電力監(jiān)控系統(tǒng)在雙流機(jī)場項(xiàng)目配電改造中的應(yīng)用

繆建梅
 

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

【摘要】：本文介紹了安科瑞電氣股份有限公司配電監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)場項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能。Acrel-2000組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)場用電數(shù)據(jù)、開關(guān)量的遙測、遙控功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)化和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)采集，避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實(shí)用、投資少等點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：成都雙流機(jī)場；組態(tài)軟件；機(jī)場配電；電能質(zhì)量；配電改造

引言

成都雙流機(jī)場是中西部的zui繁忙的民用樞紐機(jī)場、西南地區(qū)zui重要的航空客貨集散地、西南空管局駐地、往昌都邦達(dá)機(jī)場和林芝米林機(jī)場的惟中轉(zhuǎn)機(jī)場、是航西南分公司、川航、成都航空、深圳航空、東方航空四川分公司的基地機(jī)場。本配電改造項(xiàng)目的對象就是成都雙流機(jī)場中的職工文體中心。而職工文體中心對于個機(jī)場的健康穩(wěn)定的發(fā)展來說是非常重要的，其主要表現(xiàn)在下幾個方面：職工文體中心是員工看得見、摸得著、用得到的企業(yè)文化陣地；職工文體中心是職工與企業(yè)親密關(guān)系的橋梁；職工文體中心是員工提高職業(yè)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(yùn)行，使得文體中心的用電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對文體中心的配電系統(tǒng)進(jìn)行智能化的管理，對整個配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控是*的條件。

項(xiàng)目介紹

雙流機(jī)場職工文體中心高壓配電系統(tǒng)共有路電源10kV進(jìn)線，5路10kV電源出線組成。系統(tǒng)圖如下：

鑒于本項(xiàng)目實(shí)際用途的重要性，現(xiàn)場供配電的安全性、可靠性、運(yùn)行的穩(wěn)定性必須要達(dá)到定的高度。本項(xiàng)目現(xiàn)場供配電系統(tǒng)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(tǒng)出現(xiàn)問題及時(shí)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(wǎng)用戶端系統(tǒng)集成解決方案上成熟可靠地技術(shù)力量，于2012年承接了成都雙流機(jī)場職工文體中心變配電改造項(xiàng)目中的電力監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目。

用戶對系統(tǒng)提出的要求

先要實(shí)現(xiàn)對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報(bào)警、開關(guān)量報(bào)警、報(bào)警時(shí)伴隨聲光信號提醒；其次，要具備歷史數(shù)據(jù)的查詢，電流曲線趨勢的實(shí)時(shí)以及歷史查詢功能，事件記錄，系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測，故障報(bào)警及操作記錄；zui后，要具備報(bào)表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、歷史曲線，用戶權(quán)限管理主要功能；

系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 13729-2002 《遠(yuǎn)動終端設(shè)備》

Q/GDW 213-2008《變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工廠驗(yàn)收管理規(guī)程》

Q/GDW 214-2008《變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場驗(yàn)收管理規(guī)程》

GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》

DL/T 1023-2006 《變電站仿真機(jī)技術(shù)規(guī)范》

DL/T 5002-2005  《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

DL/T 634.5101-2002 《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng) 5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 634.5104-2009 《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng) 5-104部分傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問》

DL/T516-2006   《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程》

DL/T 5391-2007 《電力系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》

DL/T 1101-2009 《35kV～110kV變電站自動化系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范》

DL/T645-2007  《多功能電能表通訊協(xié)議》

端設(shè)備組網(wǎng)

本項(xiàng)目監(jiān)控對象是：10kV中壓微機(jī)保護(hù)裝置6只，直流屏臺，設(shè)備的安裝位置均在個10kV的配電室內(nèi)，具體型號為高壓綜保RCL311、RCX311、RCT313；高壓電力儀表RST311；直流屏：RT200A。端設(shè)備均采用符合電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議。

本項(xiàng)目屬于改造項(xiàng)目，端設(shè)備組網(wǎng)可采用兩種方式，*種是用屏蔽雙絞線對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行手拉手式的有線連接，然后將總線直接連接至監(jiān)控后臺；二種方式是端用屏蔽雙絞線連接設(shè)備，之后用無線通訊模塊與監(jiān)控后臺進(jìn)行連接。兩種方式的劣性對比：*種方式施工繁瑣，總線的走向需要走橋架或者穿過地溝。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠丟包率低。二種方式施工簡單，避免了總線鋪設(shè)的工作。但是數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性差，丟包率高?？紤]到本項(xiàng)目對數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性的較高要求，采用*種方案來組網(wǎng)。通訊線纜采用屏蔽雙絞線RVSP2*1.0，總線的走向需遠(yuǎn)離干擾源，避免與強(qiáng)電信號靠近，屏蔽雙絞線屏蔽層在通訊采集箱內(nèi)可靠接地。施工中全部用人工放線，不得硬拉，避免因機(jī)械操作損害電纜；電纜必須進(jìn)行規(guī)范的標(biāo)識，放線時(shí)特別注意電纜的轉(zhuǎn)彎位置的處理（保持定的轉(zhuǎn)彎半徑），避免造成銅纜受損或斷裂而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

軟件以及功能介紹

安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)借助了計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等，為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺。該系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控體化”的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器ANet、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，可以廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。

功能特點(diǎn)介紹

1系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制

 在監(jiān)控界面中，顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，動態(tài)刷新顯示各主接線圖上的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并支持遠(yuǎn)程控制功能。系統(tǒng)畫面可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行組態(tài)。

2用電趨勢曲線分析

系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線界面分析該回路當(dāng)?shù)倪\(yùn)行負(fù)荷狀況。通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況.

 3報(bào)警和事件管理

系統(tǒng)可以設(shè)置在電力參數(shù)的測量值越限、設(shè)備狀態(tài)變化時(shí)觸發(fā)報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)能夠進(jìn)行信息語音提示，自動彈出報(bào)警畫面或觸發(fā)必要的操作，同時(shí)可以將報(bào)警信息通過，手機(jī)短信等方式通知相關(guān)人員。

 4歷史數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫完成歷史數(shù)據(jù)管理，所有實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到歷史數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時(shí)間段或選擇查詢zui近更新的記錄數(shù)，顯示并繪制成曲線圖。

實(shí)際案例功能展示

本系統(tǒng)主界面模擬顯示現(xiàn)場10kV的真實(shí)情況，電參量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新，開關(guān)量信號實(shí)時(shí)跳變（圖中次圖顯示紅色為合閘，綠色為分閘），并支持遠(yuǎn)程控制功能。

遠(yuǎn)程抄表

系統(tǒng)對所有采集到的數(shù)據(jù)都能實(shí)時(shí)的顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫中，因此可以已報(bào)表的形式手動查詢每個回路的所有實(shí)時(shí)及歷史電參量數(shù)據(jù)，報(bào)表的形式靈活多變。本案例采用表格的形式展現(xiàn)給用戶，便于打印、保存。

電能報(bào)表

系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同，自動生成日報(bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表并有報(bào)表打印功能，并可對某回路的某時(shí)間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印，同時(shí)這些報(bào)表也能以Excel的格式導(dǎo)出。

電流趨勢曲線

對于重要回路，不僅可以對電流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與監(jiān)測，并可以根據(jù)保存的歷史數(shù)據(jù)做成趨勢曲線，可以查看實(shí)時(shí)和歷史變化趨勢，預(yù)測電力負(fù)荷容量，并可對電力故障進(jìn)行查詢，保證電力負(fù)荷的安全運(yùn)行。

報(bào)警信息提醒與事件記錄查詢

當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)報(bào)警狀況是，后臺即時(shí)彈出報(bào)警信息窗口，提醒用戶及時(shí)進(jìn)行的相關(guān)操作，避免事故發(fā)生。并對所有操作具有自動事件記錄功能。報(bào)警記錄主要用于查看歷史報(bào)警信息；幫助用戶進(jìn)行事故查詢與追憶；支持歷史查詢，打印等功能。

結(jié)束語

隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，對智能建筑的配電系統(tǒng)的智能化集成管理已成為家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑智能化建設(shè)的必然趨勢，本文介紹的基于Acrel-2000的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)，不僅可以實(shí)時(shí)顯示電力運(yùn)行狀態(tài)及用電狀況，還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以用戶適用的方式展現(xiàn)出來，滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，其生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，的方便了用戶的使用，便于配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與電能的遠(yuǎn)程抄表與分析研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[2].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

作者簡介：

繆建梅，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電