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南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期電力監控系統的設計和應用
時(shí)間:2021-05-24 14:52
發(fā)布人:admin
信息摘要:
摘要:
介紹南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期電力監控系統,采用智能電力儀表采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺,通過(guò)
Acrel-
2
000型電力監控系統實(shí)現配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和電能管理。
關(guān)鍵詞:
廠(chǎng)房
;智能電力儀表
;Acrel-
2
000型;電力監控系統
0 概述
本項目為南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期電力監控系統。根據配電系統管理的要求,需要對南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期
配電系統改造
項目的變電所的進(jìn)出線(xiàn)回路進(jìn)行電力監控,以保證用電的安全、可靠和高效。
Acrel-
2
000
型智能配電系統充分利用了現代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的最新發(fā)展,對變配電系統進(jìn)行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進(jìn)行組網(wǎng),通過(guò)計算機和通訊網(wǎng)絡(luò ),將分散的配電所的現場(chǎng)設備連接為一個(gè)有機的整體,實(shí)現電網(wǎng)運行的遠程監控和集中管理。
1 系統結構描述
本監控系統主要實(shí)現南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期項目的配電系統進(jìn)行用電監控與電能管理;監控范圍為高低壓進(jìn)出線(xiàn)柜進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監控和電能管理。該系統總計有
100
臺安科瑞
AEM96
儀表。變電所儀表直接拉至變電所的串口服務(wù)器,至后臺電腦,實(shí)現儀表與監控主機的數據連通。
本監控系統采用分層分布式結構,即站控層,通訊層與間隔層;
如圖(
1
)所示:
圖(
1)網(wǎng)絡(luò )拓撲圖
間隔設備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內,這些裝置均采用
RS485
通訊接口,通過(guò)現場(chǎng)
MODBUS
總線(xiàn)組網(wǎng)通訊,實(shí)現數據現場(chǎng)采集。
網(wǎng)絡(luò )通訊層主要為:串口服務(wù)器,其主要功能為把分散在現場(chǎng)采集裝置集中采集,同時(shí)遠傳至站控層,完成現場(chǎng)層和站控層之間的數據交互。
站控管理層:設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、
UPS
電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上,集中采集顯示現場(chǎng)設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶(hù)。
以上網(wǎng)絡(luò )儀表均采用
RS485
接口和
MODBUS-
RTU
通訊協(xié)議,
RS485
采用屏蔽線(xiàn)傳輸
,一般都采用二根連線(xiàn),接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便;通訊接口
是半雙工通信
即
通信的雙方都可以接收、發(fā)送數據但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數據
,
數據最高傳輸速率為
10Mbps
。
RS48
5
接口是采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾
能力
增強
,
總線(xiàn)上允許連接多達
3
0
個(gè)
設備,最大傳輸距離為
1km
。
2 電力監控系統主要功能
2.1
數據采集與處理
數據采集是配電監控的基礎,數據采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò )儀表采集完成,實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號包括:三相電壓
U
、三相電流
I
、頻率
Hz
、功率
P
、功率因數
COS
φ、電度
Epi
、遠程設備運行狀態(tài)等數據。
數據處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準確的顯示給用戶(hù),達到配電監控的自動(dòng)化化和智能化要求,同時(shí)把采集到的數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。
2.2
人機交互
系統提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。采用全中文界面,顯示低壓配電系統電氣一次主接線(xiàn)圖,顯示配電系統設備狀態(tài)及相應實(shí)時(shí)運行參數,畫(huà)面定時(shí)輪巡切換;畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;模擬量顯示;開(kāi)關(guān)量顯示;連續記錄顯示等。
2.3
歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶(hù)查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互,通過(guò)歷史事件查看平臺,您可以根據自己的要求和查詢(xún)條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個(gè)系統的運行情況提供了良好的軟件支持。
2.4
數據庫建立與查詢(xún)
主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集,并且建立數據庫,定期生成報表,以供用戶(hù)查詢(xún)打印。
2.5
用戶(hù)權限管理
針對不同級別的用戶(hù),設置不同的權限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來(lái)的損失,實(shí)現配電系統的安全,可靠運行??梢酝ㄟ^(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用戶(hù)登錄、用戶(hù)注銷(xiāo)、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶(hù)對賬號和權限的修改。
2.
6
遠程報表查詢(xún)
報表管理程序的主要功能是根據用戶(hù)的需要設計報表樣式,把系統中處理的數據經(jīng)過(guò)篩選、組合和統計生成用戶(hù)需要的報表數據。本程序還可以根據用戶(hù)的需要對報表文件采用定時(shí)保存、打印。同時(shí)本程序還向用戶(hù)提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現日、月、年的電能統計,數據導出和報表打印等功能。
3 案例分析
南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期電力監控系統包含變電所電表,
對變電所的低壓配電回路進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監控和電能管理。
變電所采用的
綜保和
多功能儀表,其是針對電力系統、工礦企業(yè)、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網(wǎng)絡(luò )電力儀表,它能測量常規電力參數,如:三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、頻率、有功電度、無(wú)功電度等多種電參量。該系列網(wǎng)絡(luò )電力儀表主要應用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、小區電力監控、工業(yè)自動(dòng)化、能源管理系統及智能建筑等領(lǐng)域。
低壓配電二次圖見(jiàn)圖(
2),功能有電量遙測
主要監測運行設備的電參量,其中包括:線(xiàn)三相電壓,電流,功率,功率因數,電能,頻率等電參量及配出回路的三相電流;
遙信功能
實(shí)現顯示現場(chǎng)設備的運行狀態(tài),主要包括:開(kāi)關(guān)的分、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警。
圖(
2)低壓配電一次圖
遙信和遙測報警功能,主要完成對低壓各出線(xiàn)回路的開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)和負載進(jìn)線(xiàn)監控,對開(kāi)關(guān)變位和負載越限彈出報警界面,指示具體的報警位置并聲音報警,提醒值班人員及時(shí)處理。具備歷史查詢(xún)功能。
圖(
3
)
負荷曲線(xiàn)
參數抄表功能,主要對
低壓各出線(xiàn)回路的電參數進(jìn)線(xiàn)查
詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數查詢(xún),具備數據導出和報表打印等功能。
該報表查詢(xún)配電箱
出線(xiàn)回路的電參數,主要包括:三相電壓、電流、功率因數、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。見(jiàn)圖(
4
)。
圖(
4
)
參數抄表
用電量報表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún),
支持任意時(shí)間段電度
累計查詢(xún),具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián),方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。用戶(hù)可以直接打印報表,可以以
EXCEL格式另存到其他位置。
見(jiàn)圖(
5
)。
圖(
5
)
電能報表
系統通訊結構示意圖,
主要
顯示系統的組網(wǎng)結構,系統采用分層分布式結構,同時(shí)監測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。見(jiàn)圖(
6
)。
圖(
6
)系統通訊結構示意圖
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展及電力的廣泛應用,電力監控系統已成為全國各地重點(diǎn)工程項目、標志性建筑
/
大型公共設施等大面積多變電所用戶(hù)的必然選擇,本文介紹的
Acrel-
2
000
電力監控系統在南京聚隆科技股份有限公司廠(chǎng)房二期項目的應用,可以實(shí)現對變電所低壓配電回路用電的實(shí)時(shí)監控與電力監控,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監控系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示變電所
內各配電回路的運行狀態(tài),對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框及語(yǔ)音提示,并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等,便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定,為變電所用戶(hù)解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據,取得了較好的社會(huì )效益。
[
2]
參考文獻:
[1].
任致程 周中
.
電力電測數字儀表原理與應用指南
[M].
北京
.
中國電力出版社
. 2007. 4
[2].
周中等編著(zhù)
.
智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案
[M].
北京
.
機械工業(yè)出版社
. 2011.10
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