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江蘇安科瑞電器制造有限公司

低壓電力信號采集、測量、計量、監(jiān)控、保護及系統(tǒng)集成,主要有網(wǎng)絡電力儀表、智能馬達控制器、導軌式安裝電能表、電量傳感器、光伏匯流箱、有源濾波器、醫(yī)療潔凈電源柜等產(chǎn)品以及智能電力監(jiān)控與電能管理、建筑能耗分析管理、電氣火災監(jiān)控、數(shù)據(jù)中心用電監(jiān)控、光伏電站監(jiān)控、ZigBee(物聯(lián)網(wǎng))無線電能管理等系統(tǒng)方案。

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技術文章

智能電力監(jiān)控軟件在上海核工院配電系統(tǒng)中的應用

點擊次數(shù):105 發(fā)布時間:2014-9-9

安科瑞 徐孝峰

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

0  引言
  當前,國內(nèi)很多建筑配電仍普遍采用干式變電器配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電,給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便。計算機技術和網(wǎng)絡通信技術的日趨成熟,配電系統(tǒng)測量、控制等功能智能化、網(wǎng)絡化是發(fā)展的必然趨勢,配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機全面解決。
  智能化配電系統(tǒng)由開關配以具有通信功能的智能化元件,經(jīng)數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡連接,實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內(nèi)開關設備運行進行自動化管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序控制及設備維護信息管理等功能。--智能電力監(jiān)控軟件在上海核工院配電系統(tǒng)中的應用
1  項目概況
  上海核工程研究設計院是隸屬于*公司的重點研究設計單位,該院新建大樓系統(tǒng)分為配電室和樓層部分,配電室高壓部分采用ACR330ELH采集諧波數(shù)據(jù),WHD72采集溫濕度數(shù)據(jù);低壓進線側(cè)采用ACR320ELH采集諧波、功率因數(shù)等數(shù)據(jù), ACR220EK網(wǎng)絡電力儀表采集測量電流,開關狀態(tài)由輔助觸點接入ACR220EK儀表的DI(開關量輸入)接口。樓層部分由ACR220E采集電能數(shù)據(jù)。所有電參量數(shù)據(jù)由儀表的通訊接口經(jīng)RS-485總線傳給上位機,實現(xiàn)遙測、遙控和遙信功能。

2  系統(tǒng)拓撲結(jié)構
  上海核工院電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結(jié)構如圖1。系統(tǒng)多采用分布式結(jié)構,按功能或區(qū)域進行劃分,模塊化設計。整個系統(tǒng)一般分為三層,即現(xiàn)場層、中間層、主控層。

圖1 系統(tǒng)拓撲結(jié)構圖

  現(xiàn)場層主要任務是將現(xiàn)場的各種配電系統(tǒng)的運行參數(shù)進行采集和測量,并將采集和測量的各種數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。其主要設備是:ACR330ELH、ACR320ELH諧波表,WHD72D溫濕度儀表、 ACR220EK網(wǎng)絡電力儀表,裝設在現(xiàn)場的電纜分接箱內(nèi)。上述設備均相互獨立完成各自的功能,不依賴主控計算機運行,所有儀表都具備RS-485 通信接口,通過現(xiàn)場的RS-485總線將檢測到的各項電參數(shù)和狀態(tài)信號實時傳輸?shù)街虚g層的數(shù)據(jù)處理單元。
  中間層位于現(xiàn)場層與主控層之間,由光電隔離器、串口服務器構成,現(xiàn)場485總線通過光電隔離器串口服務器與交換機相連,完成現(xiàn)場層設備與主控計算機之間的網(wǎng)絡通信聯(lián)接、數(shù)據(jù)交換。
  主控層位于中控室或值班室,配置高性能、高可靠性工業(yè)級計算機、UPS不間斷電源、打印機、報警裝置等。Acrel-3000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計算機上,通過軟件的人機界面和各種管理功能實現(xiàn)對整個配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控。
  上海核工院新建樓層監(jiān)控中心位于1層消控室,配電室位于地下2層車庫,距離不超過1200米,直接通過鋪設RS-485總線進行通訊即可,考慮到現(xiàn)場地理位置及走線方便合理等問題,采用8路RS-485網(wǎng)絡可將所有配電室監(jiān)控點覆蓋;樓層部分考慮到走線方便問題,采用3路RS-485網(wǎng)絡,通過豎井、吊頂拉到消控室。

3  Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件解決方案
  Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集與過程控制的軟件,zui大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法,只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)”,便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能,比如在分布式網(wǎng)絡應用中,所有應用(例如趨勢曲線、報警等)對遠程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地數(shù)據(jù)*相同,通過“組態(tài)”的方式可以縮短自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間,提高集成效率。
  該系統(tǒng)實施后,實現(xiàn)了各類用電設備的電能報表,各用電回路的實時電參量遙測,重要回路的電能質(zhì)量(含諧波)分析,以及重要回路的負荷用電趨勢等功能,圖表分別見圖2、圖3、圖4。

圖2 實時電參量遠程抄表

圖3 重要回路諧波參數(shù)及棒圖

圖4 重要回路諧波參數(shù)及棒圖

4  結(jié)束語
  在電力監(jiān)控系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡電力儀表,具有實施簡明,投資少等顯著優(yōu)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)場的用電設備進行統(tǒng)一管理,免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作,系統(tǒng)對各種用電設備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行管理分析,便于維護人員明確設備狀況,制定詳細的設備維護計劃,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:
[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
[2] 《變配電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)工程實例》 黃陽,智能建筑電氣技術,2006年7月第5卷第3期。


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