簡(jiǎn)談歐美金融城 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉丹
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

【摘要】：電力供應(yīng)是整個(gè)社會(huì)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(yùn)用各種方式轉(zhuǎn)換為電能而加以利用，經(jīng)濟(jì)的高速運(yùn)行也使各領(lǐng)域的用電負(fù)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(xiàng)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(diǎn)，易于實(shí)施和擴(kuò)展，易于根據(jù)客戶的需求定制化調(diào)整，并具有很強(qiáng)的性價(jià)比特點(diǎn)。在推出市場(chǎng)十年多的時(shí)間，收到了用戶的親睞，多個(gè)行業(yè)和環(huán)節(jié)進(jìn)行了應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)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(xué)生嶺館、國際服務(wù)式公寓和e-shopping Mall。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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(shè)備包括CT、PT、配電裝置保護(hù)、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等。對(duì)所采集的輸入量進(jìn)行數(shù)字濾波，性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號(hào)接點(diǎn)抖動(dòng)消除、刻度計(jì)算等加工。從而產(chǎn)生出可供應(yīng)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。在可能時(shí)，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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。間隔層單元對(duì)保護(hù)模擬量和遙測(cè)模擬量的采集應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，遙測(cè)量的精度應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
       監(jiān)控層包括工程師站和遠(yuǎn)動(dòng)通信站，包含監(jiān)控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、打印機(jī)、UPS以及Acrel-2000電能管理軟件，其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取通訊管理機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況；電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式，報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量，搭建完整的計(jì)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(luò)層包括通訊管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

2.3 主要設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)
       GBT 14598.300-2008 《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》
       DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
       GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
       《電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》
       DL 448-91 《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》
       ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
2.4 電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計(jì)
       系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測(cè)及電參量越限報(bào)警；事件記錄；系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè)；故障報(bào)警及操作記錄；電能報(bào)表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、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(jī)軟件采用ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、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。
3.1 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(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶的要求來設(shè)計(jì)。初始界面為“登錄界面"，客戶需通過用戶名，輸入相應(yīng)密碼，方能進(jìn)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?fù)鋱D，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(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 通訊示意

3.2.3 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，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過實(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4所示。

圖4 監(jiān)測(cè)詳圖

3.2.4 參數(shù)抄表
       參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前或者過去某時(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，無功功率，功率補(bǔ)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(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6所示

圖6 電能報(bào)表

3.2.6報(bào)警處理
       報(bào)警處理分兩種方式，一種是事故報(bào)警，另一種是預(yù)告報(bào)警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)。后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限、計(jì)算機(jī)站控系統(tǒng)的各個(gè)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(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)過程我方提供了相應(yīng)階段的技術(shù)支持。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，通過對(duì)用能情況的細(xì)致分類，明確建筑內(nèi)配電體系的運(yùn)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(dǎo)出方式。電力監(jiān)控系統(tǒng)，由遙測(cè)、遙信、遙控、通訊、顯示、設(shè)置等各項(xiàng)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(xiàng)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。