【摘要】:电力供应是整个社会生产、生活的基本保证之一,也是全世界普遍的能源形式,而且多数资源都被人类运用各种方式转换为电能而加以利用,经济的高速运行也使各领域的用电负荷急速上升,各种疏漏和故障层出不穷,电力监控系统可以发现涉及千万用户的各项用电疏漏。我司提供的电力监控系统方案具有成熟化、模块化、软件和核心联网采集产品自主研发的特点,易于实施和扩展,易于根据客户的需求定制化调整,并具有很强的性价点。在推出市场十年多的时间,收到了用户的亲睐,多个行业和环节进行了应用,创造了良好的社会和经济效益。
1 电力监控系统的设计
1.1 数据采集与处理
通过间隔层单元采集来自生产过程的模似量、数字量、脉冲量及温度量等,生产过程设备包括CT、PT、配电装置保护、直流系统、所用电系统等。对所采集的输入量进行数字滤波,有效性检查,工程值转换、故障判断、信号接点抖动消除、刻度计算等加工。从而产生出可供应用的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据,供数据库更新。在可能时,形成分布式的数据库结构,在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。间隔层单元对保护模拟量和遥测模拟量的采集应相对立,遥测量的精度应满足有关标准的要求。
1.2 电力监控系统网络构成
层包括工程师站和远动通信站,包含计算机、网络交换机、打印机、UPS以及Acrel-2000Z电力软件,其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取通讯管理机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况;电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内数据严格按照各种标准进行计量,搭建完整的计量体系,用户只需查找打印即可,方便了操作,提高了工作效率。
通讯网络层包括通讯管理机、网络交换机等设备,网络结构如下图所示:
1.3 电力监控系统软件功能设计
系统依据客户实际需求进行设计,并实现了一次主接线图界面显示;电参量遥测及电参量越限报警;事件记录;系统运行异常监测;故障报警及操作记录;电能报表查询与打印;系统负荷实时、历史曲线,用户权限管理等主要功能。
2 系统功能
上位机软件采用Acrel-2000Z电力监控系统,通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等,完成了在上位机软件及电力的功能。
2.1 功能特点
Acrel-2000Z电力监控系统采用全中文界面,操作简单方便;运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块;系统具有一次系统图显示,模拟图显示和网络结构图显示;系统具有人机界面友好,显示数据直观,方便用户查阅。
2.2 软件功能:
2.2.1通讯示意图
通讯示意图为拓扑图,显示系统与仪表的通讯是否正常。通过界面模块颜色的变化来反映整个系统各个点位的运行状态。
2.2.2 监测详图
监测详图反应了整个系统配电回路名称,相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示,直观反映本项目各个监测回路的运行数据,便于管理者实时了解系统运行状态。
2.2.3 参数抄表
参数报表反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据,通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括:三相电压,三相电流,电能,有功功率,无功功率,功率补偿因数,频率。
2.2.6报警处理
报警处理分两种方式,一种是事故报警,另一种是预告报警。前者包括非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号。后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、计算机站控系统的各个部件、间隔层单元的状态异常等。
3 结束语
苏州三星学校地块电力监控系统实现用电数据的实时采集、存储、显示、导出。项目从配电系统的搭建,到后期调试,系统数据的核对,整个过程我方提供了相应阶段的技术支持。本系统在设计、安装、调试的同时,也是对建筑的配电架构的详细梳理,通过对用能情况的细致分类,明确建筑内配电体系的运作模式和状态。满足了客户相关的定制化需求,为客户提供了多样性的数据分析处理方式,以及导出方式。电力监控系统,由遥测、遥信、遥控、通讯、显示、设置等各项智能化集成功能组合而成的监控系统,使千万用户各项用电疏漏变得可查、可视、可控、可防,为用户创造良好的工作生活环境。
智能电力监控系统结构
电力监控系统采用分层分布式结构,由设备层、网络层和站控层组成。系统拓扑图及现场仪表接法如下:
各现场仪表通过屏蔽双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入扩展卡,扩展卡插在主机上。网络结构:系统采用间隔层、通讯层和网络层3层网络结构。
(1)设备层由智能测量仪表单元组成。以总线形式接入站级层主控单元,传输介质采用屏蔽双绞线(RVVSP)。主要从电路测量和信号采集并与主控单元进行通信等功能。
(2)网络层由通讯子站构成(即扩展卡),主要是从设备层采集电力系统数据并执行调配以及通信协议的转换,然后接入站控层,将本站经处理的数据上传和接受站控层下传的设定参数或控制信号等指令。
(3)站控层直接接收并处理从扩展卡上传的电参量信号。
进一步提高供配电信息采集的效率
电力监控系统就是对供配电实施的监督与控制,其为基本的工作就是对供配电系统的各类信息进行采集,其中就包括供配电的各类数据信息与参考信息。也正是基于此背景下,供配电可及时的抽取所需要的信息,并对所抽取的信息进行处理,得出结果,而利用电力监控系统所得出的信息,又可以进一步确保电力信息的时效性与准确性,避免电力工作人员对数据信息产生的疑惑。所以,进一步提高配电信息采集的效率,对充分发挥电力监控系统的职能有着十分的重要。
系统在运行的时候可以对通信资源进行很好的管理,在系统中,通信的资源包括接入网、传输网和交换网产生的资源,这些资源常包括交换资源、管线资源、传输资源和动力资源。通信网络系统可以对系统中存在的不同种类信息进行数据的整合,使数据中出现的联系得到利用。电力通信网络综合管理系统可以通过光缆监测,实现远程实时监测的目的,在监测的时候对系统中出现的异常情况进行测试,同时要对出现的故障告警。系统可以实现对数据的自动判断和分析,对其中存在的隐患可以及时的发。如果被监测的光纤出现故障问题,系统可以及时找到故障出现的具置,同时进行告警,这样可以更好的进行故障的处理。
基于组态软件的控制主界面设计
主界面
基于组态软件的主界面可以显示供配电站的中低压系统图及单线图;将中压开关控制设备的各个实时状态以及相关保护参数及时地显示出来;显示中压电量的参数曲线、读取平均电压电流曲线和峰值数据以及变化状态趋势图;同时各种数据统计报表可经过挑选打印出来;中压系统的报警故障状况,事故参数报表等也同样可经过挑选和打印。
读取各种参数及数据库查询界面
该组态控制画面可读取并配置相关的开关和各种控制设备保护参数;读取各类电参数:如 U、I、S、P、Q、功率因素等。系统数据库可根据需要设定其保存一两年的所有运行记录和事故报警记录;提供控制系统中各回路的控制参数数据;为用户提供系统操作控制说明、技术文本支持等。
打印记录功能
监测控制中心配备打印机,可定时将各种故障和事故的语音报警打印出来;随时打印系统的运行日志、参数;对历史数据曲线和事件按一定的流程记录下来;对相关画面等也可进行打印。
更新改进服务
本公司产品设计更新提高或软件版本升级,我司将即时通知和协助需方进行已运行系统的改进提高,并无偿提供软件新版本,使用户的系统处于的水平和完善的状态。
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