摘要：介紹江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目，采用智能電力儀表、采集配電現場(chǎng)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)電力管理系統實(shí)現變電所用電的實(shí)時(shí)監控和管理。
概述
江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目，位于江西省上饒市橫峰縣經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區。
本項目現場(chǎng)10KV配電室AH1~AH14柜內的微機保護、電能表等，監測其供配電系統在運行過(guò)程中的實(shí)時(shí)電參量等數據。
需求分析
解決方案：
1)10kV/35kV變電站綜合自動(dòng)化系統;
2)配網(wǎng)開(kāi)關(guān)站智能監控后臺系統;
3)用電需求側協(xié)調控制平臺。
為保證生產(chǎn)管理用電負荷的統計與分析及對危險源實(shí)時(shí)監控。需要對項目現場(chǎng)的配電箱內進(jìn)線(xiàn)及出線(xiàn)回路進(jìn)行電壓(U)、電流(I)、功率(P)等參數進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控。一旦監控點(diǎn)被監視參數異常，能夠及時(shí)檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節省了人力物力，功率趨勢曲線(xiàn)功能能夠直觀(guān)的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間，方便用戶(hù)找出非正常用電回路并且及時(shí)進(jìn)行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據。
本技術(shù)條件適用于江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目配電室。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿(mǎn)足本技術(shù)條件，但不僅于此，其技術(shù)性能應滿(mǎn)足對配電箱數據監控的要求。
2 系統方案
安科瑞Acrel-2000系統根據江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目現場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò )結構采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至數據采集器然后通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接接至值班室的監控主機，保障了電力管理監控系統傳輸的穩定性與實(shí)時(shí)性。
系統拓撲圖
電力監控柜
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。在江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目工程中主要指配電室的監控主機。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。通訊管理機主要功能是監測現場(chǎng)智能儀表;以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現分站與主站之間的數據交互，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。
本項目采用安科瑞自研通訊管理機ANet-2E8S1，提供2路10/100M以太網(wǎng)接口，8路光耦隔離RS485 和1路RS232(調試口)，可支持256臺計量設備。
通訊管理機
ANet智能通信管理機提供豐富的規約庫支持，實(shí)現不同二次設備供應商的智能設備互聯(lián)。
3)現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由微機保護和智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達該配電間監控主機進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現遠程控制。
本項目采用安科瑞微機線(xiàn)路保護測控裝置AM5-F和嵌入式安裝電能計量裝置AEM96。
AM5-F AEM96
3 系統功能
實(shí)時(shí)監控系統圖為主監控畫(huà)面，主要實(shí)時(shí)監測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色■代表合閘，綠色■代表分閘。
在系統圖中可以直觀(guān)的看到35/10kV和10/0.4kV每路進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)的運行參數和狀態(tài)，可以看到變壓器出線(xiàn)側的所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、頻率、有功電度等。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)如下圖所：
10/0.4kV一次系統圖
趨勢曲線(xiàn)
遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線(xiàn)回路的開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)和負載進(jìn)線(xiàn)監控，對開(kāi)關(guān)變位和負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時(shí)處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。
事件告警記錄功能，主要完成對查詢(xún)時(shí)間段內出現的報警信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：
報警功能實(shí)時(shí)查詢(xún)
參數抄表功能，主要對低壓各出線(xiàn)回路的電參數進(jìn)線(xiàn)查詢(xún)。支持任意時(shí)刻電參數查詢(xún)，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢(xún)江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目配電箱進(jìn)出線(xiàn)各低壓回路的電參數，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示:
電參數報表
用電量報表功能，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢(xún)，支持任意時(shí)間段電度累計查詢(xún)，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了確可靠的電能報表。該報表各回路名稱(chēng)和數據庫關(guān)聯(lián)，方便用戶(hù)修改回路名稱(chēng)。如下圖所示，用戶(hù)可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：
電能報表
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，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。
通訊結構示意圖
4 結束語(yǔ)
在當今配電設施的應用中，項目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的電力管理系統在江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目的應用，可以實(shí)現對變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成電力管理系統。
系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室內各配電回路的運行狀態(tài)，對負載越限具有彈出報警對話(huà)框、語(yǔ)音提示，并生成各種電能報表、分析曲線(xiàn)、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為項目解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據，取得了較好的效益。
5 安科瑞系統
變電所運維云平臺
安全用電管理云平臺
環(huán)保用電監管云平臺
預付費管理(系統)云平臺
智能變配電監控系統
電能質(zhì)量治理系統
建筑能耗管理系統
工業(yè)能源管控平臺
漏電火災監控系統
消防電源監控系統
防火門(mén)監控
應急照明和疏散指示系統
充電樁收費管理系統
數據中心動(dòng)環(huán)監控系統
智能照明控制系統
IT配電絕緣監測系統
參考文獻：
[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《電力監控系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風(fēng)[3]《電力監控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地
