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嘉定新城C13-1地塊商業(yè)項目電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

技術(shù)文章

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

摘要:隨著電力使用途徑的不斷拓寬以及復(fù)雜程度的目益提升,商業(yè)改革的不斷深入,加強了對于電力系統(tǒng)的重視,對用配電管理的現(xiàn)代化水平要求越來越高,力求借助監(jiān)控系統(tǒng)達到對于電力系統(tǒng)運行的有效掌控,進而避免各種問題的產(chǎn)生,以提升電力應(yīng)用的安全性、暢通性、穩(wěn)定性。在滿足同樣用電功能的同時,實現(xiàn)用電和設(shè)備危險預(yù)警、減少電量消耗和電力需求,達到安全用電、節(jié)約資源,實現(xiàn)“安全用電、經(jīng)濟用電、有序用電、智能用電”的用電目標。本文通過嘉定新城C13-1地塊商業(yè)項目中的變電所的應(yīng)用介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵字:電力系統(tǒng);商業(yè);監(jiān)控系統(tǒng);配電監(jiān)測;

0 引言

  配電自動化,是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。其目的是提高供電可靠性,改善電能質(zhì)量,向用戶提供服務(wù),降低運行費用,減輕運行人員的勞動強度。

  隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,用電負荷的持續(xù)增長,各種新型負載不斷涌現(xiàn),用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題,同時也對電能質(zhì)量提出了更加嚴格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn),以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、低耗的運行。本文通過對嘉定新城C13-1地塊商業(yè)項目電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)地塊中的應(yīng)用。

1 項目概述及建設(shè)目標

  隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的商業(yè)開始在智能變電站中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)進行管理,對目前常規(guī)性變電站的升級改造也成了很多商業(yè)的必要選擇,升級后的設(shè)備也會達到智能變電站的管理水平,另外電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能夠為商業(yè)管理人員提供數(shù)據(jù)管理材料,可以在監(jiān)控系統(tǒng)中對用戶的用電負荷進行自動化調(diào)控,達到智能化的管理水平。只有實現(xiàn)配電自動化,才可能大限度地提高供電質(zhì)量,滿足人們?nèi)粘I罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。實現(xiàn)配電站自動化可提高供電的可靠性。實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化,可減少故障次數(shù),縮小事故范圍,縮短事故時間,為恢復(fù)供電、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據(jù)。

2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

  在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中,要充分考慮客戶的實際需求,以及電力系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備,這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。    

  本項目的電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對站內(nèi)配電回路的實時監(jiān)控,有利于電能管理。另一方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,能夠與計算機、串口服務(wù)器等設(shè)備進行組合,及時的顯示站內(nèi)各個配電回路的運作狀態(tài),當(dāng)站內(nèi)電力系統(tǒng)的負載越標時,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關(guān)人員分析站內(nèi)各部分的用電狀況,使站內(nèi)的用電活動更加安全,從而保證商業(yè)區(qū)域內(nèi)人員的生命安全,提高工作人員的工作效率。    

  2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  

  依據(jù)嘉定新城C13-1地塊商業(yè)項目的配電情況分布情況,在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)采用分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)包括:站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場設(shè)備層。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示:

  站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。

  通訊層使用的設(shè)備為串口服務(wù)器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

  現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的安科瑞PZ系列的儀表等,也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素?,F(xiàn)場配置PZ系列電能表,實現(xiàn)低壓回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監(jiān)測;并對每個回路斷路器分合閘狀態(tài)進行監(jiān)測。

  2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計   

  電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進行傳輸,并迅速傳遞操作指令,是實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項功能的基礎(chǔ)。把現(xiàn)場每個設(shè)備就地與總線連接,之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關(guān),來實現(xiàn)與主機的傳遞。

  2.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

  系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設(shè)計,并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打印;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權(quán)限管理等主要功能。

  2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理

  數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進行采集,開關(guān)量的采集則主要是對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等設(shè)備的工作狀態(tài),以及斷電保護、運行故障等報警信息進行采集,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到配電監(jiān)控的自動化化要求,同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

  2.3.2數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計

  電力監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的數(shù)據(jù)報表體現(xiàn)計量體系的完整性。系統(tǒng)具備各回路定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況,即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時可追溯,維護計量體系的正確性。

  2.3.3報警信息設(shè)置及查詢

  電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對斷路器分合狀態(tài)以及保護動作的前后順序進行記錄,它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內(nèi)存空間,進而長時間的、大量的對數(shù)據(jù)信息進行記錄和存儲。其次,電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對故障信息的記錄,即對故障發(fā)生時的實時電流、實時電壓等數(shù)據(jù)進行記錄存儲。電力監(jiān)控系統(tǒng)能通過管理人員對電壓、電流及功率的設(shè)置,從而實時監(jiān)測配電情況,是否出現(xiàn)短路或者超負荷等情況,便于工作人員解決。

 

  2.3.4用戶權(quán)限管理

  電力監(jiān)控系統(tǒng)為了本項目系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱修改)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行維護管理通過可靠的安全保障。

 

3供配電設(shè)計中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義

  綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)能有效的提高現(xiàn)場工作效率,極大縮短斷電時間。通過對電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置,工作人員可以在短時間內(nèi)做出正確的判斷并進項操作。同時現(xiàn)場人員可以同步了解電能流量狀態(tài),比如檢查電網(wǎng)運行是否平衡等。在全面了解電網(wǎng)狀態(tài)的情況下,工作人員能及時、準確的處理故障。及時工作人員不在現(xiàn)場,也可以系統(tǒng)發(fā)短信至值班人員,從而獲得及時信息。根據(jù)系統(tǒng)反映的設(shè)備實際使用情況,便于工作人員合理安排相關(guān)維護工作。此外,系統(tǒng)還可以顯示整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的總覽圖,有助于辨別故障區(qū)域。

   在企業(yè)設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對商業(yè)低壓配電回路的實時監(jiān)控,有利于電能管理。另一方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還及時的顯示各個配電回路的運作狀態(tài),當(dāng)電力系統(tǒng)的負載越標時,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關(guān)人員分析商業(yè)區(qū)域內(nèi)各部分的用電狀況,從而保證人員的生命安全,提高工作人員的工作效率。

 

 

參考文獻

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南》, 任致程、周中,中國電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應(yīng)用》,高士宏,科技風(fēng)[3].《電力集中抄表系統(tǒng)中的通信技術(shù)》[J].電力系統(tǒng)通信,徐平平,邱玉春

 

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