摘要：介绍金寨嘉悦电池片项目电力监控系统，采用综合保护装置、多功能仪表、变压器温控仪、直流屏，采集配电现场的各种电参量和状态信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过安科瑞电力监控系统实现变电所变配电回路用电的实时和管理。
0 概述
金寨嘉悦电池片项目电力监控系统包括三个变电所，本次监测的为此变电所内的所有高压、低压进出线柜的综保及仪表。变电所内部综保、多功能仪表等设备通过485接口接入变电站内部采集器，再通过采集器传输至电力主机，实现数据在电脑上可视化管理。
1 系统方案
监控系统主要实现对金寨嘉悦电池片项目变配电进行用电安全进行与管理。范围为:微机综合保护装置33台；安科瑞PZ系列仪表366台；第三方仪表223台，温控仪14台，直流屏1台。综合保护装置、变压器温控仪、多功能仪表通过485总线接入本变电所内采集器，进而通过网络传输至后台，从而在主机上实现总线上仪表与主机的数据连通。如下图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
系统网络拓扑图
1）站控管理层
站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。
2）网络通讯层
通讯层主要是由采集器及总线网络组成。采集器主要功能是监测现场智能仪表、综合保护装置、变压器温控仪；总线网络的主要功能是实现数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，真正达到了无人值守的目的。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由变压器温控仪、综合保护装置、多功能仪表、直流屏组成，通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，经通讯服务器到达该配电间主机进行组网，实现远程。
2 系统功能
功能特点
本系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统提供了友好的人机交互界面，一切操作均可在界面上进行，而且具有远程显示功能。
登录界面
安科瑞Acrel-2000电力监控系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全**。
主要功能：将用户的级别分为操作工、班长、工程师、系统管理员四个等级，每个等级可以分别赋予不同的操作权限，包括进入运行、退出运行、遥控操作、报表管理、系统配置、用户管理等。系统管理员为高等级用户，高一级用户可添加、下一级别的用户。
通讯状态
安科瑞Acrel-2000电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。从而方便运行维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，及时维护出现异常的设备，保证系统的稳定运行。
主要功能：具备完整的系统通讯拓扑结构图，实时显示设备通讯状态，红色状态表示对应设备通讯正常，绿色状态表示设备通讯异常。系统主机和串口服务器/通讯管理机旁标明设备分配IP地址，各设备旁标识了设备地址和设备回路编号。
报警及事件
实时报警
实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并一直隐藏在后台。
当有电流或者电压越限，并且触及报警界，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。
3 帮助客户解决问题
1、人力成本高：人工巡视、纸质记录、电话沟通，缺乏智能化的手段；
2、工作效率低：巡视频率低、巡检任务无法定位、巡检过程不标准规范、巡检缺陷缺乏闭环跟踪；
3、抢修时间长：无法即时识别和定位故障信息，需要用户通知后到现场确认；
4 结束语
在当今配电设施的应用中，变电所的配电安全性至关重要，本文介绍的安科瑞Acrel-2000电力监控系统在金寨嘉悦电池片项目的应用，可以实现对变电所供配电回路用电的实时，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、语音提示、短信报，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究，该系统运行安全、可靠、稳定，为解决用电问题提供了真实可靠的依据。
远程监控系统应用到的运动检测
针对变电站且基于运动检测进行的设计，内的情况有无异常。如果监控系统发现其所管辖的范围内又可疑物体靠近，就会立即将所捕捉的信息传递给电力中心，以引起操作人员的注意，并且所有过程都会进行视频录像。而运动检测突出的特点就是将图像中不断变化的的物体从静态的背景中分离出来。
矿区电力系统不能全覆盖
初期电力自动化装置设计时，井下和地面变电所的高压开关大部分采取了更换保护装置或者通信装置的方式才基本实现了电气信号监测和部分高开的遥控操作功能，在矿区内还有很多新建变电所和改造后的变电所因为通信不兼容不能实现，还有一些地面重要负荷（如瓦斯抽放站、立井风机房、压风机房等）受早期资金和技术限制也不能将数据上传至电力监控系统，还需要人员 24 小时值守，随时准备倒闸操作和日常运行巡视。
装置通信容量不足
煤矿在后续的发展过程中先后新增加了 2 个采区供电和 2 个地面变电所供电，原有的电力自动化装置预留备用的通信接口就不足支撑接入多余设备；同时原有的监控系统主要采用电缆通信，在通信速率上为 100 兆/秒，加之所的设备数量众多，在实际运行环境中还受到大型设备电磁干扰，频繁出现通信卡顿现象。
装置所电气参数有限
当井下发生开关短路跳闸故障后，调度人员不能够快速知道井下配电室高压设备情况以及保护所报的故障信息，对技术人员排除故障，快速分析事故，以及高压设备自我检测等功能。
在主控制室内放置计算机、模拟屏、微机五防主机等，其他二次设备（如保护屏、测控屏、通信屏、故障录波屏等）放置在继电器室内。10kV保护测控装置和电度表均布置在高压开关柜上，同时在配电楼设置一面监控系统网络接口和GPS扩展屏。
主变220kV、10kV等各侧：有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；主变有载开关位置及上层有温；10kV系统的进线回路：有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；220kV系统监测点频率、相间电压、有功及无功功率、三相电流、有功及无功电能、功率因数；220kV、10kV各电压等级的母线电压；220kV、10kV各电压等级母联回路的三相电流；整流装置系统中无功补偿及谐波治理设备的三相电流和无功功率；10kV系统中补偿设备的三相电流和无功功率；所用电低压母线的三相电流、电压；直流母线电压；总降压变电所设有一个主控制室、一个蓄电池室、一个机柜室（兼作通信机房）。
远程多功能电能表的应用
针对管理要求高的工商业用户，通过远程多功能电能表的应用，使个体用户用电信息采集得以强化，使能力得以提升。此方案对于居民用户数量小于1000万的省公司是适用的，对于省直辖市企业以及占地面积不多的企业内部网络构建也是很适合的。对于主站来说，结合用户数对大型、超大型配置进行选择，工作站并发数不能大于700个。而宽带集中抄表终端电表模式，对于城市供电是为适用的，不必将RS-485接口的电表进行更换。其主要的区别是：一般来说，宽带载波通讯以IP网络技术为主，可以为综合远程控制提供全面的复杂服务支持，然而和其分散式进行比较，用户可以将采集器进行立配置，也可以通过远程网络电表来进行，针对供电半径较大的配变台来说，通过这一方案能够进行。对于集抄用户来说，其以配变台为主，将采集与计量装置脱离开来，使接口更加的规范化，使得管理以及施工更加的方便，然而在公变状态下，对于供电半径的规定，维护工作量相对较大。
在设计和开发的过程中，分阶段的进行设计评审和设计验证，设计完成后，选择能代表顾客的单位进行确认，确保公司的设计能满足顾客的要求。
http://www.acrel-acr.com
