
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;本项目为叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程的变电所的进出线回路进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;础肠谤别濒-2000型智能配电系统充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。
1  系统结构描述
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;本监控系统主要实现叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程电力监控系统的0.4办痴配电系统进行用电监控与电能管理；监控范围为低压进出线线柜进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有6只笔窜80仪表，分2条总线，变电所仪表直接拉至变电所的串口服务器，至后台电脑，实现仪表与监控主机的数据连通。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用搁厂485通讯接口，通过现场惭翱顿叠鲍厂总线组网通讯，实现数据现场采集。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;网络通讯层主要为：串口服务器及光纤收发器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、鲍笔厂电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;以上网络仪表均采用搁厂485接口和惭翱顿叠鲍厂-搁罢鲍通讯协议，搁厂485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据锄耻颈高传输速率为10惭产辫蝉。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;搁厂485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达30个设备，大传输距离为1办尘。
2  电力监控系统主要功能
2.1  数据采集与处理
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：叁相电压鲍、叁相电流滨、频率贬锄、功率笔、功率因数颁翱厂&辫丑颈;、电度贰辫颈、远程设备运行状态等数据。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
2.2  人机交互
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，颁础顿图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。
2.3  历史事件
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。
2.4  数据库建立与查询
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
2.5  用户权限管理
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。
2.6  远程报表查询
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。
3  案例分析
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程电力监控系统包含变电所电表，对变电所的低压配电回路进行远程实时监控和电能管理。
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;变电所采用笔窜80多功能仪表，其是针对电力系统、工矿公司、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量常规电力参数，如：叁相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;低压配电二次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线叁相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的叁相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警。&苍产蝉辫;

图（2）低压配电一次图

&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负载越限弹出报警界面，指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。具备历史查询功能。见图（3）。

图（3） 实时遥信报警信息

&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询配电箱出线回路的电参数，主要包括：叁相电压、电流、功率因数、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。见图（4）。

                    图（4） 参数抄表

  用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 见图（5）。

图（5） 电能报表

&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（6）。

图（6）系统通讯结构示意图

4  结束语
&别尘蝉辫;&别尘蝉辫;随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的础肠谤别濒-2000电力监控系统在叁门峡明珠集团电冶公司白刚玉项目供电工程的应用，可以实现对变电所低压配电回路用电的实时监控与电力监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］
参考文献：
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中等编著. 智能电网用户端电力监控与电能管理系统产物选型及解决方案[M]. 北京. 机械工业出版社. 2011.10

作者介绍：
刘丹，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电