0、概述

　　本項(xiàng)目為企業(yè)配電房電力監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源管理的要求，本項(xiàng)目將各自變電所內(nèi)的低壓配進(jìn)出線回路可以進(jìn)行研究電能質(zhì)量管理，以保證用電的安全、可靠和高效。

　　配電室電力監(jiān)控系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的新發(fā)展，對配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。 將配電系統(tǒng)的二次設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)將分布式變電站的現(xiàn)場設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。

　　1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

　　該監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了 配電室配電系統(tǒng)的用電監(jiān)控和用電管理。監(jiān)控范圍為多功能電表，由兩臺(tái)總線直接牽引到值班室集電極，經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后接入值班室監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)總線儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)通信。

　　監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層、通信層和間隔層。

　　間隔設(shè)備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展電力儀表。這些工作裝置可以分別對應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的一次教學(xué)設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些技術(shù)裝置均采用RS485通訊接口，通過企業(yè)現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析現(xiàn)場采集。

　　網(wǎng)絡(luò)通信層主要是通信服務(wù)器，其主要功能是集中收集分散在現(xiàn)場的采集設(shè)備，同時(shí)傳輸?shù)秸究貙?，完成現(xiàn)場層與站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

　　站控管理層: 配有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、 UPS 電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，采集并顯示現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并以人機(jī)交互的形式向用戶顯示。

　　以上網(wǎng)絡(luò)儀表采用RS485接口和MODBUS

　　RTU通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線進(jìn)行簡單操作方便;通訊系統(tǒng)接口是半雙工通信即通信的雙方企業(yè)都可以通過接收、發(fā)送信息數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻我們只能發(fā)送或接收相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以傳輸速率為10Mbps。

　　RS485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器相結(jié)合的方式,增強(qiáng)了抗噪聲干擾能力,可在總線上連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,傳輸距離為1.2km。

　　2、電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

　　2.1數(shù)據(jù)采集和處理

　　數(shù)據(jù)進(jìn)行采集是配電監(jiān)控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)信息采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò)安全儀表采集工作完成，實(shí)現(xiàn)中國遠(yuǎn)程教育數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)分析顯示。需要我們完成采集的信號(hào)主要包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數(shù)COSφ、電度Epi、遠(yuǎn)程控制設(shè)備管理運(yùn)行發(fā)展?fàn)顟B(tài)等數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)處理主要是將根據(jù)需要采集的電氣參數(shù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地顯示給用戶，以滿足配電監(jiān)控自動(dòng)化、智能化的要求，并將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中供用戶查詢。

　　2.2 人機(jī)交互

　　該系統(tǒng)提供了一個(gè)簡單，易于使用，良好的用戶界面。全中文界面，CAD 圖形顯示低壓配電系統(tǒng)電氣原始接線圖，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，屏幕定時(shí)往返開關(guān)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新; 模擬顯示; 開關(guān)顯示; 連續(xù)記錄顯示等。

　　2.3 歷史事件

　　歷史事件查看界面主要為用戶查看過去的故障記錄、信號(hào)記錄、運(yùn)行記錄和越限記錄提供方便友好的人機(jī)交互。通過歷史事件查看平臺(tái)，您可以根據(jù)自己的需求和查詢條件，方便地定位到想要查看的歷史事件，為您掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。

　　2.4 數(shù)據(jù)庫可以建立與查詢

　　主要完成遠(yuǎn)程測量和遠(yuǎn)程信號(hào)時(shí)間采集，建立數(shù)據(jù)庫，定期生成報(bào)表，供用戶查詢打印。

　　2.5用戶權(quán)限管理

　　根據(jù)不同級(jí)別的用戶，設(shè)置不同的權(quán)限組，防止人為誤操作造成的生產(chǎn)和生活損失，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。用戶可以通過用戶管理進(jìn)行登錄、注銷、修改密碼、添加和刪除，方便用戶修改賬號(hào)和權(quán)限。

　　2.6 運(yùn)行環(huán)境負(fù)荷變化曲線

　　負(fù)荷趨勢曲線功能主要負(fù)責(zé)定期采集進(jìn)線和重要回路的電流、功率負(fù)荷參數(shù)，自動(dòng)生成運(yùn)行負(fù)荷趨勢曲線，使用戶能夠及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷狀態(tài)。 點(diǎn)擊屏幕上相應(yīng)的按鈕或菜單項(xiàng)，完成相應(yīng)功能的切換，查看實(shí)時(shí)趨勢曲線或歷史趨勢線;選擇的曲線可進(jìn)行平移、縮放、范圍變更等操作，幫助用戶進(jìn)入該線

　　潛在分析和故障召回為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供了直觀、方便的軟件支持。

　　2.7遠(yuǎn)程報(bào)表查詢

　　報(bào)表進(jìn)行管理工作程序的主要通過功能是根據(jù)不同用戶的需要我們設(shè)計(jì)報(bào)表樣式，把系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過篩選、組合和統(tǒng)計(jì)生成用戶發(fā)展需要的報(bào)表相關(guān)數(shù)據(jù)。本程序還可以根據(jù)企業(yè)用戶的需要對報(bào)表文件采用定時(shí)保存、打印技術(shù)或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶能夠提供了對生成的報(bào)表文件資源管理服務(wù)功能。

　　報(bào)表可自由設(shè)置查詢時(shí)間，實(shí)現(xiàn)日、月、年能源統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、報(bào)表打印等功能。

　　3、項(xiàng)目案例分析

　　配電室系統(tǒng)根據(jù)不同的用戶單元分為兩個(gè)獨(dú)立的變電站。本項(xiàng)目針對該變電站0.4 kv 配電系統(tǒng)進(jìn)行電能管理，根據(jù)對變電站的監(jiān)控完成變電站的運(yùn)行管理，并對整個(gè)建筑物進(jìn)行能量控制。

　　多功能表用于配電主要耗能回路，我公司也有相應(yīng)型號(hào)和系列的多功能表，是為滿足電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公共設(shè)施、智能建筑等用電監(jiān)控需求而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電能表。它們可以測量所有常規(guī)的電力參數(shù)，如三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功功率和無功功率。而且本儀器配有兩個(gè)光電隔離開關(guān)輸入觸點(diǎn)，可以配合智能斷路器實(shí)現(xiàn)斷路器的遙信操作。該系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表主要應(yīng)用于變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、住宅電力監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化、能源管理系統(tǒng)、智能建筑等領(lǐng)域。

　　低壓配電二次圖見圖兩邊信息系統(tǒng)管理功能均一致，功能有電量遙測主要環(huán)境監(jiān)測工作運(yùn)行控制設(shè)備的電參量，其中一個(gè)包括：線三相電壓，電流，功率，功率因數(shù)，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流;遙信功能可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示現(xiàn)場教學(xué)設(shè)備的運(yùn)行發(fā)展?fàn)顟B(tài)，主要內(nèi)容包括：開關(guān)的分、合閘運(yùn)行安全狀態(tài)和通訊故障報(bào)警;斷路器變位時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒學(xué)生用戶能夠及時(shí)有效處理分析故障。

　　電話會(huì)議和遙測報(bào)警功能，主要完成各低壓出線回路的開關(guān)操作狀態(tài)和負(fù)荷進(jìn)線監(jiān)控，指示開關(guān)位移的具體報(bào)警位置和聲音報(bào)警，負(fù)荷超限彈出報(bào)警界面，提醒值班人員及時(shí)處理。 負(fù)荷超限值可根據(jù)相應(yīng)權(quán)限自由設(shè)置。 歷史查詢功能。

　　參數(shù)表的讀數(shù)功能，主要是對低壓電路中的電氣參數(shù)進(jìn)行線路查詢。支持隨時(shí)查詢電氣參數(shù)，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印功能。報(bào)告查詢了變電站4個(gè)變壓器出口各低壓回路的電氣參數(shù)，主要包括: 三相電流、有功功率和有功功率度、變壓器溫度。報(bào)表的循環(huán)名稱與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，這便于用戶修改循環(huán)名稱。

　　用電報(bào)表功能，可以選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段的累計(jì)用電量查詢，并具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出、報(bào)表打印等功能。為值班人員提供準(zhǔn)確可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表中的每個(gè)回路名稱都與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印變電站內(nèi)各配電線路的準(zhǔn)確用電量報(bào)表，并以EXCEL格式保存到其他位置。。

　　隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展及電力的廣泛使用應(yīng)用，電力企業(yè)監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)已成為中國全國各地進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)工程施工項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型城市公共服務(wù)設(shè)施等大面積多變電所用戶的必然要求選擇，電力監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)在配電房的應(yīng)用，可以通過實(shí)現(xiàn)對變電所高低壓配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控與電能質(zhì)量管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通訊產(chǎn)品功能，可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成部分電力監(jiān)控軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對采集相關(guān)數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)，對分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對話框及語音提示，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及學(xué)生分析、研究。該系統(tǒng)正常運(yùn)行人員安全、可靠、穩(wěn)定，為變電所用戶對于解決生活用電問題我們提供了保障。