才治强1 董建锋2
上海安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801
摘要：本文主要介绍深圳车辆管理所电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监控。
关键词： 楼宇自动化；电能计量；配电监控；电力监控系统；负荷
0 项目概述
深圳市车辆管理所是深圳市公安局交通警察支队下属的正处级单位，位于深圳市南山区龙井路口，设13个正科级单位，分别为政秘科、机动车管理科、档案科、审验科、考试科、驾驶证管理科等，主要负责机动车的注册登记、移交登记、变更登记、抵押登记、注销登记等业务。
深圳车辆管理所配电系统内共3台低压变压器，其中1#变压器进线柜为1AA1柜、2#变压器进线柜为2AA1柜、3#变压器进线柜为3AA1柜，另外还包括一条独立的发电机配电线路（作为紧急备用电源），1#、2#、3#变压器出线分别通过母联连接，以备变压器进线停电时切换供电。本套电力监控系统针对变压器以下各进线及馈线柜进行实时监控，及时发现各线路供电异常、故障等，并发出声光报警。
1 需求分析
深圳车辆管理所有的配电室位于办公大楼后侧地上一层，消防中心值班室与配电室在同一栋楼中，共计配电回路约113条，其中进线回路4条，联络回路2条，其余为馈线回路共计107条。各进线及联络回路安装多功能网络电力仪表，馈线回路安装多功能智能仪表，对配电室部分所有配电回路的工作状态进行监控。
2 系统设计方案
上海安科瑞公司根据深圳车辆管理所的实际情况为其选用了Acrel-2000电力监控系统。
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。
GB2887-2000 《计算站场地技术要求》
GB/T13729-2002 《远动终端通用技术条件》
DL478-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T400-2010 《继电器和安全自动装置技术规程》
DL/T 814-2002 《配电自动化系统功能规范》
DL/T634-2002 《远动设备和系统传输规约基本远动任务配套标准》
DL/T721-2000 《配电网自动化系统远方终端》
DL/T770-2001 《微机变压器保护装置通用技术条件》
GB/T50063-2008 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
GB-14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》
GBJ232-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》
GB/T15145-2001 《微机线路保护装置通用技术条件》
GB50171-2006 《电气装置安装工作盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
GB/50198-2011 《监控系统工程技术规范》
GB/T17626.5 《浪涌（冲击）抗扰度试验》
DL/T5003-2005 《电力系统调度自动化设计技术规程》
IEC-61131-3 《图形可编程标准》
本项目中，系统结构采用分层分布式，监控中心值班室放置一台主机，一台串口服务器，一台UPS电源，一台打印机。现场设备通过总线式连接，分为7条总线牵至值班室，通讯线缆采用屏蔽双绞线。具体设备连接情况请见下图3。
现场设备包括ACR320ELH仪表6台，PZ80-E4仪表107台，所有仪表具备开关量采集功能，准确告知断路器工作状态，已判断线路是否带电，可否进行线路维护等操作。因配电间距离监控值班室较近，且仪表种类单一，组网难度不大。
3 系统功能
本系统功能模块具体分为5块，包括实时数据显示、系统负荷曲线、用电报表、报警、用户管理，以下介绍各模块功能。
3.1下图1为实时数据显示界面：
图1 实时数据显示界面
此界面图形主要根据车管所配电系统一次配电系统图绘制而成，通过此图使用者可清晰看出配电系统结构，并能实时观测系统用电情况，通过标注回路用途，使配电系统的走向更为清晰化，另外回路名称可随时根据用户需要进行更改，但是此处设置了更改权限，需用户登录并正确输入密码后才可进行回路名称更改，电压、电流等常规电参量也可以在一次示意图界面上查看，图中还配有曲线分析按钮，当用户需要观察近期回路运行状况时，只需点击曲线分析按钮即可以进行查看。
3.2 具体界面如图2所示：
图2 功率趋势曲线
此界面使用快捷方便，可查询任意时刻，任意时间段的负荷趋势曲线。
以下为通讯示意界面，显示配电间内所有仪表的通讯状态，通过仪表所处配电柜位置划分，标注其通讯地址和通讯状态。如图3所示：
图3 通讯状态图
低压配电室配电回路运行状态时刻报表如图4所示：此报表可任意时刻显示回路常用电参量。
图4 电参量查询报表
3.3 报表功能
配电室电能管理系统为用户定制了两种功能的报表，一种如图5所示，针对某一个主要回路，可以由用户自行选择时间生成该回路在该时刻常规电参量的历史值。
配电室电能管理系统为用户定制了两种功能的报表，一种如图5所示，针对某一个主要回路，可以由用户自行选择时间生成该回路在该时刻常规电参量的历史值。
图5 电能统计报表
3.4 事故报警和追忆
对于电气值班人员来说，跳闸报警的实时性和准确性是非常重要的指标，电能管理系统为用户定制的报警功能主要针对配电室低压回路断路器的分合闸变位，通过报警窗口和外置音箱发出报警音提示值班人员低压馈出回路断路器发生了变位，根据报警窗口显示的内容，可以立即定位报警回路并进行响应，保障大楼配电系统稳定运行。
3.5 针对不同级别的用户，设置不同的权限，方便不同权限的管理人员对系统的不同操作，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。
4 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现代生活办公必然选择，本文介绍的电力仪表及Acrel-2000电力监控系统在深圳车管所项目的应用，方便了车管所内部考核，节约了大量人力成本、减少了因断电引起的巨大损失，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，整个车管所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，增加了车管所设备运行时的隐患。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，使值班人员更加安全，整套工作的实施也更加人性化。
5 结束语
Acrel-2000电力监控系统具有通用性好、可靠性高、组态灵活等优点，在深圳车管所项目上得以成功应用。随着计算机信息技术的普及，低压配电智能化的要求也越来越高，变配电监控及低压配电管理使得实现配电室的无人职守真正成为现实，系统对各种用电设备的历史运行数据和状态进行管理分析，便于维护人员明确设备状况，制定详细的设备维护计划，减少人力投入，提高工作效率，从而降低整个系统的运营成本。
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：
1才治强（1989－），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
2董建锋（1984－），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
邮箱：ACRELDJH@163.com；15052183915