介紹(shao)威縣牛樂(le)乳液(ye)悅鮮(xian)活(huo)二車間電力監(jian)控(kong)系(xi)統(tong)，采(cai)用(yong)智能(neng)電力儀表采(cai)集配電現場的(de)(de)各種電參量和開關信號。系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)現場就地組網的(de)(de)方式(shi)，組網后通(tong)(tong)過現場總線通(tong)(tong)訊并遠傳至后臺，通(tong)(tong)過Acrel-2000電力監(jian)控(kong)系(xi)統(tong)實現變電所配電回(hui)路用(yong)電的(de)(de)實時監(jian)控(kong)和電能(neng)管理。

關鍵詞：工業項目;威縣牛樂乳(ru)液悅鮮活二車間(jian);變(bian)電所;智能電力儀(yi)表;Acrel-2000;電力監控系統

0  概述

威(wei)(wei)縣牛樂乳(ru)液有限公司，位于河(he)北省邢臺市威(wei)(wei)縣乳(ru)業園區(qu)迎賓(bin)大道(dao)6號，為君樂寶集團(tuan)子公司。該項(xiang)目于2017年10月16日成(cheng)立。法定代(dai)(dai)表(biao)人谷印可(ke)，公司經營范圍包括(kuo)：乳(ru)制品(pin)、飲料加工、銷售；自營和(he)代(dai)(dai)理(li)商(shang)品(pin)的進出(chu)口(kou)業務等本系統(tong)對威(wei)(wei)縣牛樂乳(ru)液悅鮮(xian)活二車(che)間(jian)配電室(shi)進行電力監(jian)控，以保證用電的安全(quan)、可(ke)靠和(he)高效。

Acrel-2000型低壓智(zhi)能配(pei)電(dian)系統(tong)，充(chong)分(fen)利用了現代電(dian)子技(ji)(ji)術、計(ji)算機(ji)技(ji)(ji)術、網(wang)絡技(ji)(ji)術和(he)現場總線(xian)技(ji)(ji)術的(de)(de)最新(xin)發展，對(dui)變配(pei)電(dian)系統(tong)進行分(fen)散數據采集和(he)集中監控管理。對(dui)配(pei)電(dian)系統(tong)的(de)(de)二次設(she)備進行組網(wang)，通過計(ji)算機(ji)和(he)通訊網(wang)絡，將分(fen)散的(de)(de)配(pei)電(dian)智(zhi)能設(she)備連(lian)接(jie)為一個(ge)有機(ji)的(de)(de)整體，實(shi)現電(dian)網(wang)運行的(de)(de)遠程監控和(he)集中管理。

1  系統結構描(miao)述

本項目共53臺(tai)AMC72L系(xi)列多(duo)功(gong)能電(dian)力儀(yi)表。在配電(dian)室內放(fang)置采(cai)集裝置，現(xian)場多(duo)功(gong)能儀(yi)表經485總線(xian)(xian)連接(jie)至(zhi)對應的采(cai)集裝置，現(xian)場串(chuan)口服務器經網線(xian)(xian)將數據傳輸至(zhi)監控主(zhu)機上。

本監控系統采用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布式結構(gou)，即站控層(ceng)，通訊層(ceng)與間隔層(ceng)。

間隔設(she)備層主(zhu)要為(wei)多功能網(wang)絡(luo)電力儀表(biao)。分別對應相(xiang)應的一次(ci)設(she)備安裝在電氣柜內(nei)，采用RS485通(tong)(tong)訊接口，通(tong)(tong)過現場(chang)MODBUS總線組網(wang)通(tong)(tong)訊，實現數(shu)據現場(chang)采集。

網絡通訊層主要為：APort串(chuan)口(kou)服務器將配電柜(ju)內的電力儀表(biao)集中(zhong)采集，同時遠傳至(zhi)站控層，完(wan)成現(xian)場層和站控層之間的數(shu)據交(jiao)互。

站控(kong)管(guan)理層：設有高性能工業計算機、顯(xian)示器、UPS電源、打印(yin)機等設備。監控(kong)系(xi)統安裝(zhuang)在計算機上，集中采集顯(xian)示現(xian)場設備運行狀(zhuang)況，以(yi)人機交互的形式顯(xian)示給用戶。

2  電力監控系統主(zhu)要功(gong)能

2.1  數據(ju)采(cai)集與處理

數(shu)據(ju)采集(ji)是配電(dian)(dian)監控(kong)的基(ji)礎(chu)，由現(xian)場AMC系列多功能網絡儀表采集(ji)完成，采集(ji)的信號包括：三(san)相電(dian)(dian)壓(ya)U、三(san)相電(dian)(dian)流I、頻率(lv)Hz、功率(lv)P、功率(lv)因數(shu)COSφ、電(dian)(dian)度Epi、設備(bei)運行狀態等(deng)數(shu)據(ju)，并將采集(ji)到的數(shu)據(ju)存入數(shu)據(ju)庫供用戶查詢(xun)，最(zui)終(zhong)達(da)到配電(dian)(dian)監控(kong)的自(zi)動化化和(he)智能化要求。

2.2  人機交互

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。直流電壓表廣泛用于充電樁光伏系統CPA認證

2.3  歷時事件

歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，用戶可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。直流電壓表廣泛(fan)用于(yu)充(chong)電樁(zhuang)光(guang)伏系(xi)統CPA認證

主要完成遙(yao)測(ce)量和遙(yao)信量定時采集，并且(qie)建立(li)數(shu)據庫，定期(qi)生成報表(biao)，以(yi)供(gong)用(yong)戶(hu)查詢(xun)打印。

2.5  用(yong)戶權限管理(li)

針對不同(tong)級別的(de)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)，設置不同(tong)的(de)權限組(zu)，防止因人(ren)為誤操作(zuo)給(gei)生(sheng)產，生(sheng)活帶來的(de)損失，實現配電系統(tong)的(de)安全，可靠運(yun)行。可以通過用(yong)(yong)戶(hu)(hu)管理進(jin)行用(yong)(yong)戶(hu)(hu)登(deng)錄、用(yong)(yong)戶(hu)(hu)注銷、修(xiu)改密碼、添加刪除等操作(zuo)，方便用(yong)(yong)戶(hu)(hu)對賬號和權限的(de)修(xiu)改。

2.6  運行負荷曲線

負荷趨勢(shi)曲線(xian)功(gong)(gong)能主(zhu)要負責定時(shi)采集進(jin)線(xian)及(ji)重要回路電流和(he)功(gong)(gong)率負荷參量，自動生成運(yun)行(xing)負荷趨勢(shi)曲線(xian)的(de)(de)，方便用戶及(ji)時(shi)了解(jie)設備的(de)(de)運(yun)行(xing)負荷狀況。點擊畫面相應(ying)按鈕或(huo)菜單項可(ke)(ke)以完(wan)成相應(ying)功(gong)(gong)能的(de)(de)切換(huan)；可(ke)(ke)以查看(kan)實時(shi)趨勢(shi)曲線(xian)或(huo)歷史趨勢(shi)線(xian)；對所選曲線(xian)可(ke)(ke)以進(jin)行(xing)平移、縮放、量程(cheng)變換(huan)等操作，幫助(zhu)用戶進(jin)線(xian)趨勢(shi)分(fen)析(xi)(xi)和(he)故障追憶，為分(fen)析(xi)(xi)整個系統的(de)(de)運(yun)行(xing)狀況提供了直觀而方便的(de)(de)軟件支持。

2.7  遠程報表查(cha)詢

報(bao)(bao)表(biao)管理程(cheng)序的(de)(de)主要(yao)(yao)功能是(shi)根據(ju)用(yong)戶的(de)(de)需(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)設計報(bao)(bao)表(biao)樣式(shi)，把系統(tong)中(zhong)處理的(de)(de)數據(ju)經過篩選、組合和統(tong)計生成用(yong)戶需(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)報(bao)(bao)表(biao)數據(ju)。本程(cheng)序還可以根據(ju)用(yong)戶的(de)(de)需(xu)(xu)(xu)要(yao)(yao)對報(bao)(bao)表(biao)文(wen)件(jian)采用(yong)定時保存、打(da)印(yin)或者召喚保存、打(da)印(yin)模(mo)式(shi)。同時本程(cheng)序還向用(yong)戶提供(gong)了對生成的(de)(de)報(bao)(bao)表(biao)文(wen)件(jian)管理功能。

報(bao)表具有自由(you)設置(zhi)查詢時(shi)間(jian)實現日、月(yue)、年的電能(neng)統計，數據導出和報(bao)表打印(yin)等(deng)功(gong)能(neng)。

3  案例(li)分析

低壓(ya)回路(lu)采用的AMC系列多功(gong)(gong)(gong)(gong)能電(dian)(dian)(dian)(dian)力儀(yi)表(biao)是針(zhen)對電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統、工(gong)礦企業、公共設施、智能大(da)廈的電(dian)(dian)(dian)(dian)力監控(kong)需(xu)求而設計的網(wang)絡(luo)電(dian)(dian)(dian)(dian)力儀(yi)表(biao)，它能測量所有常(chang)規電(dian)(dian)(dian)(dian)力參數，如：三(san)相電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)(dian)流、有功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)、無功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)、功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)因數、頻率(lv)、有功(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)度、無功(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)度。該系列網(wang)絡(luo)電(dian)(dian)(dian)(dian)力儀(yi)表(biao)主要應用于變電(dian)(dian)(dian)(dian)站自(zi)動(dong)化(hua)、配電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)自(zi)動(dong)化(hua)、小區電(dian)(dian)(dian)(dian)力監控(kong)、工(gong)業自(zi)動(dong)化(hua)、能源管理系統及智能建筑等領(ling)域(yu)。

配電一次(ci)圖見圖（1），功能(neng)有電量遙(yao)測主(zhu)(zhu)要(yao)監測運(yun)行設備(bei)的電參量，其中(zhong)包括：線三相電壓，電流，功率(lv)(lv)，功率(lv)(lv)因數，電能(neng)，頻率(lv)(lv)等電參量及(ji)配出回路的三相電流；遙(yao)信功能(neng)實現(xian)顯(xian)示現(xian)場設備(bei)的運(yun)行狀(zhuang)態，主(zhu)(zhu)要(yao)包括：開關的分(fen)、合閘運(yun)行狀(zhuang)態和通訊故(gu)障報警；斷路器變位(wei)時(shi)會發出報警信號，提醒(xing)用(yong)戶及(ji)時(shi)處理故(gu)障。

圖（1）配電一次圖

參數(shu)(shu)抄表(biao)(biao)功能(neng)，主(zhu)要對低壓(ya)各出線(xian)回(hui)(hui)路(lu)的電參數(shu)(shu)進線(xian)查詢(xun)。支持任意(yi)時刻電參數(shu)(shu)查詢(xun)，具備(bei)數(shu)(shu)據導出和報(bao)表(biao)(biao)打印(yin)等(deng)功能(neng)。該報(bao)表(biao)(biao)查詢(xun)變(bian)電所4臺(tai)變(bian)壓(ya)器出線(xian)各低壓(ya)回(hui)(hui)路(lu)的電參數(shu)(shu)，主(zhu)要包括：三(san)相電流、有功功率和有功電度及變(bian)壓(ya)器溫度。該報(bao)表(biao)(biao)各回(hui)(hui)路(lu)名稱(cheng)和數(shu)(shu)據庫關聯，方(fang)便用戶修改回(hui)(hui)路(lu)名稱(cheng)。見圖（2）。

圖（2） 參數抄表

用(yong)電量報(bao)表(biao)(biao)功(gong)能，可選(xuan)擇時間段進行(xing)查(cha)(cha)詢(xun)，支持任意時間段電度累(lei)計查(cha)(cha)詢(xun)，具備數據導(dao)出(chu)和報(bao)表(biao)(biao)打(da)印(yin)等功(gong)能。為值班(ban)人員提供了(le)精(jing)確可靠的電能報(bao)表(biao)(biao)。該報(bao)表(biao)(biao)各回(hui)(hui)路(lu)名(ming)稱和數據庫關聯，方(fang)便(bian)用(yong)戶修改回(hui)(hui)路(lu)名(ming)稱。如下圖(tu)所(suo)示，顯示配電室某(mou)段時間內(nei)的各配電回(hui)(hui)路(lu)的精(jing)確用(yong)電量，用(yong)戶可以(yi)直接打(da)印(yin)報(bao)表(biao)(biao)，可以(yi)以(yi)EXCEL格式另(ling)存到其他位(wei)置(zhi)。 見圖(tu)（3）。

圖（3） 電能報表

系(xi)統通(tong)訊(xun)結構示(shi)意圖，主要顯示(shi)系(xi)統的組網(wang)結構，系(xi)統采用分層(ceng)分布式結構，同時監測間(jian)隔層(ceng)設備(bei)的通(tong)信狀態。紅色(se)(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)正常(chang)，綠色(se)(se)表(biao)示(shi)通(tong)訊(xun)故障。見圖（4）。

圖（4）系(xi)統通(tong)訊結構示意圖

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（5）。

圖（5）趨勢曲線圖