27印度50万吨焦化厂电力监控系统

第一篇：27印度50万吨焦化厂电力监控系统

上海安科瑞电气股份有限公司

Acrel-2000电力监控系统 在印度50万吨焦化项目的应用

安科瑞陈海霞

上海安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：本文主要介绍印度50万吨焦化厂区，采用智能电力仪表、微机保护、马达保护对配电现场的各种电参量和开关信号的采集以及对高压回路的控制。通过总线型组网方式，把数据上传至后台，进行智能化组网。Acrel-2000系统在印度50万吨焦化厂的应用，加强了工厂配电系统的安全可靠性，也为厂区节约了大量人力成本，实现了工厂监控的智能化。

关键词：印度50万吨焦化 智能电力仪表 Acrel-2000型 电力监控系统

上海安科瑞电气股份有限公司 项目概况

印度乌塔姆（Uttam）钢公司在马哈拉施特拉邦Wardha（Wardha地区有着丰富的煤炭和铁矿石资源，交通便利，有公路和铁路通过）建设年产量为50万吨的生铁厂，配套项目包括一座烧结厂和一座50万吨焦化厂，整个项目预计投资110亿卢比（2.28亿美元）。

50万吨焦化厂建设内容包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间等生产设施以及配套的公用辅助设施；作为其他厂区的能源供应区，配电安全方面显得尤其重要，要求也更高，在电力操控方面必须要求安全、可靠、快捷，依靠人工现场操控已经不能满足该项目的实际要求。上海安科瑞电气股份有限公司承上海德力西公司委托，至印度焦化厂现场施工调试智能电力系统；主要完成对焦化厂内的6.6KV配电系统和0.4KV配电系统进行集中监控，确保焦化厂供电系统正常运行。

上海安科瑞电气股份有限公司 用户需求

上海安科瑞电气股份有限公司变配电管理系统软件的功能需满足：具有用户权限管理、一次主接线图实时监测与显示各回路的电参量、接入装置的一次设备的分合闸状态、配电运行工况报表、6.6KV断路器的遥控功能、6.6KV微机保护的定值在线修改功能、监视及查询打印功能。

上海安科瑞电气股份有限公司完成三套系统：一个6.6KV系统，对其所采用的10台ACRM4系列微机保护测控装置和1台ACRM5系列微机保护测控装置进行通讯完成电力监控功能；一个0.4KV系统A，对其所采用的52台电力仪表通讯完成电力监控功能；另一个0.4KV系统B，对其所采用的39台电力仪表完成电力监控功能。设计方案

上海安科瑞公司根据印度50万吨焦化现场的实际情况为其选用了ACREL-2000电力监控系统。

3.1 Acrel-2000符合的标准

本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据，国标未列入部分应参考IEC最新标准和规范。如标准间有矛盾时，应以较高标准为准。

ISO/IEC11801 JGJ/T 16-92 GA/T74-94 GA/T70-94

《国际综合布线标准》 《民用建筑电气设计规范》

《中华人民共和国安全防范行业标准》 《中华人民共和国公共安全行业标准》 《监控系统工程技术规范》 《图形可编程标准》

《电气装置安装工程施工及验收规范》 《浪涌（冲击）抗扰度试验》 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》 《工频磁场的抗扰度试验》 《阻尼振荡磁场抗扰度试验》

《电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》 《振荡波抗扰度试验》

GB/50198-94 IEC-61131-3 GB50254/59-96 GB/T17626.5 GB/T17626.6 GB/T17626.8 GB/T17626.10 GB/T17626.11 GB/T17626.12

上海安科瑞电气股份有限公司

GB/50171-92 范》

GB/T13729-92 GB/J63-90

《电气装置安装工作盘柜及二次回路结线施工及验收规

《远动终端通用技术条件》

《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 《微机保护装置通用技术条件》 《远动终端通用技术条件》

《交流采样远动终端通用技术条件》

《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 《电力装置电测量仪表装置设计规程》 《计算站场地技术要求》 GB/T15145-94 GB/T13729 DL/T630

GB/T13850 GB/T13730 GBJ63-93 GB2887

3.2 Acrel-2000设计方案

图1 图2 图3

图1为6.6KV配电系统拓扑图 图2为0.4KV系统A配电系统图 图3为0.4KV系统B配电系统图

上图均为安科瑞电气股份有限公司为印度50万吨焦化项目选用的Acrel-2000变配电监控系统在该项目上的具体应用拓扑图；Acrel-2000变配电监控系统主要分为3层：站控管理层（工控机、打印机、UPS电源）、通讯管理层（PCI扩展卡）、现场设备层（现场智能装置）。

如图所示：现场中的IO设备的通讯线缆采用RVSP 2*1.5屏蔽双绞线。

上海安科瑞电气股份有限公司

3.2.1现场设备层

如图1所示为6.6KV系统拓扑图，6.6KV高压配电柜主要包含2台进线柜（主进线柜、备用进线柜）、2台PT柜、4台变压器出线柜、2台电动机出线柜、1台母联备自投柜。在该系统中，安科瑞电气股份有限公司为满足用户在高压回路回路的要求且本着为用户节约成本的原则，现场设备层配置：在2路进线柜上为其选用我公司2台ACRM4-F综合保护（LCD显示、线路保护测控装置、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、远程通讯等功能）；在2台电动机出线柜上为其选用我公司2台ACRM4-M综合保护（LCD显示、电动机保护、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、远程通讯等功能）；在4台变压器出线柜上为其选用我公司4台ACRM4-T综合保护（LCD显示、配变电保护测控装置、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、远程通讯等功能）；在2台PT柜上为其选用我公司2台ACRM4-U（LCD显示、两段PT供电切换，PT柜的全面综合保护、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、远程通讯等功能）；在1台母联备自投柜上为其选用我公司1台ACRM5-B（LCD显示，备自投保护、测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、远程通讯等功能）。

如图2所示为0.4KV系统A拓扑图，主要监测水泵房内三相电流、电压、电度等电参量。安科瑞电气股份有限公司根据客户的需求，给该配电所配有PZ42-E4的电力仪表，该电力仪表可以测量三相电流、三相电压、有功、无功、功率因数、电度等，嵌入式安装方式；完全满足了客户的要求，且安装方便，性价比高。

如图3所示为0.4KV系统B拓扑图，主要监测备煤车间、炼焦车间等电动机电力参数。用户主要查看电动机三相电流、电压、电度等电参量以及查看电动机运行状态及修改定值等。

安科瑞电气股份有限公司根据客户的需求，同样给该配电所配有PZ42-E4的电力仪表来采集现场电参量（在电动机保护回路上配有其他厂家马达保护装置）

3.2.2通讯管理层

通讯管理层：采用台湾MOXA CP134U-I通讯扩展卡，具有超过800 Kbps 数据吞吐量，效能全球

上海安科瑞电气股份有限公司

光电隔离保护，支持128 byte FIFO驱动程序和内建软硬件流量控制，通用的PCI可兼容3.3/5V的PCI和PCI-X，支持Windows 2003/XP/2000/98/ME、Linux、UNIX驱动，提供节省空间的low profile通讯多串口卡可供选择。

3.2.3站控管理层

配置为EVOC IPC-810B Core2 2.66G /1G/160G +键鼠+音箱等。

深圳研祥工业计算机（IPC810B），完成对整个电站的计算机监控系统的管理，数据库管理，在线及离线计算，运行监视控制，各图表曲线的生成，数据报表等系统监测等功能。

计算机主要配置： CPU：PIV 3.0 内存：1G 硬盘：监控工作站160G 显示器：三星19寸宽屏LCD显示

接口：1000M以太网、RS232接口、LPT口、BNC视频输出接口、4个PCI、2个USB口，声卡，14槽工业级底板等

DVD/VCD光驱刻录机 4U标准上架式机箱

漫步者音箱一套（用于音响报警）

该计算机为工业计算机，大风量风扇设计，开门抽拉可拆换滤网，散热可靠、维护简便、特殊的抗震措施，保证机器在恶劣工业环境中正常工作；

UPS电源为C1KS/1KVA 待机30分钟 塔式

监控主机采用正版简体中文WindowsXP操作系统软件，电力监控软件采用安科瑞Acrel-2000型电力监控组态软件 施工难点

4.1 现场施工沟通问题

在印度Wardha地区，由于焦化厂现场施工比较复杂，且施工方面均是包给印方工人，我们提供现场技术支持和负责软件调试，所以和现场印方工程师以及当地工人接触比较多，当地人所讲的英文很不标准，起初在语言交流方面比较困

上海安科瑞电气股份有限公司

难，需要当地翻译才能流利沟通，后来渐渐熟悉了，通过手势配合基本的英语也能交流。当地印度人很朴实，对我们中国人也很友善，尽管他们生活很落后，但是很乐观。

4.2 现场施工天气问题

当地3月份的天气就比较炎热，中午平均气温可达46度左右，即使穿着防热抗紫外线的外装，高温对我们国内技术工程师也是一种考验，为了避免中暑，最有效的方法就是喝水，基本上一天要喝8、9升的水，否则就容易中暑，严重影响工作。

4.3 施工中技术问题

调试高压综合保护时，数据可以正常上传，但是不能控制分合闸状态。到达印方现场，最紧急的任务就是要调试高压综合保护，因为现场需要上电，以供部分设备调试所用。在本地遥控回路的分合闸工作正常，但是不能控制远程，即使重新刷新了综保内的逻辑程序，依然不起作用，请印方当地电气工程师协助解决，虽然有当地翻译，有些专用术语还是很难沟通，经过很长时间，才检查出来，原来是综合保护的远程控制继电器供电端没有通电，以致在后台输出分合命令时，综合保护内部继电器不动作。

现场用到其他公司的马达保护器，在印方提供的说明书上显示是标准的MODBUS-RTU通讯协议，但是马达保护器对下发的命令一直没有响应，后来通过印方和中方工程师协调，要来厂家报文格式，原来是非标的协议，根据厂家的报文格式，重新编写了数据采集驱动程序，才完成了正常通讯。系统功能

5.1 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限，防止因人为误操作给生产、生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

用户权限管理在本项目中显得尤其重要，因为在6.6KV系统中要对现场的所有综合保护实行控制，高权限的设定保障了现场操作的规范性合格性，同时具有操作票设置，规范了对高压柜远程操控的顺序。

上海安科瑞电气股份有限公司

5.2 系统6.6KV主界面

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全英文界面，CAD图形显示配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

在6.6KV系统一次图上，通过画面颜色的变化（红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态、灰色表示手车分离状态）可以看到现场断路器运行状态、手车位置、接地刀闸状态、弹簧储能状态等。

登录普通权限用户，通过主界面的操作，可以查看6.6KV各回路运行的电参量（电流、电压、有功、无功、功率因数、电度、）；登录最高权限用户，可以实现对现场断路器实现分合闸控制，查看综保定值，在线修改定值等功能。

5.3 0.4KV系统A和0.4KV系统B操作界面

Acrel-2000具有友好的人机界面，在0.4KV系统A和0.4KV系统B主界面，登录普通权限用户，可以查看现场水泵房以及2台运行变压器工作的电参量，方便客户查看回路各类电参量，主要包括：电流、电压、电度等。

上海安科瑞电气股份有限公司

5.4 系统遥信状态报警

在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间和回路名称，以便用户查询，追忆故障原因。

5.5 趋势曲线分析

Acrel-2000电力监控系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线的分析界面，通过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的负荷运行状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。

5.6 报表统计

系统采集的有功电度数据，按照回路名称的不同，自动生成报表并有报表打印功能，可对某一回路的某一时间段内的用电量进行查询与打印，同时这些报表也能以Excel的格式导出。

上海安科瑞电气股份有限公司 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大型工厂必然选择，本文介绍的电力仪表及Acrel-2000电力监控系统在印度50吨焦化项目的应用，可以实现远程对6.6KV高压柜的遥控功能，实现了遥控智能化，也为印方节约了大量人力成本和减少了因断电引起的巨大损失，远程遥测功能能实时显示现场电参量，方便值班人员查看；给高级用户设置定值修改功能同样人性化地提高了值班人员操作的安全系数；同时系统实现对采集数据的分析、处理，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；报警窗口的弹出有助于提醒值班人员及时检查现场设备的运行状况。

在Acrel-2000电力监控系统应用之前，整个工厂的用电基本上靠人工来操作，投入了大量的人力资源，现场的设备运行状态也不能及时被值班人员掌控，增加了工厂设备运行时的隐患。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，消除了电气故障，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。

印度作为我国南亚地区最大的贸易伙伴，是我国商品的重要出口国，更是我国原材料和软件等重要产品的进口国。印度在冶金领域通过焦化厂项目对我司电力监控系统的应用，推进了我司在国外冶金工程方面电力系统的发展，为公司在工程方面积累更多经验。

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4

作者简介：

作者简介：陈海霞，女，本科，上海安科瑞电气股份有限公司，技术支、询价、采购：陈海霞 电话：021-69158161 ***

传真：021-69155331 工作QQ：2819208914

第二篇：PowerLogic电力监控系统

PowerLogic电力监控系统

作为世界领先的电气产品供应商，针对客户需求，提供了专业的电力监控解决方案。它基于先进的现场总线方式实现电力系统信息的交换和管理，系统集保护、测量、控制、信号采集、故障录波、谐波分析、用电管理、电能质量分析、负荷控制和运行管理为一体，通过通讯网络、计算机和专业的电力监控软件使用户的电力系统透明化，是一套提高电力系统安全性、可靠性和管理水平的智能化系统。

PowerLogic电力监控系统充分运用了现代电子技术、计算机技术、网络通讯技术、控制技术的最新发展，实现了对变配电系统的中压系统、低压系统、变压器、直流屏、发电机组、应急电源等设备的分散数据采集和集中监控管理。

施耐德电力监控系统的主要功能：

·电力系统运行监视

·电能消耗管理：分析电能消耗、设备电能分配、电能流向

·电能质量管理：谐波分析、波形捕捉、扰动和波动监测等

·报警和事件管理

·历史数据管理

·远程控制

·报表管理

·用户管理

PowerLogic电力监控系统为用户提供了完整的电力监控解决方案，同时具有良好的开放性，可以方便地与其它自动化系统和智能装置进行通讯，如DCS系统、楼宇自控系统、消防控制系统等，实现自动化系统间相互通讯和信息共享。

北京合众科林公司和施耐德电气不仅为用户提供了专业的电力监控系统解决方案，同时提供了专业的系统集成服务：协助进行需求的分析、监控方案的制定、系统费用的预算、设计和施工图纸的制作、现场的施工和调试、用户的培训、售后服务等。

客户价值：

·提高电气系统运行管理的效率

·减少电能消耗成本

·提高系统运行连续性和可靠性

·缩短停电时间，减少停电损失，避免故障发生

·减少系统运行管理和维护费用

·监视电能质量，发现潜在故障

第三篇：电力监控系统软件设计开发计划书

电力监控系统软件开发计划书

项目名称：电力监控系统软件 小组编号: 15 版本号: v1.0 评审日期：2007-5-10软件开发计划书 1.概述

电力监控系统是指通过串口与上位机通信，遵从自定的通信协议，实现监测数据的交换与监测数据显示和监测数据的控制.软件系统采用Client/Server(客户机/服务器)结构。1.1 目的

通过书写开发计划文档，开发小组可以有条不紊地进行开发活动。这样，小组在开发的过程中有章可循，否则会造成混乱而且低的工作效率。1.2 项目范围

本项目负责项目生命周期模型的需求分析，系统设计、原型编码阶段。

2.角色与人员分工 2.1 基本信息

个人详细的任务分工在后面进度计划中描述，这里仅仅说明成员在本项目中担任的角色 人员 角色 职责

孙晓凡 项目经理 管理负责整个项目，协同开发 赵勇 系统分析员 进行系统分析与设计 赵勇 程序员 编程实现原型 赵勇 测试,配置 测试，配置管理 2.2 假设和约束 假设：

（1）需求比较稳定；（2）项目人员按时到位；

（3）项目中遇到的所有新技术能顺利得到解决；

约束：软件需求文档中描述的需求都能实现，保证项目工期 2.3 关键里程碑及其提交产品

里程碑名称 产品名称 提交日期 责任人

对象系统需求规格基线 《用户需求说明书》 2007.5.20 赵勇 对象系统设计规格基线 《软件设计说明书》 2007.5.29赵勇 测试要求 《测试计划》 2007.9.17 赵勇

软件使用说明 《软件使用说明书》 2007.11.27 赵勇

程序包及程序框架文档 程序包以及程序框架文档 2007.11.27 赵勇 3.项目计划

3.1 项目开发过程选择 小组开发所用的开发过程

1）面向对象开发方法中的迭代开发。2）结构化开发方法中的瀑布模型。3.2 项目估算 3.1.1 工作量估算

Stage Percentage of Effort Effort(Person-Hours)需求获取 4 8 需求分析 20 20 设计 40 30 实现（含编程，测试）20 20 项目管理 8 10 其它 4 8 总计 100 96 3.1.2 进度估算

2007-5-20 ~ 2007-6-20 给出详细设计文档草版，模块的具体解析，各模块的接口定义。

2007-6-20 ~ 2007-8-20 实现基本的框架，基本功能实现，给出详细设计文档修正版。

2007-8-20 ~ 2007-11-27

实现全部功能，项目的基本完成给出详细设计文档最终版，及使用手册。

第四篇：电力监控系统的应用实例

电力监控系统在龙岩青年大厦的应用

摘要：基于目前科学技术飞速发展，人们对电力资源的依赖越来越广泛，而现阶段国内电力系统的运营成本还相对较高，因此完善电力系统各方面的工作已经势在必行。电力监控系统在整个电力系统中具有重要的作用，它能够有力的促进电网管理工作效率，降低电力系统的运营成本，本文通过福建龙岩大厦电力监控系统的应用介绍电力监控系统在办公大楼中的应用。

引言

配电自动化，是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。其目的是提高供电可靠性，改善电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。

随着电力网络的不断发展，用电负荷的持续增长，各种新型负载不断涌现，用户更加关注电能质量问题，同时也对电能质量提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战，以实现配电系统持续可靠、高效低耗的运行。本文通过对福建龙岩青年大厦电力监控的建设，介绍电力监控系统在办公建筑中的应用。

1、项目概述及建设目标

福建龙岩青年大厦位于龙岩市商务营运中心J地块，总投资1.8亿元，总建筑面积39500平米，总高为92米，共22层（地下1层，地上21层），其中地下1层为车库及人防，1至3层为商务金融及配套服务用房，4至21层为高端写字楼。整个大楼用电分为10kV和0.4kV，其中10kV部分包括两路进线以及两路变压器出线。0.4kV部分包括两路变压器进线以及74路低压出线回路，负责整栋大楼照明插座、动力、空调等设备供电。

本电力监控系统中，监控要求主要有以下几个方面：

1.远程观测。要求系统能够准确的对电流、电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、视在功率、功率因数、频率、开关状态、剩余电流等信息进行检测。

2.远程通信。要求系统能够及时的传递设备运作状态以及故障信息。

3.报警。要求系统能够通过设定，对各种信息进行报警。4.显示。要求系统能够就地显示出各部分运作信息。

2、电力监控系统的设计

在监控系统的设计中，要充分考虑客户的实际需求，以及电力系统的实际结构、电力系统的实际载荷能力等因素，进而合理的选择监控设备，这既有利于减少系统运作的成本，同时也有利于系统功能的实现。

本项目的电力监控系统，可以实现对楼内高低压配电回路的实时监控，有利于电能管理。另一方面，电力监控系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况，它还具备网络通讯等功能，能够与计算机、串口服务器等设备进行组合，及时的显示楼内各个配电回路的运作状态，当楼内电力系统的负载越标时，电力监控系统能够迅速报警，发出语音提示。另外，电力监控系统还能够生成报表、曲线图等统计信息，便于有关人员分析楼内各部分的用电状况，使楼内的用电活动更加安全，从而保证楼内人员的生命安全，提高办公人员的工作效率。

2.1 系统结构

依据新建办公楼的配电情况和办公室分布情况，能耗在线监测系统建设采用分层分布式结构，系统包括：站控管理层、网络通讯层、现场设备层。系统网络结构如图2所示：

站控管理层管理人员与计算机进行人机交互的直接窗口，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。

通讯层使用的设备为NPORT5630串口服务器。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电系统必要的基本组成元素。根据本项目的实际特点，在本项目方案设计时为低压配电回路每个回路安装ARCM200L-Z智能仪表，实现每个回路剩余电流、温度、三相电流、三相电压、频率、功率、四象限电能等电参量监测；并对每个回路断路器分合闸状态进行监测。

2.2 网络设计

电力监控系统中的网络系统能够及时的对数据进行传输，并迅速传递操作指令，是实现电力监控系统各项功能的基础。对于福建龙岩青年大厦电力监控系统来说，系统中监控设备相对较少，而且大多集中分布于一个配电时内，此时，可以先把每个设备就地与总线连接，之后在把各条总线全部接入通讯网关，来实现与主机的传递。

2.3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；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。

2.3.1数据的采集与处理

数据采集主要包括模拟量以及开关量的采集。模拟量的采集主要是对线路电压、电流、功率、功率因数、频率等信息进行采集，开关量的采集则主要是对断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的工作状态，以及断电保护、运行故障等报警信息进行采集，实现远程数据的本地实时显示。数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.3.2数据记录

电力监控系统的数据记录功能主要就是对断路器分合状态以及保护动作的前后顺序进行记录，它要求系统中必须有足够的内存空间，进而长时间的、大量的对数据信息进行记录和存储。其次，电力监控系统的数据记录功能也包括对故障信息的记录，即对故障发生时的实时电流、实时电压等数据进行记录存储。由此可见，数据记录功能可以通过对保护装置工作状态的记录，以及对故障信息的记录，准确的反映出系统中存在的问题，从而便于工作人员解决。

2.3.3远程操作

电力监控系统的远程操作包括远程监视、远程通信、远程调控等环节，实现了电力系统的远程控制，使工作人员可以远程对电流、电压等信息进行观测，对系统故障进行分析，对保护装置的状态进行评估，更便于工作人员在远程对隔离开关等设备进行操作，大大减少了工作人员的工作量，不过，在供配电设计中不仅要有电力监控系统，还要设计人工操作系统，当电力监控系统出现故障时，可以人工进行处理。

2.3.4电能管理

为了实现对本大楼内各回路用电量的监管，系统设计了电能管理报表，系统通过对有功电度的采集，按照回路名称的不同，自动生成日报表、月报表和年报表并有报表打印功能，并可对某一回路的某一时间段内的用电量进行查询，可以帮助物业建立有效的用能管理考核制度。通过系统的建设和制度的建立，使各入驻企业管理办公人员节能意识大大提高，有效的节约了企业管理办公能源消耗。

3、供配电设计中应用电力监控系统的意义

综上所述，电力监控系统帮助用电单位提高效率、减少损失、降低运营成本，电力监 控系统能够有效确保电网管理效率、缩小电力运营成本，也成为供配电设计中不可或缺的重要组成部分。电力监控系统的通信、故障报警、数据存储记录等功能使得工作人员在实际工作中更加方便，可以通过人机操作界面, 直接了解到电力系统的运行状态,并能迅速传递出操作指令，由于监控设备对数据的传递都是通过网络传输来实现，因此，不同的电力监控系统可以设计不同的组网方式,确保数据信息能够迅速、精准的进行传输。另一方面，在供配电设计中运用电力监控系统，应该根据实际情况选择监控设备。一般的电力监控系统通常都采用具有远程通信、远程观测以及远程控制等功能的设备，而一些高端电力监控系统则需要选择功能更加齐全的智能设备。

在商务楼、写字楼等场所设置电力监控系统，可以实现对楼内高低压配电回路的实时监控，有利于电能管理。另一方面，电力监控系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况，它还具备网络通讯等功能，能够与计算机、串口服务器等设备进行组合，及时的显示楼内各个配电回路的运作状态，当楼内电力系统的负载越标时，电力监控系统能够迅速报警，发出语音提示。另外，电力监控系统还能够生成报表、曲线图等统计信息，便于有关人员分析楼内各部分的用电状况，使楼内的用电活动更加安全，从而保证楼内人员的生命安全，提高办公人员的工作效率。

第五篇：清远蒙牛事业部电力监控系统

安科瑞电气股份有限公司

Acrel-2000电力监控系统 在清远蒙牛事业部的应用

温刚

1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介绍清远蒙牛事业部电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯远传至监控后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现对变电所配电回路用电的实时监控。

关键词：变电所;智能电力仪表;Acrel-2000;电力监控系统;

0 概述

监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1系统结构描述

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）（2）所示：

蒙牛乳业(清远)有限公司创建于2009年10月18日,地处中国经济发展较快的广东省清远市,是目前蒙牛在长江以南集团自筹资金建设的第二个工厂,工厂一期总投资2.6亿元,二期投资2亿元。占地面积178.8亩,一期低温日处理鲜牛奶200吨,预处理日处理量400吨。

清远蒙牛事业部项目包括一期电力监控系统，二期电力监控系统。其中一期包括动力中心配电房，生产车间配电房；二期包括二期配电房。一期电力监控：

根据配电系统管理的要求，需要对清远蒙牛事业部一期和二期所有低压配出线进行电力监控，且在一期与二期值班室内需设有独立的监控系统平台，同时该监控平台也可查看另一平台的实时数据，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中

图（2）二期网络拓扑图

图（1）一期网络拓扑图

间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表、开关

量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：通讯服务器/通讯扩展卡，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户；一期电力监控系统和二期电力监控系统之间采用光纤连接，实现数据与画面共享。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。2电力监控系统主要功能

2.1数据采集与处理

数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2人机交互

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3历时事件

历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便

友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

2.4数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

2.6运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋 势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。

2.7远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。

3案例分析

本监控系统主要实现清远蒙牛事业部一期、二期配电系统监控，监控范围如下：

一期配电房由两个相互独立的配电房组成，生产车间配电房距动力中心配电房约200米。动力中心配电房包含主室和次室，次室距主室的约30米。其中Acrel-2000电力监控系统在动力中心配电室的次室里。动力中心配电房有2台变压器（1#变压器、2#变

压器），共有57台智能仪表（3种类别）；现场采用4根屏蔽双绞总线连接。

生产车间配电房中有2台变压器（3#变压器、4#变压器），共有39台智能仪表，现场采用2根屏蔽双绞总线连接。二期电力监控：

二期配电房内有4台变压器（5#变压器、6#变压器、7#变压器、8#变压器），共有187台智能仪表（3种类别），现场采用9根屏蔽双绞总线连接。

在配电房内安装的所有表计均为多功能网络仪表，该仪表主要测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。

配电室二次图见图（3）（4），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压、电流、功率、功率因数、电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

图（3）一期低压配电二次图

图（4）二期低压配电二次图

遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。具备历史查询功能，见图（5）。

图（5）实时报警信息

参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。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。该报表查询供两个变电所8台变压器出线各低压回路的电参数，主要包括：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称，如图（6）为5#变压器回路实时数据显示。

图（6）参数抄表

用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称，用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置，图（7）为5#变压器回路用电报表统计。

图（7）电能报表

系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（1）和图（2）。

负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运行情况。查看实时和历史趋势曲线，点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；帮助用户进线趋势分析和故障追忆，具备曲线打印功能。为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持，见图（8）。

图（8）趋势曲线图

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改，见图（9）

图（9）用户登录

4结束语

随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在清远事业部的应用，可以实现对变电所低压配电回路用电的实时监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯及WEB发布功能，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及语音提示，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，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北

京.中国电力出版社.2007.4

[2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10

作者简介：

温刚，男，汉族，本科，工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统