摘要：采用多功能电力仪表、微机保护装置采集高压配电柜的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，通过RS485线远传串口服务器，再通过网线至后台，通过Acrel-2000Z型电力监控系统实现配电所配电回路用电的实时。
0 概述
南外环隧道项目共有一个配电室，其中监测的设备2只AM5系列、6只AM3系列、116只PZ系列多功能仪表、1只直流屏、2只EPS计量表。为方便用户进行数据集抄及低压配电安全，设计一套电力监控系统。
1 需求分析
为保证用电负荷的统计与分析及对危险源实时。需要对现场的配电柜进行电压、电流、功率以及各开关量信号等参数进行实时在线。一旦点被监视参数异常，能够及时检测报警，有关人员采取必要的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间。
数据采集
支持实时采集、自动周期采集（定时采集）可配置周期（1分钟～）。
支持多线程处理机制，提高数据采集效率，能同时对多个设备进行数据采集。
数据实时显示采用配电室主接线图直观显示模式，各回路开关断合以及故障状态直观可见。
数据查询与展示
要求能方便实现各级管理人员的查询，查询界面能适应各级管理人员的要求能够支持灵活的条件组合查询。
数据展示功能按照不同用户的不同的权限，分为操作层、管理层、决策层三层用能展示。
权限管理
要求对不同用户赋予不同角色的权限，能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。
系统要求具备合理完善的用户安全控制机制，能使应用环境中的信息资源得到有效地保护，防止信息的丢失、失和破坏。
故障报警
故障判断与报警具有故障自动判断并采用声光方式报警功能。报警类型包括开关故障，电压、电流超限，多功能仪表与监控系统通讯故障等。报警时间自动记入系统数据库，方便用户查询，工作人员可随时掌握箱变配电回路的实时运行状态，发现变配电运行故障并作出相应处理，提高变配电的管理效率，提升电力系统安全性、可靠性。
2 系统方案
安科瑞Acrel-2000Z系统根据现场实际情况，放置一台ANET-2E8S1通讯管理机，**了变电所电力监控系统传输的稳定性与实时性。
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。在本项目中主要指置于室的主机。
2）网络通讯层
通讯层主要是由以总线网络组成。总线网络的主要功能是实现现场多功能仪表与站控管理层之间的数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，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，主要由配电柜内多功能仪表组成，智能设备通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线连接接入主机进行组网，实现远程控制。
低压电力仪表现场连接示意
现场多功能仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVSP2*1.0)进行通讯连接，每根总线低压电力仪表25只左右。
3 系统功能
配电所实时监控系统图为主画面，主要实时监测变电所内所有配电回路的运行状态。在系统图中可以直观的看到配电回路的运行参数和状态，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等。
事件告警记录功能，主要完成对查询时间段内出现的报警信息事件记录以及发生时间，为值班人员提供依据并且分析事故发生的原因。
参数抄表功能，主要对低压配电各回路的电参数进行查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。
负荷曲线界面，可以查询各个回路的历史功率负荷曲线。
权限管理，可以给不同的用户设置不同的权限，防止越权操作。
在当今配电设施的应用中，变电所的配电安全性至关重要，本文介绍的章丘南外环隧道项目电力监控系统，可以实现对变电所供配电回路用电的实时。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示中心配电室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、报警声音提示，该系统运行安全、可靠、稳定，保证了大型公共建筑的用电可靠度。
系统功能的描述
电力监控系统的设计目标是为电力部门提供便利、快捷、安全的从开发到现场应用的电力设备监控系统。系统提供可定制用户界面、采集并显示现场数据控制现场设备、对现场设备参数的调整、用电管理设备状态的显示、现场设备报警提示、数据的历史记录、设备数据的转存、电网质量分析、系统运行日志记录、选择性配合分析、设备特性曲线的动态显示、负荷分析、设备故障诊断和分析、自动控制、设备之间的关联约束和双机备份等功能。
嵌入式技术在电力系统中的应用有较长的历史，广泛地用于数据采集、自动装置、仪表检测、集散控制(DCS)等各个领域。针对电力系统的特点和要求，本文研制的电力监控系统以嵌入式CPU为核心，扩展多串口板、模拟量输入、开关量输入(输出以及友好的人机接口，配合功能丰富的软件，能实时地监测电力系统中各设备的运行工况，并能与电力系统后台或发电厂、变电站监控系统的通信，实现电力系统的远程。
智能电力监控系统的组成
智能电力监控系统主要由俩个部分所组成，其中一部分是系统硬件数据采集部分，另一部分则是软件预测部分。，系统硬件数据采集部分是智能电力监控系统的基础部分，系统硬件数据采集部分为智能电力系统提供测量的数据，同时这也要求系统硬件数据采集的数据十分，系统硬件数据采集部分主要应用时分割乘法技术，运用电力技术、模拟电子技术和传感器将电力电压、电流和功率等电力参数转变为相多较弱的弱点电压和弱点电流，同时，系统硬件数据采集部分通过高精度A/D转换器将电压、电流等电力数据转变为真正意义上的数字量，更好更有效地便于处理器进行数字处理过程，同时，系统硬件数据采集部分需要和软件预测部分相连接，在系统硬件数据采集部分更注意开发有效实用的软硬件，对后期软件预测部分提供便捷的条件。第二，软件预测部分，软件预测部分包括SQLSERVER数据库部分和算法库，SQLSERVER数据库部分主要是对于历史数据进行存储并对存储串行口采集的数据进行更为有效的管理，这种前台的控制软件十分重要，对于以后算法库的采集数据有着至关重要的作用。算法库包括许多算法，其中主要对智能电力监控系统有帮助的算法包括线性外推法、回归分析法、卡尔曼滤波法、小波分析法等，同时还具备人工网络预测模型、紫组织特征映射网络模型、线性回归模型等，对于智能电力监控系统的数据进行有效的分析和探究，保证智能电力监控系统的正常运行。
遥控功能
遥控分为单控、程控、紧急状态控制、遥控试验。
（1）单控：对单个对象的控制。程序自动对调度人员选择的遥控对象和将要进行的操作进行条件校核，确认无误后，控制命令方可发出。
（2）程控：是多个单控制对象的组合同时操作的形式。在轻轨工程中操作程控执行前应进行执行条件和对设备状态的检测，当条件被执行对象满足要求时，系统将会给出允许执行操作的提示信息；当被执行对象条件或状态不满足执行要求时，系统将会给出不允许执行操作的提示信息。在程控过程中，当任何条件不满足时，程控命令自动返回；调度员也可根据情况人为中止命令的执行进程。
（3）紧急状态控制：在涉及到设备和人身安全的情况下，设置一键控制操作按钮，在短时间内控制完成所有开关的操作。
（4）遥控试验：在一定检测周期内，需要对所有开关进行状态检测，确保紧急状态控制操作时顺利完成操作。
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。
用户对系统改制、扩容、拆点等不同要求，公司将及时、准确地予以满足。
http://www.acrel-acr.com
