电力监控系统的研究及应用案例分享-重汽精铸件加工部配电室改造

时间：2024-11-13作者：安科瑞电子商务（上海）有限公司浏览：1311

0概述 
        中重汽集团济南卡车股份有限公司是中重型汽车生产厂家，始建于1935年，是中重型汽车生产厂，曾经开发和制造了重型汽车（黄河 JN150）。


1需求分析
       重汽精铸件加工部配电室改造项目需要实现数据集中管理、分析处理，具体软件功能要求如下：
电压、电流、功率、功率因数及频率等监测信息实时刷新，并以次图形式直观动态显示。在画面上显示各回路的电参量、回路名称等信息。
       对各回路的电流绘制趋势曲线，便于分析该回路配电运行工况。
       对各回路的电能集抄功能，并可生成时间段内符合客户管理需求的用电报表。
       对各回路仪表进行实时通讯状态显示。
       多用户权限管理，便于分级操作。
       安科瑞产品具有高安全性与可靠性、易于扩展、便于维修与维护。供方提供的产品应至少满足本技术条件，但不**于此，其技术性能应满足对配电室数据监控的要求。
2  技术标准
本技术规范书引用的家和行业标注如下：
ISO/IEC11801 《际综合布线标准》
GB/50198 《监控系统工程技术规范》
GB50054-2011 《低压配电设计规范》
IEC 61587 《电子设备机械结构系列》
DL/T448-2000 《电能计量装置技术管理规程》
DL/T 698.1-2009 《1部分：总则》
DL/T 698.2-2010 《2部分：主站技术规范》
DL/T 698.31-2010  《3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》
DL/T 698.35-2010  《3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》
DL/T 698.42-2010 《4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》
3  系统方案
       监控系统主要实现对重汽精铸件加工部配电室改造项目变配电进行用电监控与管理。监控范围为变配电所现场的14台AM5型微机保护装置、15只ACR型多功能电力仪表、2只温控仪、1台直流屏，这些设备通过485总线直接接入本变电所内数据采集器，通过网线上传数据至变电所值班室主机，从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。如下图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。


系统网络拓扑图
1）站控管理层
       站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。
2）网络通讯层
       通讯层主要是由串口服务器及总线网络组成。串口服务器主要功能是监测现场智能仪表、综合保护装置、直流屏；总线网络的主要功能是实现数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，较大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，真正达到了无人值守的目的。
3）现场设备层
        10kV回路安装的AM5 系列产品具有统的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源，能够适应 35kV 及以下电压等级的各种变配电测控保护要求，满足个性化定制需求，广泛应用于建筑、工业、能源等领域。可提供 12 路交流输入（标准硬件包括：三相保护电流、两个序电流、三相测量电流及 4 个电压通道），16 路可编程遥信输入，10 路可编程继电器接点输出，可满足绝大多数场合下中低压系统间隔层的保护测控要求。

4  系统功能
功能特点
        本系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠；系统具有次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统提供了友好的人机交互界面，切操作均可在界面上进行，而且具有远程显示功能。
登录界面
        安科瑞Acrel-2000电力监控系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全**。主要功能：系统将用户的级别分为操作工、班长、工程师、系统管理员四个等级，每个等级可以分别赋予不同的操作权限，包括进入运行、退出运行、遥控操作、报表管理、系统配置、用户管理等。系统管理员为等级用户，高级用户可添加、删除下级别的用户。


配电监测界面
       安科瑞Acrel-2000电力监控系统人机界面友好，能够以配电次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器合、分状态，以及有关故障、告警等信号。
主要功能：次图显示各回路对应回路名称、三相电流、三相线电压、总有功功率、总功率因数，断路器合分位状态。


配电监测功能

主要功能：具备完整的系统通讯拓扑结构图，实时显示设备通讯状态，红色状态表示对应设备通讯正常，绿色状态表示设备通讯异常。系统主机和串口服务器/通讯管理机旁标明设备分配IP地址，各设备旁标识了设备地址和设备回路编号。


通讯状态图
电参量报表

       主要功能：查询各回路或者设备时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。电参量报表也支持导出Excel格式文件，还可以根据用户要求导出PDF格式文件。


电参量报表功能
电能报表


主要功能：具有起始时间和结束时间的时间选择框，选定想要查询的时间段后，通过点击查询按钮可查询出系统项目范围内所有配电回路的用电量。可通过导出按钮将报表以Excel形式导出保存，通过打印按钮进行报表打印。 



电能报表功能
报警及事件
        实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并直隐藏在后台。
当有电流或者电压越限，并且触及报警界**，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。
通过调节开始时间和结束时间，即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息，包括遥测报警和遥信报警，还包括具体的报警时间，报警类型，报警内容等。


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