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電力監(jiān)控軟件在天津仁恒河濱花園智能配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定
摘要:本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)電力儀表而設(shè)計實現(xiàn)的套分散式采集和集中控制管理的配電自動化系統(tǒng),系統(tǒng)實現(xiàn)了微機在配電室中無人管理的功能,省去了值班人員現(xiàn)場操作的無序性,提高了供電質(zhì)量和管理水平,具有簡明實用、投資少等點。
關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控軟件;網(wǎng)絡(luò)電力儀表;仁恒河濱花園;應(yīng)用
0引言
近年來,隨著電網(wǎng)現(xiàn)代化程度的不斷提高,變配電站將向數(shù)字化,智能化發(fā)展。智能電子設(shè)備將會越來越多地應(yīng)用于變配電站中的保護(hù),控制和測量領(lǐng)域。電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠明顯提高數(shù)據(jù)的可靠性和真實有效性,從而提高管理的規(guī)范性,安裝在監(jiān)控側(cè)的網(wǎng)絡(luò)電力儀表與變配電站電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信,可以提供充分的電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù),從而提高整個變配電站的運行和維護(hù)水平。
Acrel-2000電力監(jiān)控軟在仁恒河濱花園的應(yīng)用,成功實現(xiàn)了1個低壓配電室電力參數(shù)的集中采集,成為仁恒河濱花園變配電站向數(shù)字化,智能化發(fā)展的標(biāo)志。
1項目介紹
仁恒河濱花園位于河北區(qū)元緯路-五馬路-海河?xùn)|路-八馬路圍合處,總面積超30萬平方米的精裝修項目。仁恒河濱花園開發(fā)集公園、居住區(qū)、商業(yè)、小學(xué)、4000平米的小區(qū)會所于體。仁恒濱河水岸位于河北區(qū)元緯路-五馬路-海河?xùn)|路-八馬路圍合處,總面積超30萬平方米的精裝修項目,目正在緊張的施工進(jìn)行中,該項目是仁恒集團(tuán)在天津的又力作。
仁恒河濱花園電力監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場分為1個低壓配電室,配電室內(nèi)采用安科瑞ACR系列電力監(jiān)控儀表采集各回路的電流、電壓、電能等電參量,然后通過中間層采集設(shè)備經(jīng)光纖傳到監(jiān)控室計算機上,實現(xiàn)遙測、遙信功能。
2用戶需求
上海安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)集成部對天津仁恒河濱花園要解決的問題進(jìn)行詳細(xì)分析,弄清楚項目發(fā)起人及項目其他干系人的要求?待開發(fā)的信息系統(tǒng)要解決客戶和用戶的業(yè)務(wù)問題以及問題的來龍去脈后,經(jīng)雙方溝通知電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)各配電室各饋線回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測信息實時刷新,配電室整體次圖形式直觀動態(tài)顯示;完成對各配電回路的電壓、電流或功率實時和歷史趨勢曲線的繪制,便于分析該回路配電運行工況,調(diào)配三相配電平衡;完成對各回路的電能集抄功能,并自動生成符合客戶管理需求的用電報表,所有報表或圖表支持查詢打印功能;對各監(jiān)測點的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報警,便于管理人員實時掌握并分析配電運行情況
3設(shè)計方案
根據(jù)可靠性和率配電管理的要求,以及實用性,安全性,實時性,穩(wěn)定性,可擴展性和易維護(hù)性的原則,上海安科瑞電氣股份有限公司對天津河濱花園的智能配電系統(tǒng)的改造提供如下設(shè)計方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn):
ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(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》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術(shù)要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50254/59-96《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》
IEC-61131-3 《圖形可編程標(biāo)準(zhǔn)》
3.2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖拓?fù)鋱D
為滿足配電室統(tǒng)監(jiān)控的要求,配電室現(xiàn)場安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò)電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務(wù)器,進(jìn)而傳輸至后臺主機實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,存儲,處理,實時顯示以及歷史查詢
3.3儀表,通訊線纜,交換機及串口服務(wù)器選型
對天津河濱花園提出的需求和我們確定的組網(wǎng)方案,站控管理層設(shè)備層采購華北工控的工業(yè)主機,聯(lián)想的顯示器,SANTAK的UPS以及HP的打印機;網(wǎng)絡(luò)通訊層使用MOXA的NPORT5630串口服務(wù)器;現(xiàn)場設(shè)備層采上海安科瑞公司ACR系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表,總線鋪設(shè)屏蔽雙絞線,以滿足系統(tǒng)組網(wǎng)的要求,具體設(shè)備如下表:
應(yīng)用場合 | 型號 | 主要功能 | ||
站控管理層 | 工作站主機 | RPC-610 | ● 4U、19英寸可上架,歐美風(fēng)格,符合 EIARS-310C 標(biāo)準(zhǔn) ● 面板帶鎖,防止誤操作 ● 尺寸482mm×460mm×177mm(W×D×H) ● 面板帶鎖,防止誤操作 | |
UPS電源 | C1K/1KVA | 輸入保護(hù) 可復(fù)位斷路器 輸出保護(hù) 短路、電池低電壓、過載、輸出高電壓、UPS過溫 工作溫度 0℃~40℃ 存放溫度 -25℃~55℃ 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/ZYDZ 1-2002備案號:QB/440600 29 1555-2002 濕度 0~90℃不凝結(jié) | ||
網(wǎng)絡(luò)通訊層 | 串口服務(wù)器 | NPORT5630-8 | NPort 5600系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可讓工業(yè)串口設(shè)備立即連上網(wǎng)絡(luò)。NPort 5400系列的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器體積小巧,將RS-232或RS-422/485串口設(shè)備,如PLC,測量儀,和傳感器連接到IP-based Ethernet LAN。 | |
現(xiàn)場設(shè)備層 | 網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | ACR330ELH電網(wǎng)質(zhì)量分析儀 | 三相I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ;四象限電能計量;THDu,THDi、HRUn/HRIn(2-31次各次諧波分量);CF(電壓波峰系數(shù))、THFF(波形因子)、KF(電流K系數(shù))、εu(電壓不平衡度)、εi(電流不平衡度)計算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測量;RS485/Modbus、大屏幕點陣式LCD圖形顯示、全中文菜單 | |
ACR120E網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費率電能統(tǒng)計、zui大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議 | |||
現(xiàn)場總線 | RVVP2*1.0 | 屏蔽雙絞線:中距離傳輸 RS485通訊方式時傳輸距離≤1200m,沒跟現(xiàn)場總線理論上手拉手連接32塊網(wǎng)絡(luò)電力儀表。 |
4 系統(tǒng)功能
上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件,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)計等,完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1. 次圖顯示:ACREL-2000軟件通過中間采集設(shè)備采集現(xiàn)場電力監(jiān)控儀表數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)次圖顯示出來。如下圖所示,各個回路三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能等電參量實時刷新顯示,能直觀反映該系統(tǒng)各進(jìn)出線回路運行狀況。
4.2. 遠(yuǎn)程抄表查詢:各個配電室各個回路按照時間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢。選擇回路后,可選擇時間間隔、時間長度對該回路進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢,包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)和電能等常用數(shù)據(jù)。查詢結(jié)果可導(dǎo)出成EXCEL表格進(jìn)行保存,也可打印保存
4.3趨勢曲線:各重要回路電流、功率實時趨勢顯示及歷史趨勢查詢功能。選擇回路后,該回路實時趨勢曲線會不斷刷新,選擇“起始時間"可查看該回路歷史趨勢曲線,選擇“時間長度"可查看歷史日、月、年趨勢曲線,能更加直觀反映該回路運行情況。
5 項目實施后的效果分析
實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集,降低管理費用:可以實現(xiàn)各種電參量數(shù)據(jù)的集中采集記錄,集中數(shù)據(jù)分析,減少分支變電所數(shù)據(jù)的沉淀,集中信息反映。
兼容性和可擴展性分析:安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮了與BA系統(tǒng)之間的互連互通,避免成為信息孤島,只要稍做調(diào)整即可與正在實施或即將實施的樓宇自動化系統(tǒng)對接,可以充分保護(hù)企業(yè)的投資。
保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性,防止被修改:原始的由現(xiàn)場電工抄表后送交管理層的方式,增加了因數(shù)據(jù)抄送過程中被修改而使領(lǐng)導(dǎo)讀臟數(shù)據(jù)的幾率,安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)保持了數(shù)據(jù)的原始性,便于領(lǐng)導(dǎo)層了解真實的數(shù)據(jù)。
基本實現(xiàn)電工工作從操作電工向管理電工的轉(zhuǎn)變:原始電工以抄表和操作送斷電為主,安科瑞2000電力監(jiān)控系統(tǒng)增加系統(tǒng)各種報表,遙控以及次系統(tǒng)圖,在降低電工工作量的同時,使電工可以從配電的整體去考慮配電的合理性。
6結(jié)束語
本文以Acrel-2000智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心,分析了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選型,以及Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)。在電力監(jiān)控系統(tǒng)中,配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表具有實施簡明、投資少等顯著點,可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài),對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)管理,免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對各種用電設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析,便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況,制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計劃,減少工作人員,提率。同時,根據(jù)建立的電能計量體系,可以了解、分析建筑總體能耗,提出降耗計劃,采取節(jié)能降耗措施,逐步提高用電效率。
參考文獻(xiàn)
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》, 任致程、周中,中電力出版社
作者簡介:繆建梅,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,:,,,:http://it.shacrel.cn