摘要:采用微機保護和多功能電力儀表、采集變電所內10KV高壓柜的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺,通過(guò)Acrel-2000型電力監控系統實(shí)現配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控和管理。
關(guān)鍵詞:數據中心 ;雙機冗余;變電所 ;Acrel-2000;電力監控系統;
中國*金融信息中心數據中心配電室位于北京市西城區德外大街德勝中心,現有電力監控系統已運行7年時(shí)間,設備型號老舊,經(jīng)常死機,故障頻繁,操作不方便,且備用主機已壞,需要進(jìn)行改造。具體情況如下:
配電室供電采用雙路供電方式,共有高壓柜18個(gè),低壓開(kāi)關(guān)柜59個(gè),進(jìn)線(xiàn)柜8個(gè),電容控制柜 6個(gè),變壓器8臺。本次改造在不影響機房供電的情況下更換配電室監控系統的軟硬件,增加9只環(huán)境溫濕度傳感器。在數據采集點(diǎn)及采集線(xiàn)路不改變的情況下改造,改造后可以降低系統的故障率,操作更便捷,功能更完善,同時(shí)提高了系統的安全性,穩定性。
2 系統方案
本項目客戶(hù)關(guān)心的是系統的穩定性及安全性,要求系統和網(wǎng)絡(luò )做雙機冗余處理,保障數據的安全性。在雙網(wǎng)冗余系統中,主機和從機都使用兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )適配器,并分配在兩個(gè)不同的網(wǎng)段,主/從機之間存在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )連接。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )互為備用,可保證主/從機之間的可靠網(wǎng)絡(luò )通信。雙網(wǎng)冗余系統的切換邏輯與單網(wǎng)冗余系統的區別就是在主/從機之間探詢(xún)對方狀態(tài)時(shí)增加了活動(dòng)網(wǎng)絡(luò )與備用網(wǎng)絡(luò )的切換。以備份站探詢(xún)活動(dòng)站狀態(tài)為例:當備份站通過(guò)活動(dòng)網(wǎng)絡(luò )向活動(dòng)站發(fā)送探詢(xún)命令,如果發(fā)現沒(méi)有得到活動(dòng)站在規定時(shí)間內的正確應答,備份站并不立即將活動(dòng)站判斷為故障站,而是自動(dòng)切換到備用網(wǎng)絡(luò )再次向活動(dòng)站發(fā)送探詢(xún)命令。如果備用網(wǎng)絡(luò )通信正常,則將備用網(wǎng)絡(luò )切換為活動(dòng)網(wǎng)絡(luò ),并將故障的網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)在報警信息中顯示出來(lái)。
系統結構拓撲圖
1)站控管理層
站控管理層針對電力監控系統的管理人員,是人機交互的直接窗口。站控管理設備設置在數據中心地下一層配電值班室內。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由以總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成??偩€(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現現場(chǎng)微機保護與站控管理層之間的數據交互,使配電系統管理集中化、信息化、智能化,很大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性,達到了無(wú)人值守的目的。
3)現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端,智能設備通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)連接接入監控主機進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現遠程控制。
3 系統功能
系統人機界面友好,以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數、電能等電參數信息,動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號。
在配電一次圖中,當鼠標移動(dòng)到每個(gè)回路附近時(shí),鼠標指針變?yōu)槭中?,鼠標單擊可查看該回路詳細電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、正向有功電能,并可以查看24小時(shí)相電流趨勢曲線(xiàn)及24小時(shí)電壓趨勢曲線(xiàn)。
系統具有實(shí)時(shí)電力參數和歷史電力參數的存儲和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數據、順序事件記錄等均可保存到數據庫,在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數、時(shí)間或選擇查詢(xún)近期更新的記錄數據等,并通過(guò)報表方式顯示出來(lái)。用戶(hù)可以根據需要定制運行日報、月報,支持導出Excel格式文件,還可以根據用戶(hù)要求導出PDF格式文件。
系統以豐富的報表體支撐量體系的完整性。系統具備定時(shí)抄表匯總統計功能,用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況,即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯,維護計量體系的正確性。
系統通訊結構示意圖,主要顯示系統的組網(wǎng)結構,系統采用分層分布式結構,同時(shí)監測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊異常。
系統能夠對遙信變位,保護動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯,查詢(xún)統計、事故分析。
4 結束語(yǔ)
本項目客戶(hù)是中國*數據中心配電室,客戶(hù)關(guān)心的是系統設備的穩定性及數據的完整性。項目中使用的ACREL2000電力監控系統具有雙機冗余功能,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )互為備用,可保證主/從機之間的可靠網(wǎng)絡(luò )通信。系統具有定時(shí)自動(dòng)備份,能夠設定自動(dòng)備份周期。歷史數據恢復,能夠依據歷史數據備份文件進(jìn)行歷史數據恢復。
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