電力監控系統在雙流國際機場項目配電改造中的應用

引言

成都雙流國際場是中西部的最繁忙的民用樞紐場、西南地區最重要的航空客貨集散地、西南空管局駐地、前往昌都邦達場和林芝米林場的惟一中轉場、是國航西南分公司、川航、成都航空、深圳航空、東方航空四川分公司的基地場。本配電改造項目的對象就是成都雙流場中的職工文體中心。而職工文體中心對于一個場的健康穩定的發展來說是非常重要的，其主要表現在一下幾個方面：職工文體中心是員工看得見、摸得著、用得到的企業文化陣地；職工文體中心是職工與企業親密關系的橋梁；職工文體中心是員工提高職業能力的演練場；職工文體中心是員工的健身房。鑒于職工文體中心的重要性，為保證整個文體中心供配電正常運行，使得文體中心的用電設備正常運轉，對文體中心的配電系統進行智能化的管理，對整個配電系統進行實時的監控是必不可少的條件。

項目介紹

雙流場職工文體中心高壓配電系統共有一路電源10kV進線，5路10kV電源出線組成。系統圖如下：

鑒于本項目實際用途的重要性，現場供配電的安全性、可靠性、運行的穩定性必須要達到一定的高度。本項目現場供配電系統采用的是10kV單電源供電，不存在備用電源，所以在本套配電系統出現問題前及時解決供配電過程中遇到的障礙顯得尤為重要。安科瑞電氣股份有限公司憑借自身在電力儀表及智能電網用戶端系統集成解決方案上成熟可靠地技術力量，于2012年承接了成都雙流國際場職工文體中心變配電改造項目中的電力監控系統項目。

用戶對系統提出的要求

首先要實現對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報警、開關量報警、報警時伴隨聲光信號提醒；其次，要具備歷史數據的查詢，電流曲線趨勢的實時以及歷史查詢功能，事件記錄，系統運行異常監測，故障報警及操作記錄；最后，要具備報表查詢與打印；系統負荷實時、歷史曲線，用戶權限管理主要功能；

系統設計參照標準

GB/T 13729-2002 《遠動終端設備》

Q/GDW 213-2008《變電站計算監控系統工廠驗收管理規程》

Q/GDW 214-2008《變電站計算監控系統現場驗收管理規程》

GB/T 2887-2011 《計算場地通用規范》

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監控中心設計技術規程》

GB/T 2887-2011 《計算場地通用規范》

DL/T 1023-2006 《變電站仿真技術規范》

DL/T 5002-2005 《地區電網調度自動化設計技術規程》

DL/T 634.5101-2002 《遠動設備及系統 第5-101部分：傳輸規約基本遠動任務配套標準》

DL/T 634.5104-2009 《遠動設備及系統 第5-104部分傳輸規約采用標準協議集的IEC60870-5-101網絡訪問》

DL/T516-2006 《電力調度自動化系統運行管理規程》

DL/T 5391-2007 《電力系統通信設計技術規定》

DL/T 1101-2009 《35kV～110kV變電站自動化系統驗收規范》

DL/T645-2007 《多功能電能表通訊協議》

前端設備組網

本項目監控對象是：10kV中壓微機保護裝置6只，直流屏一臺，設備的安裝位置均在一個10kV的配電室內，具體型號為高壓綜保RCL311、RCX311、RCT313；高壓電力儀表RST311；直流屏：RT200A。前端設備均采用符合電力行業的標準Modbus-RTU通訊協議。

本項目屬于改造項目，前端設備組網可采用兩種方式，第一種是用屏蔽雙絞線對現場設備進行手拉手式的有線連接，然后將總線直接連接至監控后臺；第二種方式是前端用屏蔽雙絞線連接設備，之后用無線通訊模塊與監控后臺進行連接。兩種方式的優劣性對比：第一種方式施工繁瑣，總線的走向需要走橋架或者穿過地溝。數據傳輸穩定可靠丟包率低。第二種方式施工簡單，避免了總線鋪設的工作。但是數據傳輸實時性差，丟包率高?？紤]到本項目對數據傳輸實時性、穩定性、可靠性的較高要求，采用第一種方案來組網。通訊線纜采用屏蔽雙絞線RVSP2*1.0，總線的走向需遠離干擾源，避免與強電信號靠近，屏蔽雙絞線屏蔽層在通訊采集箱內可靠接地。施工中全部用人工放線，不得硬拉，避免因機械操作損害電纜；電纜必須進行規范的標識，放線時特別注意電纜的轉彎位置的處理（保持一定的轉彎半徑），避免造成銅纜受損或斷裂而影響數據傳輸的穩定性。

軟件以及功能介紹

安科瑞的Acrel-2000型電力監控系統借助了計算機、通信設備、計量保護裝置等，為系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺。該系統可以為企業提供“監控一體化"的整體解決方案，主要包括實時歷史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrPower、“軟"控制策略軟件AcrStrategy、通信網關服務器ANet、OPC產品、Web門戶工具等，可以廣泛地應用于企業信息化、DCS系統、PLC系統、SCADA系統。

功能特點介紹

1系統運行監視和控制

在監控界面中，顯示整個電力監控系統的網絡圖，動態刷新顯示各主接線圖上的實時運行參數和設備運行狀態，并支持遠程控制功能。系統畫面可以根據實際需要進行組態。

2用電趨勢曲線分析

系統提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關回路實時曲線界面分析該回路當前的運行負荷狀況。通過調用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設備所引起的信號波動情況.

3報警和事件管理

系統可以設置在電力參數的測量值越限、設備狀態變化時觸發報警。系統報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫面或觸發必要的操作，同時可以將報警信息通過email，手機短信等方式通知相關人員。

4歷史數據管理

系統基于實時數據庫完成歷史數據管理，所有實時采樣數據、順序事件記錄等均可保存到歷史數據庫。在監控畫面中能夠自定義需要查詢的參數、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數，顯示并繪制成曲線圖。

實際案例功能展示

本系統主界面模擬顯示現場10kV的真實情況，電參量數據實時刷新，開關量信號實時跳變（圖中一次圖顯示紅色為合閘，綠色為分閘），并支持遠程控制功能。

遠程抄表

系統對所有采集到的數據都能實時的顯示，并保存到數據庫中，因此可以已報表的形式手動查詢每個回路的所有實時及歷史電參量數據，報表的形式靈活多變。本案例采用表格的形式展現給用戶，便于打印、保存。

電能報表

系統采集的有功電度數據，按照回路名稱的不同，自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時間段內的用電量進行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導出。

電流趨勢曲線

對于重要回路，不僅可以對電流進行實時顯示與監測，并可以根據保存的歷史數據做成趨勢曲線，可以查看實時和歷史變化趨勢，測電力負荷容量，并可對電力故障進行查詢，保證電力負荷的安全運行。

報警信息提醒與事件記錄查詢

當現場出現報警狀況是，后臺即時彈出報警信息窗口，提醒用戶及時進行的相關操作，避免事故發生。并對所有操作具有自動事件記錄功能。報警記錄主要用于查看歷史報警信息；幫助用戶進行事故查詢與追憶；支持歷史查詢，打印等功能。

結束語

隨著智能建筑的發展及電力的廣泛應用，對智能建筑的配電系統的智能化集成管理已成為國家機關辦公建筑及大型公共建筑智能化建設的必然趨勢，本文介紹的基于Acrel-2000的電力監控與電能管理系統，不僅可以實時顯示電力運行狀態及用電狀況，還能對數據進行分析處理，以用戶適用的方式展現出來，滿足用戶的需求，實現對采集數據的分析、處理，其生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，極大的方便了用戶的使用，便于配電系統的實時監控與電能的遠程抄表與分析研究，為智能建筑的節能技術提供參考。

參考文獻

[2].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

作者簡介：周菁，女，本科，就職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，聯系電話：0510-86179969，郵箱：2880157872，手機：18860995117，QQ：2880157872。