哈工大圖書館電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

時間：2019-07-02

安科瑞鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

摘要：介紹哈工大圖書館電力監(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信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網的方式，組網后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所配電回路用電的實時監(jiān)控和電能管理。

關鍵詞：公建項目;哈工大圖書館;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng)

0 概述

本項目為哈工大圖書館電力監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求，需要對哈工大圖書館高低壓配電室進行電力監(jiān)測，以保證用電的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低壓智能配電系統(tǒng)，充分利用了現(xiàn)代電子技術、計算機技術、網絡技術和現(xiàn)場總線技術的新發(fā)展，對變配電系統(tǒng)進行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現(xiàn)場設備連接為一個**的整體，實現(xiàn)電網運行的遠程監(jiān)控和集中管理。

1 系統(tǒng)結構描述

本項目共5臺AM5系列微機保護裝置、58臺PZ系列多功能電力儀表。在配電室內放置采集裝置，現(xiàn)場多功能儀表經485總線連接至對應的采集裝置，現(xiàn)場串口服務器經網線將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控主機上。

本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層。

間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表、智能電動機保護器開等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

網絡通訊層主要為：工業(yè)串口服務器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

站控管理層：設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

以上現(xiàn)場設備均采用RS485接口和MODBUS-

RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，采用2芯連線，接線簡單方便；采用半雙工通信方式，數(shù)據(jù)較高傳輸速率為10Mbps。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

2.1 數(shù)據(jù)采集與處理

數(shù)據(jù)采集是配電監(jiān)控的基礎，數(shù)據(jù)采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

2.2 人機交互

系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖，顯示配電系統(tǒng)設備狀態(tài)及相應實時運行參數(shù)，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態(tài)刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續(xù)記錄顯示等。

2.3 歷時事件

歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發(fā)生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統(tǒng)的運行情況提供了良好的軟件支持。

2.4 數(shù)據(jù)庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。

2.5 用戶權限管理

針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產，生活帶來的損失，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運行?？梢酝ㄟ^用戶管理進行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.6 運行負荷曲線

負荷趨勢曲線功能主要負責定時采集進線及重要回路電流和功率負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線的，方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況。點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；可以查看實時趨勢曲線或歷史趨勢線；對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶進線趨

勢分析和故障追憶，為分析整個系統(tǒng)的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。

2.7 遠程報表查詢

報表管理程序的主要功能是根據(jù)用戶的需要設計報表樣式，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)經過篩選、組合和統(tǒng)計生成用戶需要的報表數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。

報表具有自由設置查詢時間實現(xiàn)日、月、年的電能統(tǒng)計，數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。

3 案例分析

10KV回路安裝的AM5 系列產品具有統(tǒng)一的軟硬件平臺、強大的保護邏輯圖形化可編程功能和豐富的接口資源，能夠適應 35kV 及以下電壓等級的各種變配電測控保護要求，滿足個性化定制需求，廣泛應用于建筑、工業(yè)、能源等領域?？商峁?12 路交流輸入（標準硬件包括：三相保護電流、兩個零序電流、三相測量電流及 4 個電壓通道），16 路可編程遙信輸入，10 路可編程繼電器接點輸出，可滿足絕大多數(shù)場合下中低壓系統(tǒng)間隔層的保護測控要求。

低壓回路采用的PZ系列多功能電力儀表是針對電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設計的網絡電力儀表，它能測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。并且本儀表帶有4路光電隔離開關量輸入接點和2路繼電器控制輸出接點，這些接點可以配合智能斷路器實現(xiàn)斷路器的遙信、遙控操作。該系列網絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動化、能源管理系統(tǒng)及智能建筑等領域。

配電一次圖見圖（1），功能有電量遙測主要監(jiān)測運行設備的電參量，其中包括：線三相電壓，電流，功率，功率因數(shù)，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現(xiàn)顯示現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)，主要包括：開關的分、合閘運行狀態(tài)和通訊故障報警；斷路器變位時會發(fā)出報警信號，提醒用戶及時處理故障。

圖（1）低壓配電二次圖

參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。該報表查詢供兩個變電所4臺變壓器出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度及變壓器溫度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。見圖（2）。

圖（2）參數(shù)抄表

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示配電室某段時間內的各配電回路的精確用電量，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。見圖（3）。

圖（3）電能報表

系統(tǒng)通訊結構示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網結構，系統(tǒng)采用分層分布式結構，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。見圖（4）。

圖（4）系統(tǒng)通訊結構示意圖

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統(tǒng)的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（5）。

圖（5）趨勢曲線圖

4 結束語

隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在哈工大圖書館的應用，可以實現(xiàn)對變電所低壓配電回路用電的實時監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，**了較好的社會效益。

18795659861

詞條
詞條說明
高效光儲充能量管理：科技創(chuàng)新為您賦能
隨著能源需求和環(huán)境問題的日益嚴重，高效、環(huán)保的能源管理成為了我們迫切需要解決的問題。其中，光儲充一體化系統(tǒng)作為一種新型的能源管理模式，正在逐漸嶄露頭角。它結合了太陽能、儲能技術和充電設施，通過科技創(chuàng)新，實現(xiàn)了能源的高效利用和管理。一、什么是光儲充？光儲充一體化系統(tǒng)是一種結合了太陽能、儲能技術和充電設施的能源管理系統(tǒng)。太陽能可以為系統(tǒng)提供持續(xù)的能源，而儲能系統(tǒng)則可以在夜間或陰雨天儲存多余的能量，并在
宿遷油煙監(jiān)測電話
宿遷油煙監(jiān)測電話隨著社會經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，餐飲行業(yè)日益繁榮，但同時也帶來了環(huán)境問題，其中油煙排放是一項不可忽視的環(huán)境污染源。油煙監(jiān)測作為環(huán)保領域的重要一環(huán)，對于評估和控制餐飲業(yè)油煙排放、維護城市空氣質量、**人民身體健康起著至關重要的作用。在油煙監(jiān)測領域，宿遷地區(qū)擁有著一支經驗豐富、**的團隊，他們致力于油煙監(jiān)測技術的研究與應用，以提供的油煙監(jiān)測服務。作為一個油煙監(jiān)測領域的專
宿遷電能管理系統(tǒng)公司
宿遷電能管理系統(tǒng)公司是江蘇安科瑞電器制造有限公司旗下的子公司，致力于研發(fā)、生產和銷售電能管理系統(tǒng)，為用戶提供、的電能管理解決方案。作為江蘇省江陰市的電能管理系統(tǒng)制造企業(yè)，公司擁有的生產設施和技術團隊，致力于推動電能管理系統(tǒng)的發(fā)展與。一、公司背景宿遷電能管理系統(tǒng)公司是江蘇安科瑞電器制造有限公司的全資子公司，是一家專注于智慧消防物聯(lián)網、低壓保護、智能光伏等系列產品的生產基地。公司擁有現(xiàn)代化的生產廠房，
北京智慧消防物聯(lián)網
北京智慧消防物聯(lián)網智慧消防以通信網絡建設為基礎，利用物聯(lián)網、云計算、互聯(lián)網等新一代信息技術的集成應用，為社會提供一個安全、舒適、便利的安全智慧化的生活環(huán)境，形成基于信息化、智能化社會管理與服務的一種新的消防管理形態(tài)。在智慧消防整體系統(tǒng)中，所用到的硬件消防設備及軟件實操云平臺,力安科技具備**的優(yōu)勢，在智慧消防云平臺整體架構中，運用視頻監(jiān)控系統(tǒng)延伸搭建為物聯(lián)網平臺，結合消防設備傳感器終端，可連接消防