摘要：本文主要介紹某**研究所電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：配電監(jiān)控；電力監(jiān)控系統(tǒng)；智能電力儀表；Acrel-2000
0、引言
當(dāng)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(shí)現(xiàn)分散供電，給整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理帶來了很多的不便。計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的日趨成熟，配電系統(tǒng)測量、控制等功能智能化、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然趨勢，配電系統(tǒng)運(yùn)行中的各種問題可以通過微機(jī)**解決。
智能化配電系統(tǒng)由開關(guān)配以具有通信功能的智能化元件，經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內(nèi)開關(guān)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)化管理。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制及設(shè)備維護(hù)信息管理等功能。
1、項(xiàng)目概況
中國某**研究所新建大樓系統(tǒng)分為配電室和樓層部分，配電室高壓部分采用ACR230ELH采集諧波數(shù)據(jù)，WHD96-22采集溫濕度數(shù)據(jù)；低壓進(jìn)線側(cè)采用ACR230ELH采集諧波、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，ACR220EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表采集測量電流，開關(guān)狀態(tài)由輔助觸點(diǎn)接入ACR220EL儀表的DI（開關(guān)量輸入）接口。樓層部分由ACR220EL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(jī)，實(shí)現(xiàn)遙測、遙控和遙信功能。
2、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
中國某**研究所電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。系統(tǒng)多采用分布式結(jié)構(gòu)，按功能或區(qū)域進(jìn)行劃分，模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)一般分為三層，即現(xiàn)場層、中間層、主控層。
現(xiàn)場層主要任務(wù)是將現(xiàn)場的各種配電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)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(shè)備是：ACR230ELH諧波表，WHD96-22溫濕度儀表、ACR220EL網(wǎng)絡(luò)電力儀表，裝設(shè)在現(xiàn)場的電纜分接箱內(nèi)。上述設(shè)備均相互獨(dú)立完成各自的功能，不依賴主控計(jì)算機(jī)運(yùn)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(xiàng)電參數(shù)和狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)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(wù)器構(gòu)成，現(xiàn)場485總線通過光電隔離器串口服務(wù)器與交換機(jī)相連，完成現(xiàn)場層設(shè)備與主控計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)、UPS不間斷電源、打印機(jī)、報(bào)警裝置等。Acrel-2000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計(jì)算機(jī)上，通過軟件的人機(jī)界面和各種管理功能實(shí)現(xiàn)對整個(gè)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
圖1 電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
中國某**研究所新建樓層監(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(shè)RS-485總線進(jìn)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(luò)可將所有配電室監(jiān)控點(diǎn)覆蓋；樓層部分考慮到走線方便問題，采用3路RS-485網(wǎng)絡(luò)，通過豎井、吊頂拉到消控室。
3、Acrel-2000電力監(jiān)控組態(tài)軟件解決方案
Acrel-2000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的專用軟件，大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進(jìn)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(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，所有應(yīng)用（例如趨勢曲線、報(bào)警等）對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地?cái)?shù)據(jù)完全相同，通過“組態(tài)”的方式可以縮短自動(dòng)化工程師的系統(tǒng)集成的時(shí)間，提高集成效率。
該系統(tǒng)實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)了各類用電設(shè)備的電能報(bào)表，各用電回路的實(shí)時(shí)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(fù)荷用電趨勢等功能，見圖2，圖3。
圖2 所有回路參數(shù)抄表
圖3 趨勢曲線圖
4、結(jié)束語
在電力監(jiān)控系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡(luò)電力儀表，具有實(shí)施簡明，投資少等顯著優(yōu)點(diǎn)，可以方便和實(shí)時(shí)地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設(shè)備進(jìn)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(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行管理分析，便于維護(hù)人員明確設(shè)備狀況，制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，減少工作人員，提率。同時(shí)，根據(jù)建立的電能計(jì)量體系，可以了解、分析建筑總體能耗，提出降耗計(jì)劃，采取節(jié)能降耗措施，逐步提高用電效率。
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