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      安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在河北省玉田信用社辦公樓的應(yīng)用

        2014-04-12

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       戴金花
      江蘇安科瑞電器制造有限公司  江蘇江陰  214405

        摘要:介紹安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng),采用智能電力儀表采集分布在變電所的5塊AM系列的綜合測(cè)控裝置。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊遠(yuǎn)傳至監(jiān)控后臺(tái),通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所配電回路電力參數(shù)和用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

        關(guān)鍵詞:變電所;AM系列綜合測(cè)控裝置;SOE事件;彈簧儲(chǔ)能;電力監(jiān)控系統(tǒng); 

        1.概述

           該項(xiàng)目地下一層,地上十五層,占地面積為14086.41平方米,總建筑面積15423.36平方米。其中地上建筑面積為12000平方米,地下建筑面積為3423.36平方米。地上建筑面積中主樓建筑面積為10049.21平方米,包括服務(wù)總臺(tái)、各部門(mén)經(jīng)理室和辦公室、檔案室、宿舍和接待室、會(huì)議室等;附屬建筑面積為1950.79平方米,包括:營(yíng)業(yè)大廳、自助銀行服務(wù)區(qū)、封閉柜臺(tái)服務(wù)區(qū)等

        安科瑞電氣股份有限公司于2013年10月承接河北省玉田信用社辦公樓配電室電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,配電系統(tǒng)共有10路10kV回路,電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)其中的1#進(jìn)線柜、1#變壓器柜、母聯(lián)柜、2#變壓器柜、2#進(jìn)線柜共5個(gè)回路,配電系統(tǒng)一次圖如圖1所示下:

        圖(1) 配電一次系統(tǒng)圖

        2.客戶需求

        現(xiàn)場(chǎng)66個(gè)電壓回路的儀表和6塊燃?xì)獗矸植荚谕坏攸c(diǎn),改造前所有數(shù)據(jù)依靠人工統(tǒng)計(jì),無(wú)法保證數(shù)據(jù)的正確性和統(tǒng)一性,對(duì)用電管理帶來(lái)很大的不便,根據(jù)其實(shí)際情況提出以下需求:

        1.集中采集5塊AM系列的綜合測(cè)控裝置的數(shù)據(jù)并在一次系統(tǒng)圖界面顯示。

        2.SOE事件記錄,實(shí)時(shí)記錄發(fā)生的電流速斷保護(hù)、電流限時(shí)速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等保護(hù)事件并可查詢。

        3.遙信報(bào)警查詢功能,對(duì)開(kāi)關(guān)分合閘位置、彈簧儲(chǔ)能、小車(chē)開(kāi)關(guān)工作位置和試驗(yàn)位置、接地刀位置等開(kāi)關(guān)量的變化實(shí)時(shí)記錄并提供歷史查詢功能。

        4.負(fù)荷趨勢(shì)曲線,對(duì)配電系統(tǒng)總進(jìn)線回路設(shè)計(jì)了負(fù)荷趨勢(shì)曲線。便于配電維護(hù)人員及時(shí)掌握用電需求與供電系統(tǒng)負(fù)荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。借助該功能,還可分析用能需量的增長(zhǎng)趨勢(shì),適時(shí)調(diào)整需量申報(bào)。

        根據(jù)用戶需求,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變配電所通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行組網(wǎng)并建立電力監(jiān)控系統(tǒng)(主要是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控),在控制中心值班室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控平臺(tái),對(duì)5個(gè)回路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、分析,以保證用電的安全、可靠和高效。

        安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng),充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的最新發(fā)展,對(duì)變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對(duì)配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng),通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò),將分散的配電所的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理。

        3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

        本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),即站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,項(xiàng)目組網(wǎng)圖如下,現(xiàn)場(chǎng)5個(gè)高壓回路的AM系列綜合測(cè)控裝置經(jīng)RS485現(xiàn)場(chǎng)總線連接至串口服務(wù)器,然后通過(guò)以太網(wǎng)傳輸至現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,存儲(chǔ),處理,顯示和上傳如圖(2)所示:

        圖(2)電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

        間隔設(shè)備層主要為:AM系列綜合測(cè)控裝置,分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備分散安裝在同一配電室的電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

        網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

        站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

        建設(shè)完成后的AM系列綜合測(cè)控裝置均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡(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(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。

        4  案例分析

        本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)河北省玉田信用社辦公樓變電所5個(gè)回路配電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析及管理,監(jiān)控范圍如下表1所示:


        表1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布表

        根據(jù)其改造的回路,系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示一次回路運(yùn)行狀況,功能有電量遙測(cè)主要監(jiān)測(cè)運(yùn)行設(shè)備的電參量,其中包括:線電壓、電流、功率、功率因數(shù)、等電參量。見(jiàn)圖(3)

        圖(3) 軟件一次系統(tǒng)圖

        系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)所有點(diǎn)的通訊狀態(tài),紅色綠色分別代表儀表通訊異常和正常,便于用戶查看各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通訊狀態(tài),如圖4:

        圖(4) 通訊狀態(tài)圖

        遙信報(bào)警查詢功能,對(duì)開(kāi)關(guān)分合閘位置、彈簧儲(chǔ)能、小車(chē)開(kāi)關(guān)工作位置和試驗(yàn)位置、接地刀位置等開(kāi)關(guān)量的變化實(shí)時(shí)記錄并提供歷史查詢功能,見(jiàn)圖(5)。

        圖(5) 遙信報(bào)警查詢

        遙測(cè)報(bào)警功能,主要完成對(duì)直變和主變負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警,提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。具備歷史查詢功能,見(jiàn)圖(6)。

        圖(6)歷史遙測(cè)報(bào)警信息

        SOE事件查詢功能,可對(duì)發(fā)生的電流速斷保護(hù)、電流限時(shí)速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、接地保護(hù)、負(fù)序過(guò)流一段保護(hù)、負(fù)序過(guò)流二段保護(hù)等發(fā)生的保護(hù)事件進(jìn)行查詢?nèi)鐖D(7)所示:

        圖(7) SOE事件歷史查詢

            參數(shù)抄表功能,主要所有回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。電參數(shù)主要包括:三相電壓、三相電流、有功功率、無(wú)功功率、頻率和有功電度。如圖(8)所示。

        圖(8) 參數(shù)抄表

        負(fù)荷趨勢(shì)曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線,點(diǎn)擊畫(huà)面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;幫助用戶進(jìn)線趨勢(shì)分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持,見(jiàn)圖(9)。

        圖(9)電流趨勢(shì)曲線圖 

        5  結(jié)束語(yǔ)

            1)本系統(tǒng)于2013年12月完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,順利通過(guò)用戶驗(yàn)收并投入運(yùn)行,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,至今未

        出現(xiàn)任何故障,得到用戶好評(píng)。

            2)本項(xiàng)目的成功實(shí)施表明:本項(xiàng)目的技術(shù)方案是科學(xué)的、合理的、可行的。

            3)本系統(tǒng)采用10KV配電的集中監(jiān)控,達(dá)到了預(yù)期的效果,電力監(jiān)控軟件運(yùn)行界面滿足了用戶需求,并有效降低了設(shè)計(jì)和施工成本。

        作者簡(jiǎn)介:

        戴金花,女,本科,江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電,Email:  2880157871@qq.com  手機(jī):18860995103  QQ: 2880157871

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