倪中明
上海安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定
摘要：本文介绍基于Acrel-2000电力监控软件和网络电力仪表而设计实现的一套分散式采集和集中控制管理的配电自动化系统，系统实现了微机在配电室中无人管理的功能，省去了值班人员现场操作的无序性，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。
关键词：华润雪花；电力监控；多功能智能仪表（ DTSF1352/C）；配电室无人值守
0 引言
变配电（变电、配电）系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与设备相结合，将变配电系统的监测、控制、计量、供电工作有机地融合在一起，从而改进供电质量，力求供电安全、可靠、方便、灵活、经济、管理更为有效，提高服务水平，减少运行费用。
安科瑞的Acrel-2000型电力监控系统软件借助了计算机、通讯设备、计量保护装置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台。该电力监控系统可以提供“监控一体化”的整体解决方案，主要包括实时历史数据库AcrSpace、工业自动化组态软件AcrControl、电力自动化软件AcrNetPower等。
本文以华润雪花啤酒(大同)有限公司为例，探讨电力监控系统在工业现场的应用。
1 项目介绍
华润雪花啤酒(大同)有限公司作为华润雪花啤酒(中国)投资有限公司旗下的全资子公司，建成投产后，将生产高、中不同档次的啤酒，一期工程年设计能力10万吨，销售金额近5亿元，上交税收近1亿元。项目从2011年5月开工建设，占地面积136208.56平方米，建设规模114996，02平方米，生产设施和设备属目前国内啤酒行业领先水平，2012年9月投产，企业员工350余人。
上海安科瑞电气股份有限公司于2012年10月承接华润雪花啤酒（大同）有限公司装备制造工业园区变电室电力监控系统的设计与实施。
2 用户需求
本项目为华润雪花啤酒（大同）有限公司装备制造工业园区变电室电力监控项目，现场为高压10kV和0.4KV低压配电室，共53块仪表多功能智能仪表（ DTSF1352/C），监控值班室位于变电所隔壁，通过组态软件Acrel-2000实现对现场仪表的实时监测，并记录历史数据自动生成报表，以便查询。
3 设计方案
现场设备全集中在1个配电室中，业主的电气值班室就近安排在配电室其中隔壁，本系统监控中心也安置在该值班室中。系统组网采用常见的3层结构，站控管理层、通讯管理层和现场设备层。
3.1 参考标准
系统的设计满足以下所列制造和试验标准：
JGJ/T 16-92 《民用建筑电气设计规范》
GB/J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
GB/T13730 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》
GBJ63-93 《电力装置电测量仪表装置设计规程》
GB2887 《计算站场地技术要求》
GB/50198-94 《监控系统工程技术规范》
GB50254/59-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》
IEC-61131-3 《图形可编程标准》
3.2 组网结构图拓扑图
为满足配电室统一监控的要求，配电现场安装的安科瑞公司网络电力仪表通过屏蔽双绞线手拉手式相连至后台主机内的工业串口卡，实现对现场数据的采集，存储，处理，实时显示以及历史查询,组网结构图拓扑结构如图1所示：
图1
4 系统功能
上位机软件采用Acrel – 2000电力监控软件，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控及电力监控的功能。
4.1 配电系统一次示意图： 10kV和0.4kV配电室配电回路运行状态使用一次图形式显示回路的电压，三相电流、有功无功功率、功率因数和频率，界面如下图2、3、4所示：
图2
图3
图4
4.2 报表功能：通过报表功能可以查询任意时刻回路的全常规电参量数据、回路的用电量。用户主要关注的是用电量报表，用电量报表用于电费计量以及与核对后进行成本核算，如下图5、6所示；
图5
图6
4.3 趋势曲线：Acrel-2000电力监控系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线的分析界面，通过调用回路实时曲线界面分析该回路的负荷运行状况；如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存储数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析，如下图7所示：
图7
4.4 电流越限报警设置：电力监控系统定义了电流越限报警设置界面，用户根据各个回路现场线缆的横截面（粗细）决定设定电流预警值，避免电流过大造成用电事故发生。如下图8所示：
图8
4.5 报警提示和查询界面：电力监控系统实时和历史报警界面，实时报警会弹出报警窗口提示，历史报警通过查询得出，如下图9、10所示：
图9
图10
5 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造船业必然选择，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，远程的遥控操作，使值班人员更加安全，整套工作的实施也更加人性化。
6 结束语
本文以Acrel-2000智能电力监控系统的三层网络拓扑结构为核心，分析了网络拓扑结构的选型，以及Acrel-2000电力监控系统的功能和性能指标。在电力监控系统中，配置网络电力仪表具有实施简明、投资少等显着优点，可以方便和实时地监控配电系统的运行状态，对现场的用电设备进行统一管理，免去工作人员到现场记录的繁琐工作，系统对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，减少工作人员，提高效率。同时，根据建立的电能计量体系，可以了解、分析总体能耗，提出降耗计划，采取节能降耗措施，逐步提高用电效率。
最后，虽然Acrel-2000电力监控系统为用户提供的是一套完整的数据，具体用到生产管理当中时，还需要人为的对数据进行深刻的分析和加工。只有不断的去运用这套系统，才能从中发现它更多的益处。
参考文献
[1]《电力电测数字仪表原理与应用指南》， 任致程、周中，中国电力出版社
[2]《智能楼宇控制系统的设计与实施技术》， 黎连业、朱卫东、李皓，清华大学出版社
作者简介：
倪中明 (1982-)，男，本科，毕业于青岛科技大学自动化学院，从事变配电监控系统工作。
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