江苏大富豪启东米歌酒庄有限公司电力监控系统的设计与应用

摘要：介绍江苏大富豪启东米歌酒庄有限公司电力监控系统项目电力监控系统，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配电回路用电的实时监控和电能管理。

0  概述 
  江苏大富豪启东米歌酒庄有限公司10KV变电所项目位于启东经济开发区，占地50亩，分2期建设，总生产能力达10万吨，总储酒能力达20万吨。
  Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1  系统结构描述
  本监控系统主要实现江苏大富豪启东米歌酒庄有限公司电力监控系统项目10kV和0.4kV配电系统进行用电监控与电能管理，监控范围为64台PZ80-E4/CJZ，2台 ACR120ELF/JZ，5台AM5系列综合保护，分8条总线直接拉至值班室采集器，后通过接入值班室监控主机，从而实现总线上仪表与监控主机的数据连通。
  本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；
  如图（1）所示：

图（1）网络拓扑图

  间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。
  网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
  站控管理层：设有工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
  以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-
RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据高传输速率为10Mbps。
RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，大传输距离为1.2km。

2  电力监控系统主要功能
1  数据采集与处理
2  人机交互
3  历史事件
4  数据库建立与查询
5  用户权限管理
7  远程报表查询

3  案例分析
  江苏大富豪启东米歌酒庄有限公司电力监控系统项目 项目电力监控系统分一个变电所，本项目针对这变电所的10kV和0.4kV配电系统进行电能管理，根据变电所的监控，完成变电所的运行管理，以及对于港口售电的管理。
  低压配电二次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。 

图（2）高低压配电二次图

  遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负载越限弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由设置。具备历史查询功能。见图（3）。

图（3） 实时遥信报警和历史遥测报警信息查询

  参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询供变电所出线各低压回路的电参数，主要包括：三相电流、有功功率和有功电度及变压器温度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。见图（4）。

                    图（4） 参数抄表

  用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示，变电所内的各配电回路的用电量，用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 见图（5）。

图（5） 电能报表

  系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（6）。

图（6）系统通讯结构示意图

  限值设定，主要用于用户对于报警值的自定义设置，客户可根据不同开关的额定容量进行自行设置。见图（7）。

图（7）限值设定图

4  结束语
  随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择。