徐霜

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

    摘要：本文介紹了安科瑞電氣股份有限公司配電監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)場項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能。Acrel-2000組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)場用電數(shù)據(jù)、開關(guān)量的遙測、遙控功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實(shí)時性數(shù)據(jù)采集，避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

    引言

    成都雙流國際機(jī)場是中西部的最繁忙的民用樞紐機(jī)場、西南地區(qū)最重要的航空客貨集散地、西南空管局駐地、前往昌都邦達(dá)機(jī)場和林芝米林機(jī)場的惟一中轉(zhuǎn)機(jī)場、是國航西南分公司、川航、成都航空、深圳航空、東方航空四川分公司的基地機(jī)場。本配電改造項(xiàng)目的對象就是成都雙流機(jī)場中的職工文體中心。而職工文體中心對于一個機(jī)場的健康穩(wěn)定的發(fā)展來說是非常重要的，其主要表現(xiàn)在一下幾個方面：職工文體中心是員工看得見、摸得著、用得到的企業(yè)文化陣地；職工文體中心是職工與企業(yè)親密關(guān)系的橋梁；職工文體中心是員工提高職業(yè)能力的演練場；職工文體中心是員工的健身房。鑒于職工文體中心的重要性，為保證整個文體中心供配電正常運(yùn)行，使得文體中心的用電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對文體中心的配電系統(tǒng)進(jìn)行智能化的管理，對整個配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控是必不可少的條件。

    項(xiàng)目介紹

    雙流機(jī)場職工文體中心高壓配電系統(tǒng)共有一路電源10kV進(jìn)線，5路10kV電源出線組成。系統(tǒng)圖如下：

    鑒于本項(xiàng)目實(shí)際用途的重要性，現(xiàn)場供配電的安全性、可靠性、運(yùn)行的穩(wěn)定性必須要達(dá)到一定的高度。本項(xiàng)目現(xiàn)場供配電系統(tǒng)采用的是10kV單電源供電，不存在備用電源，所以在本套配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題前及時解決供配電過程中遇到的障礙顯得尤為重要。安科瑞電氣股份有限公司憑借自身在電力儀表及智能電網(wǎng)用戶端系統(tǒng)集成解決方案上成熟可靠地技術(shù)力量，于2012年承接了成都雙流國際機(jī)場職工文體中心變配電改造項(xiàng)目中的電力監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目。

    用戶對系統(tǒng)提出的要求

    首先要實(shí)現(xiàn)對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報警、開關(guān)量報警、報警時伴隨聲光信號提醒；其次，要具備歷史數(shù)據(jù)的查詢，電流曲線趨勢的實(shí)時以及歷史查詢功能，事件記錄，系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測，故障報警及操作記錄；最后，要具備報表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理主要功能；

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)

    GB/T 13729-2002 《遠(yuǎn)動終端設(shè)備》

    Q/GDW 213-2008《變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工廠驗(yàn)收管理規(guī)程》

    Q/GDW 214-2008《變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場驗(yàn)收管理規(guī)程》

    GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》

    DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

    GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》

    DL/T 1023-2006 《變電站仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范》

    DL/T 5002-2005 《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

    DL/T 634.5101-2002 《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)》

    DL/T 634.5104-2009 《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-104部分傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問》

    DL/T516-2006 《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程》

    DL/T 5391-2007 《電力系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》

    DL/T 1101-2009 《35kV～110kV變電站自動化系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范》

    DL/T645-2007 《多功能電能表通訊協(xié)議》

    前端設(shè)備組網(wǎng)

    本項(xiàng)目監(jiān)控對象是：10kV中壓微機(jī)保護(hù)裝置6只，直流屏一臺，設(shè)備的安裝位置均在一個10kV的配電室內(nèi)，具體型號為高壓綜保RCL311、RCX311、RCT313；高壓電力儀表RST311；直流屏：RT200A。前端設(shè)備均采用符合電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議。

    本項(xiàng)目屬于改造項(xiàng)目，前端設(shè)備組網(wǎng)可采用兩種方式，第一種是用屏蔽雙絞線對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行手拉手式的有線連接，然后將總線直接連接至監(jiān)控后臺；第二種方式是前端用屏蔽雙絞線連接設(shè)備，之后用無線通訊模塊與監(jiān)控后臺進(jìn)行連接。兩種方式的優(yōu)劣性對比：第一種方式施工繁瑣，總線的走向需要走橋架或者穿過地溝。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠丟包率低。第二種方式施工簡單，避免了總線鋪設(shè)的工作。但是數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性差，丟包率高。考慮到本項(xiàng)目對數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性、穩(wěn)定性、可靠性的較高要求，采用第一種方案來組網(wǎng)。通訊線纜采用屏蔽雙絞線RVSP2*1.0，總線的走向需遠(yuǎn)離干擾源，避免與強(qiáng)電信號靠近，屏蔽雙絞線屏蔽層在通訊采集箱內(nèi)可靠接地。施工中全部用人工放線，不得硬拉，避免因機(jī)械操作損害電纜；電纜必須進(jìn)行規(guī)范的標(biāo)識，放線時特別注意電纜的轉(zhuǎn)彎位置的處理（保持一定的轉(zhuǎn)彎半徑），避免造成銅纜受損或斷裂而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性。

    軟件以及功能介紹

    安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)借助了計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等，為系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺。該系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)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AcrPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器ANet、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，可以廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。

    功能特點(diǎn)介紹

    1系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制

    在監(jiān)控界面中，顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，動態(tài)刷新顯示各主接線圖上的實(shí)時運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并支持遠(yuǎn)程控制功能。系統(tǒng)畫面可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行組態(tài)。

    2用電趨勢曲線分析

    系統(tǒng)提供了實(shí)時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時曲線界面分析該回路當(dāng)前的運(yùn)行負(fù)荷狀況。通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況.

    3報警和事件管理

    系統(tǒng)可以設(shè)置在電力參數(shù)的測量值越限、設(shè)備狀態(tài)變化時觸發(fā)報警。系統(tǒng)報警時能夠進(jìn)行信息語音提示，自動彈出報警畫面或觸發(fā)必要的操作，同時可以將報警信息通過email，手機(jī)短信等方式通知相關(guān)人員。

    4歷史數(shù)據(jù)管理

    系統(tǒng)基于實(shí)時數(shù)據(jù)庫完成歷史數(shù)據(jù)管理，所有實(shí)時采樣數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到歷史數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)，顯示并繪制成曲線圖。

    實(shí)際案例功能展示

    本系統(tǒng)主界面模擬顯示現(xiàn)場10kV的真實(shí)情況，電參量數(shù)據(jù)實(shí)時刷新，開關(guān)量信號實(shí)時跳變（圖中一次圖顯示紅色為合閘，綠色為分閘），并支持遠(yuǎn)程控制功能。

    遠(yuǎn)程抄表

    系統(tǒng)對所有采集到的數(shù)據(jù)都能實(shí)時的顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫中，因此可以已報表的形式手動查詢每個回路的所有實(shí)時及歷史電參量數(shù)據(jù)，報表的形式靈活多變。本案例采用表格的形式展現(xiàn)給用戶，便于打印、保存。

    電能報表

    系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同，自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導(dǎo)出。

    電流趨勢曲線

    對于重要回路，不僅可以對電流進(jìn)行實(shí)時顯示與監(jiān)測，并可以根據(jù)保存的歷史數(shù)據(jù)做成趨勢曲線，可以查看實(shí)時和歷史變化趨勢，預(yù)測電力負(fù)荷容量，并可對電力故障進(jìn)行查詢，保證電力負(fù)荷的安全運(yùn)行。

    報警信息提醒與事件記錄查詢

    當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)報警狀況是，后臺即時彈出報警信息窗口，提醒用戶及時進(jìn)行的相關(guān)操作，避免事故發(fā)生。并對所有操作具有自動事件記錄功能。報警記錄主要用于查看歷史報警信息；幫助用戶進(jìn)行事故查詢與追憶；支持歷史查詢，打印等功能。

    結(jié)束語

    隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，對智能建筑的配電系統(tǒng)的智能化集成管理已成為國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑智能化建設(shè)的必然趨勢，本文介紹的基于Acrel-2000的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)，不僅可以實(shí)時顯示電力運(yùn)行狀態(tài)及用電狀況，還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以用戶適用的方式展現(xiàn)出來，滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，其生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，極大的方便了用戶的使用，便于配電系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控與電能的遠(yuǎn)程抄表與分析研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。

    參考文獻(xiàn)

    [2].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

    作者簡介：

    徐霜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電<