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江蘇安科瑞電器制造有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第4年

18761509873

系統(tǒng)解決方案
馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng) 碳資產(chǎn)管理平臺(tái) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng) EIOT物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) 電能管理系統(tǒng) 配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 船舶岸電收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái) 企業(yè)能源管控平臺(tái) 重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控管理系統(tǒng) 電能質(zhì)量分析與治理系統(tǒng) IT配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 微電網(wǎng)能量管理控制系統(tǒng) 變電站監(jiān)控管理系統(tǒng) 充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái) 電瓶車充電樁收費(fèi)云平臺(tái) 公交站安全用電云平臺(tái) 基站智慧用電管理云平臺(tái) 路燈安全用電云平臺(tái) 智慧消防云平臺(tái) 銀行業(yè)安全用電云平臺(tái) 安全用電管理云平臺(tái) 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控系統(tǒng) 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái) 電力監(jiān)控系統(tǒng) 變電所運(yùn)維云平臺(tái)
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東華理工大學(xué)電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

時(shí)間:2021/12/17閱讀:705
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安科瑞 繆凱倫

摘要:用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無人值守是當(dāng)下配電管理的必然趨勢(shì)。針對(duì)用戶側(cè)的配電進(jìn)線回路,設(shè)計(jì)安裝智能儀表,再通過后臺(tái)系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各用能回路的工作狀態(tài);并記錄各個(gè)回路的電力參數(shù)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用能以及相關(guān)電力參數(shù)、提高用能安全、可靠及維護(hù)效率、降低維護(hù)的人工成本、實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ),明確用戶的電能使用水平以及配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為用戶節(jié)約電力維護(hù)成本、學(xué)院的管理提供數(shù)據(jù)依據(jù),后期亦可根據(jù)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析制定相應(yīng)的配電系統(tǒng)維護(hù)方案?,F(xiàn)就南昌東華理工大學(xué)項(xiàng)目中使用的ACREL-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)做一簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞:電力監(jiān)控; 無人值守; 配電維護(hù)

1 項(xiàng)目概述及建設(shè)目標(biāo) ??

南昌東華理工大學(xué)項(xiàng)目在一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上已經(jīng)很好的保證了學(xué)院供電可靠性,但是還需要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及用電管理,這樣才能對(duì)供電系統(tǒng)可能存在的安全隱患和重要設(shè)備運(yùn)行狀況有清楚、及時(shí)的了解,同時(shí)指導(dǎo)各用電設(shè)備合理用電打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。配電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)供配電系統(tǒng)要求有以下幾點(diǎn): ??

1提高供電系統(tǒng)的安全可靠性并長(zhǎng)期保持,確保重要場(chǎng)所供電的連續(xù)性; ??

2)實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況和可能存在的隱患,快速排除故障; ??

3)對(duì)各部門、各區(qū)域用電情況及時(shí)掌握,并能給出指導(dǎo)性意見 ; ??

4)提高供配電系統(tǒng)自動(dòng)化和運(yùn)行效率,節(jié)省人力.

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ??

在監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,充分考慮了學(xué)院自身特性,以及用電系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素,進(jìn)而合理的選擇管理設(shè)備,這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本,同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化電力監(jiān)控軟件需要簡(jiǎn)單易操作且符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 電力監(jiān)控設(shè)備的選擇 ??

對(duì)供電安全可靠性要求包括對(duì)供電系統(tǒng)實(shí)時(shí)的了解、對(duì)故障快速的反應(yīng)和對(duì)意外停電能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電,因此需要對(duì)10kV配電回路配置微機(jī)保護(hù)裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)控10kV回路的運(yùn)行狀況,并且在40ms內(nèi)對(duì)發(fā)生的異常情況或者嚴(yán)重故障做出快速反應(yīng),通過聲光告警信號(hào)或直接切除嚴(yán)重故障點(diǎn),避免事故發(fā)生和已發(fā)生的事故范圍擴(kuò)大;通過I/O模塊以及變壓器溫控器記錄所有斷路器、變壓器、設(shè)備的運(yùn)行狀況,比如開關(guān)開斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)、變壓器溫度等等設(shè)備信息,建立設(shè)備維護(hù)維修檔案,避免因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致意外停電;通過多功能計(jì)量表計(jì),實(shí)時(shí)記錄各用電設(shè)備用電信息;通過無功補(bǔ)償控制器,實(shí)時(shí)監(jiān)控供配電系統(tǒng)功率因數(shù),當(dāng)系統(tǒng)功率因數(shù)降低時(shí)通過自動(dòng)投電容器來進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。

2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 ??

系統(tǒng)采用分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),縱向分為三層:監(jiān)控層、通訊網(wǎng)絡(luò)層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。系統(tǒng)使用高可靠性工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及軟、硬件系統(tǒng),高性能的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定可靠、使用維護(hù)方便。 ??

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電力監(jiān)控軟件,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》 《國(guó)家電網(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(guó)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??;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(kù)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運(yùn)行系統(tǒng) ??

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

4 結(jié)束語(yǔ) ??

東華理工大學(xué)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,便于后期的相關(guān)管理,提高服務(wù)的效率。 ?

除此之外系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框及報(bào)警聲音提示,并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等,便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能服務(wù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為配電系統(tǒng)終端用戶實(shí)現(xiàn)各個(gè)配電回路的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、重要電參量實(shí)時(shí)顯示的功能,為后期管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。



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