摘要：基于目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人們對電力資源的依賴(lài)越來(lái)越廣泛，而現階段國內電力系統的運營(yíng)成本還相對較高，因此完善電力系統各方面的工作已經(jīng)勢在必行。電力監控系統在整個(gè)電力系統中具有重要的作用，它能夠有力的促進(jìn)電網(wǎng)管理工作效率，降低電力系統的運營(yíng)成本，本文通過(guò)杭州武林廣場(chǎng)地下商城電力監控系統的應用介紹電力監控系統在商業(yè)綜合體中的應用。
0 引言
配電自動(dòng)化，是一項集計算機技術(shù)、數據傳輸技術(shù)、控制技術(shù)、現代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統。其目的是提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，向用戶(hù)提供服務(wù)，降低運行費用，減輕運行人員的勞動(dòng)強度。
隨著(zhù)電力網(wǎng)絡(luò )的不斷發(fā)展，用電負荷的持續增長(cháng)，各種新型負載不斷涌現，用戶(hù)更加關(guān)注電能質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)也對電能質(zhì)量提出了更加嚴格的要求。用戶(hù)需要更加的電力監控管理解決方案來(lái)應對上述變化帶來(lái)的挑戰，以實(shí)現配電系統持續可靠、低耗的運行。本文通過(guò)對杭州武林廣場(chǎng)地下商城電力監控的建設，介紹電力監控系統在商業(yè)綜合體中的應用。
1 項目概述及建設目標
杭州武林廣場(chǎng)地下商城（地下空間開(kāi)發(fā)）項目經(jīng)杭州市*和杭州市規劃局杭建設審[2011]108號、杭規發(fā)[2011]539號 文同意建設，并已列為浙江省建設項目。項目建設規模地下建筑面積9.4萬(wàn)平方米，共三層、總投資約為12億元人民幣，建設地址位于浙江省杭州市武林廣場(chǎng) ，于2016年建成。
整個(gè)項目配電系統包括10kV/0.4kV供變電系統，包括1#配電室、2#配電室、展覽館配電室以及景觀(guān)照明配電室，其中1#配電室、2#配電室設一套電力監控系統，監控值班室位于1#配電室值班室；展覽館配電室設一套電力監控系統，值班室位于展覽館配電室值班室。景觀(guān)照明配電室電力監控系統也需要接入電力監控系統，實(shí)現整個(gè)地下商場(chǎng)配電系統的集中管理。
本電力監控系統中，監控要求主要有以下幾個(gè)方面：
1.遠程監測。要求系統能夠準確的對電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電能、無(wú)功電能、視在功率、功率因數、頻率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息進(jìn)行監測。2.遠程通信。要求系統能夠及時(shí)的傳遞設備運作狀態(tài)以及故障信息。3.報警。要求系統能夠通過(guò)設定，對各種信息進(jìn)行報警。4.顯示。要求系統能夠就地顯示出各部分運作信息。
2 電力監控系統的設計
在監控系統的設計中，要充分考慮客戶(hù)的實(shí)際需求，以及電力系統的實(shí)際結構、電力系統的實(shí)際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇監控設備，這既有利于減少系統運作的成本，同時(shí)也有利于系統功能的實(shí)現。 本項目的電力監控系統，分別在1#配電室值班室以及展覽館配電室值班室各設置一套電力監控系統，實(shí)現對武林廣場(chǎng)地下商城高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監控，有利于用電管理。另一方面，電力監控系統不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò )通訊等功能，能夠與計算機、串口服務(wù)器等設備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示各個(gè)配電回路的運作狀態(tài)，當電力系統的負載越標時(shí)，電力監控系統能夠迅速報警，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外，電力監控系統還能夠生成報表、曲線(xiàn)圖等統計信息，便于有關(guān)人員分析各部分的用電狀況，使整個(gè)地下商城的用電活動(dòng)更加可靠。 2.1 系統結構 依據地下商城的配電情況和配電室分布情況，電力監控系統建設采用分層分布式結構，系統包括：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層、現場(chǎng)設備層。系統網(wǎng)絡(luò )（1#及2#配電室）結構下圖所示：
其中1#配電室運行參數通過(guò)485總線(xiàn)直接接入1#配電室值班室，2#配電室運行參數通過(guò)光纖傳輸至1#配電室值班室。
站控管理層管理人員與計算機進(jìn)行人機交互的直接窗口，對采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析與處理，并以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況，是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。
通訊層使用的設備為工業(yè)串口服務(wù)器。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場(chǎng)設備回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和傳送等工作的同時(shí)，轉達上位機對現場(chǎng)設備的各種控制命令。
現場(chǎng)設備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于電參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。根據本項目的實(shí)際特點(diǎn)，在本項目方案設計時(shí)為低壓配電回路進(jìn)線(xiàn)回路設計ACR330ELH，出線(xiàn)回路設計P系列智能儀表，實(shí)現進(jìn)線(xiàn)回路電壓、電流、功率、功率因數、電度、諧波等電參量，實(shí)現出線(xiàn)回路電壓、電流、功率、功率因數、電度等電參量，并對每個(gè)回路斷路器分合閘狀態(tài)進(jìn)行監測。
2.2監控系統軟件功能設計
系統依據客戶(hù)實(shí)際需求進(jìn)行設計，并實(shí)現了一次主接線(xiàn)圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄；系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；報表查詢(xún)與打??；系統負荷實(shí)時(shí)、歷史曲線(xiàn)，用戶(hù)權限管理等主要功能。
2.2.1數據的采集與處理
數據采集主要包括模擬量以及開(kāi)關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線(xiàn)路電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電能質(zhì)量等信息進(jìn)行采集，開(kāi)關(guān)量的采集則主要是對斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘等設備的工作狀態(tài)，以及斷電保護、運行故障等報警信息進(jìn)行采集，實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。數據處理主要是把按要求采集到的電參量實(shí)時(shí)準確的顯示給用戶(hù)，達到配電監控的自動(dòng)化化和智能化要求，同時(shí)把采集到的數據存入數據庫供用戶(hù)查詢(xún)。
2.3.2數據記錄
電力監控系統的數據記錄功能主要就是對斷路器分合狀態(tài)以及保護動(dòng)作的前后順序進(jìn)行記錄，它要求系統中有足夠的內存空間，進(jìn)而長(cháng)時(shí)間的、大量的對數據信息進(jìn)行記錄和存儲。其次，電力監控系統的數據記錄功能也包括對故障信息的記錄，即對故障發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)電流、實(shí)時(shí)電壓等數據進(jìn)行記錄存儲。由此可見(jiàn)，數據記錄功能可以通過(guò)對保護裝置工作狀態(tài)的記錄，以及對故障信息的記錄，準確的反映出系統中存在的問(wèn)題，從而便于工作人員解決。
2.3.3遠程操作
電力監控系統的遠程操作包括遠程監視、遠程通信、遠程調控等環(huán)節，實(shí)現了電力系統的遠程控制，使工作人員可以遠程對電流、電壓等信息進(jìn)行觀(guān)測，對系統故障進(jìn)行分析，對保護裝置的狀態(tài)進(jìn)行評估，更便于工作人員在遠程對隔離開(kāi)關(guān)等設備進(jìn)行操作，大大減少了工作人員的工作量，不過(guò)，在供配電設計中不僅要有電力監控系統，還要設計人工操作系統，當電力監控系統出現故障時(shí)，可以人工進(jìn)行處理。 2.3.4用電管理
為了實(shí)現對本商城內各回路用電量的監管，系統設計了用電管理報表，系統通過(guò)對有功電度的采集，按照回路名稱(chēng)的不同，自動(dòng)生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時(shí)間段內的用電量進(jìn)行查詢(xún)，可以幫助物業(yè)建立的用能管理考核制度。通過(guò)系統的建設和制度的建立，使各入駐商鋪管理人員節能意識大大提高，的節約了管理辦公能源消耗。
3、供配電設計中應用電力監控系統的意義
綜上所述，電力監控系統幫助用電單位提率、減少損失、降低運營(yíng)成本，電力監
控系統能夠確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運營(yíng)成本，也成為供配電設計中*的重要組成部分。電力監控系統的通信、故障報警、數據存儲記錄等功能使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便，可以通過(guò)人機操作界面, 直接了解到電力系統的運行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令，由于監控設備對數據的傳遞都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸來(lái)實(shí)現，因此，不同的電力監控系統可以設計不同的組網(wǎng)方式,確保數據信息能夠迅速、的進(jìn)行傳輸。另一方面，在供配電設計中運用電力監控系統，應該根據實(shí)際情況選擇監控設備。一般的電力監控系統通常都采用具有遠程通信、遠程觀(guān)測以及遠程控制等功能的設備，而一些電力監控系統則需要選擇功能更加齊全的智能設備。 在商城、酒店等場(chǎng)所設置電力監控系統，可以實(shí)現對商業(yè)綜合體內高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監控，有利于電能管理。另一方面，電力監控系統不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡(luò )通訊等功能，能夠與計算機、串口服務(wù)器等設備進(jìn)行組合，及時(shí)的顯示樓內各個(gè)配電回路的運作狀態(tài)，當樓內電力系統的負載越標時(shí)，電力監控系統能夠迅速報警，發(fā)出語(yǔ)音提示。另外，電力監控系統還能夠生成報表、曲線(xiàn)圖等統計信息，便于有關(guān)人員分析樓內各部分的用電狀況，使樓內的用電活動(dòng)更加安全，從而保證樓內人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率。參考文獻
[1]《電力監控系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風(fēng)[2]《電力監控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地
