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摘要:介紹北京融科資訊中心聯(lián)想科技園區A/B/C座配電室改造項目,采用智能電力儀表、采集配電現場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺,通過(guò)AcrelCloud-1000型電力運維系統實(shí)現變配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。
關(guān)鍵詞:融科資訊 ;配電室 ;智能電力儀表;AcrelCloud-1000;電力運維系統
1概述
本項目是融科咨詢(xún)公司對三棟辦公大樓配電室改造項目,為了更好的管理及節省人力成本需要對配電室進(jìn)行智能化改造,項目分A/B/C 三個(gè)配電室,每個(gè)配電室進(jìn)行更換多功能儀表及加裝環(huán)境監測模塊,每個(gè)配電室放置一個(gè)采集箱,采集箱安裝由三臺工業(yè)網(wǎng)關(guān)用于采集現場(chǎng)儀表電參量、開(kāi)關(guān)量及環(huán)境模塊信息。
2.需求分析
根據項目的實(shí)際情況,融科咨詢(xún)公司項目按照用戶(hù)自建平臺的模式進(jìn)行設計,平臺建在用戶(hù)監控室內,硬件按照我方的配置標準。軟件應能滿(mǎn)足如下要求:
1)顯示用戶(hù)電壓等級、變壓器數量、功率、環(huán)境參數、告警信息、用能情況等概況信息,可通過(guò)地圖切換到需要查看的用戶(hù)。
2)通過(guò)一次圖實(shí)時(shí)反映電氣參數變化,包括遙測、遙信等信息(遙信信號需要斷路器提供輔助觸點(diǎn)支持)。正常信息5分鐘更新一次,異常突變信息實(shí)時(shí)上傳。
3)可監測設備如變壓器電氣參數、功率曲線(xiàn)、溫度等信息。
4)可查看回路電流、電壓、有功/無(wú)功功率、頻率、功率因數等電氣參數曲線(xiàn)趨勢。
5)可查看回路ABC三相電流、電壓各次諧波畸變率和總諧波畸變率。
6)可自動(dòng)生成日月年數據報表,可查看24小時(shí)、31天或者12個(gè)月的用能統計數據。
7)可監測環(huán)境溫度、濕度、浸水信號、煙霧信號等信息
8)監測接入系統設備的通信狀態(tài)。
3.技術(shù)標準
本平臺遵循以下標準開(kāi)發(fā):
DL/T 5430-2009 《無(wú)人值班變電站遠方監控中心設計技術(shù)規程》
GB/T 2887-2011 《計算機場(chǎng)地通用規范》
Q/GDW 231-2008 《無(wú)人值守變電站及監控 中心技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據采集技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——分項能耗數據傳輸技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——樓宇分項計量設計安裝技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——數據中心建設與維護技術(shù)導則》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——建設、驗收與運行管理規范》
《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統——軟件開(kāi)發(fā)指導說(shuō)明書(shū)》
3 系統方案
安科瑞AcrelCloud-1000電力運維系統根據北京融科資訊中心聯(lián)想科技園區A/B/C座配電室改造項目現場(chǎng)實(shí)際情況,采用屏蔽雙絞線(xiàn)接至網(wǎng)關(guān)。組網(wǎng)示意圖如下圖所示:站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。
1)站控管理層
站控管理層針對電力運維系統的管理人員,是人機交互的直接窗口。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由工業(yè)網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。工業(yè)網(wǎng)關(guān)主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表;以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現與主站之間的數據交互,使配電系統管理集中化、信息化、智能化,提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性,真正達到了無(wú)人值守的目的。
3)現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端,主要由智能儀表組成,智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入串口服務(wù)器,經(jīng)串口服務(wù)器到達該配電間監控主機進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現遠程監控。
4 系統功能
4.1平臺登錄
4.2平臺首頁(yè)
平臺首頁(yè)為概述,顯示變電所狀態(tài)及地圖導航。變電所狀態(tài)包括:變電所概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時(shí)用電曲線(xiàn)、用電概況;地圖導航展示了當前用戶(hù)所管理的變電所在地圖上位置,點(diǎn)擊該圖標可快速跳轉到該變電所的概況。如圖所示:
4.3電力監控
“電力監控"頁(yè)面包括配電圖、變壓器監測、電力數據。
l 配電圖
配電圖展示被選中的變電所的配電信息,配電圖顯示各回路的運行狀態(tài)及信息,如下圖所示:
l 電力數據
電力數據展示選中變電所的某一個(gè)回路的電力數據,選中需查看的回路,選擇查看日期,點(diǎn)擊“電力類(lèi)別"選擇電流,相電壓,線(xiàn)電壓,頻率,功率因數,有功功率,無(wú)功功率以及視在功率等其中一類(lèi)電力數據,點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該電力數據。點(diǎn)擊 “保存為圖片"可導出圖表。如圖所示:
點(diǎn)擊“數據"圖標,可將電力數據切換至“數據"方式顯示,點(diǎn)擊“導出"可將該數據保存為excel表格。如圖所示:
4.4電能質(zhì)量
電能質(zhì)量界面包括諧波監測,如圖所示:
l 諧波監測
展示選中變電所的某一個(gè)回路的諧波數據(注:諧波監測功能需所安裝儀表具有諧波檢測功能),選中需查看的回路,選擇查看日期,點(diǎn)擊“類(lèi)別"選擇A相電流諧波,B相電流諧波,C相電流諧波,A相電壓諧波,B相電壓諧波,C相電壓諧波等其中一類(lèi)諧波數據;點(diǎn)擊“選擇"選中總諧波或者2至31次諧波含量。點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該諧波數據。點(diǎn)擊“數據"圖標,可將諧波數據切換至“數據"方式顯示,點(diǎn)擊“導出"可將該數據保存為excel表格。
4.5用電分析
用電分析包括用能報表、同比分析、計量及線(xiàn)路損耗。
l 用能報表
用能報表展示選中變電所的某一個(gè)回路的用能數據,選中需查看的回路,選擇查看日期,選擇“日報",“月報",“年報"其中一種報表類(lèi)型。點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該用能數據。點(diǎn)擊“導出"可將該數據保存為excel表格。如圖所示:
l 同比分析
同比分析展示選中變電所的某一個(gè)回路的用能數據,選中需查看的回路,分析數據以月為單位,自動(dòng)分析出該回路的同比用能情況。如圖所示:
4.6事件記錄
事件記錄包括遙信事件、越限事件(包括報警事件列表)、操作日志。
l 遙信事件
遙信事件展示遙信量的變化狀態(tài),選中某一個(gè)變電所,選擇查看開(kāi)始日期和結束日期,點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該時(shí)間段內的遙信事件,包含遙信事件發(fā)生的時(shí)間,儀表編號,儀表名稱(chēng),參數名稱(chēng),參數名稱(chēng),值,類(lèi)型,描述等。如圖所示:(注:遙信事件功能需現場(chǎng)安裝有相關(guān)遙信監控裝置,且可與網(wǎng)關(guān)通訊正常)
l 越限事件
越限事件展示越限信息。選中某一個(gè)變電所,選擇查看開(kāi)始日期和結束日期,點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該時(shí)間段內的越限信息,包含事件的開(kāi)始時(shí)間,結束時(shí)間,類(lèi)型,儀表名稱(chēng),參數名稱(chēng),報警值,限定值和描述等信息。如圖所示:
l 報警事件列表
當產(chǎn)生新的遙信事件或越限事件時(shí),頁(yè)面右下角的報警鈴圖標震動(dòng),并發(fā)出報警提示音(當前PC機須有揚聲器)。點(diǎn)擊“報警鈴"圖標可打開(kāi)事件列表,查看報警信息;點(diǎn)擊“報警鈴"圖標后,報警解除,報警鈴圖標停止震動(dòng),報警提示音關(guān)閉。如圖所示:
l 操作日志
操作日志展示某一用戶(hù)的操作事件。選中某一個(gè)變電所,選擇查看開(kāi)始日期和結束日期,點(diǎn)擊“查詢(xún)",即可查看該時(shí)間段內的操作日志,包含用戶(hù)名,變電所,用戶(hù)IP,日志時(shí)間,用戶(hù)地址和操作內容等信息。如圖所示:
4.7運行環(huán)境
運行環(huán)境包括通訊狀態(tài)、環(huán)境監測、視頻監控。
l 通訊狀態(tài)
通訊狀態(tài)展示儀表的通訊狀態(tài),選中某一個(gè)變電所,即可查看該變電所內的儀表通訊狀態(tài),其中“通訊狀態(tài)"顯示“"綠色圖標時(shí)表示該儀表通訊正常;顯示“"紅色圖標時(shí)表示該儀表通訊失敗。顯示內容包含網(wǎng)關(guān),串口,儀表地址,儀表名稱(chēng),通訊狀態(tài),中斷時(shí)間,累計中斷時(shí)間等信息。如圖所示:
l 環(huán)境監測
環(huán)境監測展示了變電所內的環(huán)境狀態(tài),選中某一個(gè)變電所,選擇查看日期,即可查看該變電所內的環(huán)境狀態(tài),包含當前環(huán)境溫度值,濕度值,水浸,煙感;當日溫度,濕度曲線(xiàn)等信息。如圖所示:
1.1. 系統設置
系統設置包括變電所、變壓器、儀表、網(wǎng)關(guān)、監測回路、用戶(hù)管理。
l 變電所
包括變電所的新增、修改、刪除等操作,在變電所內可以設置視頻監控和地圖上的經(jīng)緯度坐標,并且可以上傳配電圖。(變電所編號應和通訊管理機配置軟件中的數據上傳通道的資產(chǎn)編碼要保持一致。)如圖所示:
l 變壓器
包括變壓器的新增、修改、刪除等操作。如圖所示:
l 儀表
包括儀表的新增、修改、刪除等操作。如圖所示:
參考文獻:
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10