摘要：本文介紹基于Acrel-2000電力監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡電力儀表而設計實現(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、投資少等優(yōu)點。

關鍵詞：東北農(nóng)業(yè)大學；電力監(jiān)控；剩余電流監(jiān)測；配電室無人值守

0 引言

        目前，供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著舉足輕重的作用,全國各地工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積用戶的急劇增加，對供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。

        安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以提供“監(jiān)控體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。

        本文以東北農(nóng)業(yè)大學為例，探討學校電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用。

1 項目介紹

        1948年創(chuàng)建于哈爾濱，始稱東北農(nóng)學院，是中國共產(chǎn)黨在解放區(qū)創(chuàng)辦的*所普通高等農(nóng)業(yè)院校，教育家、哈爾濱市*任市長劉達為學校*任院長。自建校以來，學校先后隸屬于東北行政委員會農(nóng)業(yè)部、國家高等教育部、國家農(nóng)業(yè)部、黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會、黑龍江省教育廳，1981年被確定為黑龍江省省屬院校，1994年與黑龍江省農(nóng)業(yè)管理干部學院合并組建，現(xiàn)為國家“211工程”建設大學，黑龍江省人民政府與農(nóng)業(yè)部省部共建大學。

        上海安科瑞電氣股份有限公司于2009年9月承接電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實施。

2 用戶需求

        實現(xiàn)對的主樓和藝術樓共600塊左右網(wǎng)絡電力儀表的進行遠程監(jiān)測。

3 設計方案

        現(xiàn)場設備全集中在同個配電室中，業(yè)主的電氣值班室就近安排在配電室旁，本系統(tǒng)監(jiān)控中心也安置在該值班室中。系統(tǒng)組網(wǎng)采用常見的3層結構，站控管理層、通訊管理層和現(xiàn)場設備層。

3.1 參考標準

        系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

        ISO/IEC11801                《綜合布線標準》

        JGJ/T 16-92                    《民用建筑電氣設計規(guī)范》

        GB/J63-90                       《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

        GB/T13730                     《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

        GBJ63-93                       《電力裝置電測量儀表裝置設計規(guī)程》

        GB50254/59-96            《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

        IEC-61131-3                 《圖形可編程標準》

3.2 組網(wǎng)結構圖拓撲圖

        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)絡電力儀表通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口服務器，串口服務器經(jīng)網(wǎng)絡交換機進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，如圖1：
 

3.3 儀表，通訊線纜，交換機及串口服務器選型

        現(xiàn)場設備層設備為600臺電力儀表。這些設備分別根據(jù)設計要求安裝在相應的配電回路上。通過RS-485接口實現(xiàn)與上位機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。多功能表的通訊規(guī)約為Modbus-RTU;通訊管理層由2臺Nport-5630串口服務器構成。串口服務器將RS-485總線協(xié)議轉換為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，通過TCP/IP與站控管理層主機相連，構建數(shù)據(jù)鏈路。通訊管理層設備均安裝在電氣值班室的值班人員操作臺中，與站控管理層設備安裝在起; 站控管理層設備為華北工控主機、顯示器、HP打印機以及山特UPS電源，均安裝在電氣值班室的操作臺中。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的采集、處理以及各種人機交互功能。 

4 系統(tǒng)功能

        上位機軟件采用Acrel – 2000電力監(jiān)控軟件，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。  

4.1 配電系統(tǒng)次示意圖：

        0.4kV配電室配電回路運行狀態(tài)使用次圖形式顯示采集并顯示0.4kV回路的母線電壓，進線、母聯(lián)或發(fā)電機雙切回路的三相電流、有功無功功率、功率因數(shù)和頻率；各饋線回路的三相電流和剩余電流。界面標注回路編號、用途、斷路器編號、互感器變比，回路用途可由擁有管理員權限的用戶修改。0.4kV回路界面如圖2所示：
 

圖2

4.2 趨勢曲線：
        負荷趨勢曲線提供了某段時間內(nèi)該回路的負荷趨勢，方便管理員掌握用電設備的運行狀況，對存在故障隱患的設備及時提出整改，對不合理用電單位提出科學合理的改進。如圖3所示：
 

 
 圖3

4.3 報表功能：
        通過報表功能可以查詢?nèi)我鈺r刻主要回路的全常規(guī)電參量數(shù)據(jù)、低壓回路的用電量、低壓饋線回路的漏電流值和配電線纜溫度值。用戶主要關注的是用電量報表和剩余電流報表，用電量報表用于進行電費收費計量以及與供電局數(shù)據(jù)核對后進行成本核算，如圖4所示
 

   圖4

5 運行效果

        總的來說，電力監(jiān)控系統(tǒng)功能完備，能夠很好的滿足現(xiàn)階段對配電網(wǎng)絡管理的要求，做到對配電網(wǎng)絡的實時監(jiān)測，故障的實時有效預警，事故的分析追溯。系統(tǒng)還預留了充足的通訊接口，為以后系統(tǒng)的擴容升級打下了基礎。系統(tǒng)操作簡便易學，用戶不需復雜的配置即可使用，在用戶持續(xù)熟練地使用之下Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)必會成為配電管理人員的好幫手，提高配電網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和維護人員的工作效率，為客戶帶來更多的實實在在的價值。

6 結束語

        電力監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)試階段揭露了電氣安裝公司次、二次接線存在的問題，明確了整改方向，保障了配電系統(tǒng)今后的穩(wěn)定運行。本系統(tǒng)自2010年11月投產(chǎn)后，得到了用戶的好評，并已著手就二期工程的合作進行洽談。

參考文獻

        [1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

公司名稱：江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián) 系 人：鮑靜君 

詳細地址：江蘇省江陰市南閘鎮(zhèn)東盟工業(yè)園區(qū)東盟路5號