安科瑞 鲍静君  

江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405

    摘要：本文介绍基于Acrel-2000电力监控软件和网络电力仪表而设计实现的套分散式采集和集中控制管理的配电自动化系统，系统实现了微机在配电室中无人管理的功能，省去了值班人员现场操作的无序性，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。 

关键词：电力监控；剩余电流监测；配电室无人值守

0引言

    目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用,全国各地工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积用户的急剧增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。

　  安科瑞的Acrel-2000型电力监控系统软件借助了计算机、通讯设备、计量保护装置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。 该电力监控系统可以提供“监控体化”的整体解决方案，主要包括实时历史数据库AcrSpace、工业自动化组态软件AcrControl、电力自动化软件AcrNetPower等。

  本文以北京昆仑饭店为例，探讨电力监控系统的应用。

1项目介绍 

    昆仑饭店，位于北京朝阳区新源南路，是我国*家由中国人自己设计建造和管理的五星级饭店，是由锦江管理有限公司管理的具有水准的五星级豪华商务型饭店，多年来以其良好的硬件设施、的服务和的经济与社会效益，蜚声海内外酒店服务业。毗邻馆区，周边有京城大厦写字楼，中国展览中心，燕莎购物中心，和众多写字楼环绕，高速公路近在咫尺。

 江苏安科瑞电器制造有限公司于2013年3月承接北京昆仑饭店电力监控系统的设计与实施。

2用户需求

    根据北京昆仑饭店，得出客户需求结论如下：

变配电系统主要由地下变电所10KV和0.4KV两部分进行变配电管理，地下配电室提供整个昆仑饭店的所需电力，为实现对整个昆仑饭店电力系统的实时监控及，在值班室设立了监控中心，基于ACREL-2000的电力监控系统后台，实现对整个配电系统的实时监控。如下图1所示

图1

 3设计方案

  本项目要求监控地下配电室共监控210块表，分布在2个区域；低压部分共180块仪，高压部分30块仪表；高压部分距离监控中心值班室有近两百米距离，其中多功能表10根总线，微机保护2根总线，共12根总线将仪表接至监控中心的16口串口服务器；低压部分与监控中心只墙之隔，现场仪表通过485总线走地沟接至监控中心16口串口服务器。再将数据传输至监控中心主机，实现数据的采集，处理，显示，存储以及上传和设备的监督和控制。

  3.1参考标准

  系统的设计满足以下所列制造和试验标准：

  ISO/IEC11801     《综合布线标准》

  JGJ/T 16-92         《民用建筑电气设计规范》

    GB/J63-90     《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

    GB/T13730     《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

    GBJ63-93     《电力装置电测量仪表装置设计规程》

    GB2887     《计算站场地技术要求》

  GB/50198-94         《监控系统工程技术规范》

  GB50254/59-96     《电气装置安装工程施工及验收规范》

    IEC-61131-3         《图形可编程标准》

 3.2组网结构图拓扑图

 为满足配电室统监控的要求，配电室现场安装安科瑞公司网络电力仪表通过屏蔽双绞线手拉手相连至串口服务器，串口服务器经网络交换机进而传输至后台主机实现对现场数据的采集，存储，处理，实时显示以及历史查询，如下图2所示：

图2

 3.3仪表，通讯线缆，交换机及串口服务器选型

    现场设备层设备为188台电力仪表。这些设备分别根据设计要求安装在相应的配电回路上。通过RS-485接口实现与上位机系统的数据交互。多功能表和保护装置的通讯规约为Modbus-RTU，通讯管理层由1台Nport-5630-16串口服务器构成，实际工程中使用了12个485串口，剩下4个串口备用。串口服务器将RS-485总线协议转换为工业以太网协议，通过TCP/IP与站控管理层主机相连，构建数据链路。通讯管理层设备均安装在电气值班室的值班人员操作台中，与站控管理层设备安装在起; 站控管理层设备为华北工控主机、显示器、HP打印机以及山特UPS电源，均安装在电气值班室的操作台中。通过安装在主机上的Acrel-2000电力监控系统软件实现对现场仪表数据的采集、处理以及各种人机交互功能。

4 系统功能

   上位机软件采用Acrel – 2000电力监控软件，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监控及电力监控的功能。

  4.1配电系统次示意图：0.4kV配电室配电回路运行状态使用次图形式显示采集并显示0.4kV回路的母线电压，进线、母联或发电机双切回路的三相电流、有功无功功率、功率因数和频率；各馈线回路的三相电流和剩余电流。界面标注回路编号、用途、断路器编号、互感器变比，回路用途可由拥有管理员权限的用户修改。0.4kV回路界面如图3所示：

图3

    4.2报表功能：通过报表功能可以查询任意时刻主要回路的全常规电参量数据、低压回路的用电量、低压馈线回路的漏电流值和配电线缆温度值。用户主要关注的是用电量报表，用电量报表用于对租户进行电费收费计量以及与供电局数据核对后进行成本核算，如下4、5所示:

图4

图5

   4.3事故报警和追忆：电力监控系统定义了所有配电回路过负荷及开关量变位实时报警和历史报警查询等功能，如下图6所示，列表中列出报警发生的时间、回路名称、回路编号、数据点、报警内容和报警值等数据。

图6

   4.4用户管理：系统提供完善的用户权限及口令控制，对重要的操作（如遥控、遥测以及整定值下发等）设置双重验证,如下图7所示:

图7

5 运行效果

     随着社会的发展及电力的广泛应用，智能电力监控系统已成为些场所必然选择，Acrel-2000电力监控系统完成以后，减少了电气值班人员，实现了现场信息的实时监测；通过报警窗口的应用，了电气故障，远程的遥控操作，使值班人员更加安全，整套工作的实施也更加人性化。

6 结束语

    本文以Acrel-2000智能电力监控系统的三层网络拓扑结构为核心，分析了网络拓扑结构的选型，以及Acrel-2000电力监控系统的功能和性能指标。在电力监控系统中，配置网络电力仪表具有实施简明、投资少等显着优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少工作人员，提率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析建筑总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。

后，虽然Acrel-2000电力监控系统为用户提供的是套完整的数据，具体用到用电管理当中时，还需要人为的对数据进行深刻的分析和加工。只有不断的去运用这套系统，才能从中发现它更多的益处。

公司地址：江苏省江阴市南闸镇东盟路5号 

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