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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:本文主要介紹了廣州萬達廣場投資有限公司采用Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)對項目變配電系統(tǒng)進行監(jiān)測;儀表通過總線型組網(wǎng)方式,把數(shù)據(jù)上傳至后臺,進行智能化組網(wǎng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化變配電監(jiān)控。Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)作為廣州萬達慧云智能化管理系統(tǒng)平臺子系統(tǒng),在肩負(fù)著變配電監(jiān)測任務(wù)的同時將運行數(shù)據(jù)上傳至慧云平臺,實現(xiàn)系統(tǒng)的資源整合。
關(guān)鍵詞:變配電;電力監(jiān)控;Acrel-2000;萬達廣場;慧云平臺
0 項目概述
廣州萬達廣場電力監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)《萬達廣場慧云智能化管理系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》中變配電監(jiān)控子系統(tǒng)要求設(shè)計,對項目變配電系統(tǒng)進行改造。
根據(jù)《廣州白云萬達“鍵式”改造評估報告》確定本項目監(jiān)控范圍為:B區(qū)期高壓配電室 8臺MPR-2013綜保,2臺MPR-2015綜保,2臺RCU-202A直流屏控制器;超市高壓配電室 1臺MPR-2013綜保,2臺MPR-2026綜保,1臺RCU-201直流屏控制器;物業(yè)高壓配電室 1臺MPR-2013綜保,6臺MPR-2026綜保,1臺RCU-202A直流屏控制器;百貨高壓配電室 1臺MPR-2013綜保,4臺MPR-2026綜保,1臺RCU-202A直流屏控制器;柴油發(fā)電機房 3臺MRS16發(fā)電機控制器;物業(yè)#1-#6專變 6臺LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀,6臺WHD90R-11/CD溫濕度控制器;超市#1-#2專變 2臺LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀,2臺WHD90R-11/CD溫濕度控制器;百貨#1-#4專變 4臺LD-B10-10FP(B)變壓器溫控儀,4臺WHD90R-11/CD溫濕度控制器。
1 用戶需求
1.1般規(guī)定
1)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍包括:高壓進出線運行參數(shù)監(jiān)測,低壓配電運行參數(shù)監(jiān)測,備用電壓運行監(jiān)測,變配電機房運行參數(shù)監(jiān)測等。
2)電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足商業(yè)管理便捷實用的要求。包括:保證所有變配電設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)集成在個平臺上;采用統(tǒng)的操作界面;提供清晰的管理信息。并提供遠(yuǎn)程訪問功能。
3)電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足商業(yè)管理管理的需求。包括:集中監(jiān)視所有的報警信息,集中顯示重要設(shè)備的運行狀態(tài);使管理人員可通關(guān)過集成平臺遠(yuǎn)程排查,監(jiān)視各機電設(shè)備現(xiàn)場情況。
1.2功能要求
1.2.1監(jiān)測功能
1)應(yīng)監(jiān)測高壓進出線運行參數(shù),包括電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率。
2)應(yīng)監(jiān)測直流屏運行參數(shù):輸出電壓、累計充放電次數(shù)、充電電壓、充放電狀態(tài)、電池溫度。
3)應(yīng)監(jiān)測變壓器運行參數(shù):鐵芯線圈溫度、散熱風(fēng)機啟停狀態(tài)。
4)應(yīng)監(jiān)測變壓器所在環(huán)境的空氣溫度。
5)柴油發(fā)電機進線運行參數(shù):發(fā)電機端電壓、電流、頻率、啟動電池電壓、柴油機冷卻水溫度。
1.2.2故障報警功能
1)直流屏:電壓異常。
2)高壓柜:高壓進出線過流(負(fù)荷)、低電壓、短路、接地。
3)變壓器:變壓器高溫、超高溫
4)發(fā)電機主:啟動失敗、無法同步、短路;柴油發(fā)電機工作故障報警,日用油箱油位顯示及超高、超低報警。
1.2.3記錄功能
1)應(yīng)記錄上述需要監(jiān)測的運行參數(shù)和開關(guān)狀態(tài)中的技術(shù)參數(shù)部分,以供分析比對。
2)應(yīng)記錄上述各項故障報警發(fā)生的內(nèi)容和時刻。
1.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件需求
電力監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合萬達廣場BA系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,此外還應(yīng)滿足以下要求:
1.3.1電力監(jiān)控系統(tǒng)的硬件應(yīng)包括至少1臺服務(wù)器。與“慧云智能化管理系統(tǒng)”控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接如圖1_1所示。
1.3.2電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供人機交互界面(與能源管理平臺共用)。子系統(tǒng)人界面可以按照界面設(shè)計的規(guī)定設(shè)計,使子系統(tǒng)界面與“慧云智能化管理系統(tǒng)”集中監(jiān)控系統(tǒng)界面致;也可以自行設(shè)計,實現(xiàn)功能設(shè)計中各項監(jiān)測、故障報警和運行監(jiān)測功能。
1.3.3電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件應(yīng)具備數(shù)據(jù)庫功能,實現(xiàn)功能設(shè)計中的各項記錄功能。
1.3.4電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件應(yīng)具備權(quán)限管理功能。
1.4電力監(jiān)控系統(tǒng)與慧云平臺的數(shù)據(jù)交互要求
1.4.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議和接口。子系統(tǒng)應(yīng)開放其設(shè)備的各層通信協(xié)議。宜采用自帶監(jiān)控功能的變配電設(shè)備(機組)。要求各個變配電機組能夠自動測量功能設(shè)計中的各種信息。
1.4.2電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)向“慧云智能化管理系統(tǒng)”集中控制系統(tǒng)提供功能設(shè)計中各項監(jiān)測、記錄功能需求的數(shù)據(jù),包括機電設(shè)備啟停狀態(tài)、系統(tǒng)運行參數(shù)、故障報警參數(shù)、能耗數(shù)據(jù)參數(shù)。
2 設(shè)計原則引用標(biāo)準(zhǔn)
2.1 設(shè)計原則
1)開放性:本系統(tǒng)中將涉及到不同廠商的設(shè)備技術(shù),以及系統(tǒng)的擴展需求,在本項目的產(chǎn)品技術(shù)選型中,避免采用專有技術(shù),從而使系統(tǒng)的軟硬件平臺具有充分的開放性.
2)先進性:系統(tǒng)的軟硬件平臺建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)以及系統(tǒng)的維護管理所采用的產(chǎn)品技術(shù)均綜合考慮當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢,采用相對先進同時市場相對成熟的產(chǎn)品技術(shù),以滿足系統(tǒng)未來的發(fā)展需求.
3)高性能:系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從服務(wù)器處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸能力、軟件系統(tǒng)效率等角度綜合分析,合理設(shè)計結(jié)構(gòu)、使系統(tǒng)具有足夠的處理能力,以適應(yīng)大數(shù)量量數(shù)據(jù)處理和用戶訪問需求,保障系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。
4)性:系統(tǒng)對性問題予以高度重視,從操作系統(tǒng)層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層每個層次都有相應(yīng)的措施以解決傳輸,系統(tǒng)和信息的需求。
5)可靠性:系統(tǒng)應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備選型等方面綜合考慮,以確保系統(tǒng)中沒有單故障節(jié)點,實現(xiàn)7X24不間斷服務(wù)。
6)擴展性:在本系統(tǒng)中,所有的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存貯、應(yīng)用軟件的設(shè)計遵循可擴充的原則,以實現(xiàn)隨著需求的發(fā)展而擴展。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),具有很好的兼容性和可擴充性,即可使不同的廠商的設(shè)備和系統(tǒng)集成到同個平臺中,又可使系統(tǒng)在日后可以根據(jù)用戶需求方便地擴展。
2.2. 引用標(biāo)準(zhǔn)
1)《萬達廣場慧云智能化管理系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》
2)ISO/IEC11801《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
3)GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
4)GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
5)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
6)DL/T 698.1-2009《第1部分:總則》
7)DL/T 698.2-2010《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
8)DL/T 698.31-2010《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
9)DL/T 698.35-2010《第3-5部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要、求》
10)DL/T 698.41-2010《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
11)DL/T 698.42-2010《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
12)DL/T 698.41-2010《第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
13)DL/T 698.42-2010《第4-2部分:通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
3 解決方案
廣州萬達廣場電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層。
3.1 現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層儀表主要包括:綜保、直流屏控制器、發(fā)電機控制器、變壓器溫控儀、溫濕度控制器。
3.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì):儀表采用屏蔽雙絞線通過RS485現(xiàn)場總線方式接入串口服務(wù)器,串口服務(wù)器把采集到的間隔層設(shè)備信息轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng),接入電力監(jiān)控系統(tǒng)主機,以太網(wǎng)采用光纖傳輸。
3.3 站控管理層
站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員,該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的zui上層部分,主要是由電力系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,自動經(jīng)過計算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,并可接受管理人員的操作命令,實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況,以保證供用電單位的正常工作;電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式,報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進行計量,用戶只需查找打印即可,極大的方便了操作,提高了工作效率。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:
4 系統(tǒng)功能
1)數(shù)據(jù)采集與顯示:以配電次干線圖的形式直觀顯示配電線路的分布情況,同時將實時采集的各設(shè)備的運行參數(shù)以及配電回路開關(guān)分合閘狀態(tài)直觀實時顯示。
2)數(shù)據(jù)記錄:應(yīng)記錄上述需要監(jiān)測的運行參數(shù),以供分析對比。
3)告警管理:系統(tǒng)具備遙測報警配置功能,報警類型包括遙測和遙信報警。系統(tǒng)報警時能夠進行信息語音提示,自動彈出報警畫面。遙測歷史報警查詢:安科瑞Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)b信、遙測報警數(shù)據(jù)進行存儲,方便用戶對系統(tǒng)報警事件進行追溯查詢。
4)用戶權(quán)限管理:系統(tǒng)為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行維護管理提供可靠的保障。
5)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能:采用MODBUS-TCP協(xié)議方式將采集到的數(shù)據(jù)上傳至慧云平臺。
5 結(jié)束語
隨著用戶端變配電智能化管理需求的提高,電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢。本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在廣州萬達廣場項目中的應(yīng)用,實現(xiàn)了對廣州萬達廣場變配電系統(tǒng)實時監(jiān)控,同時和上層慧云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)的進行分析、處理,實時顯示各監(jiān)控設(shè)備的運行使用狀況、告警狀態(tài),并生成各種報表、分析曲線、圖形等,便于管理者進行設(shè)備管理和運行維護。該系統(tǒng)運行、可靠、穩(wěn)定,為后期電力系統(tǒng)及設(shè)備的維護、制定節(jié)能改造措施提供了科學(xué)的依據(jù)。
參考文獻
[1].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
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡介:劉細(xì)鳳,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司