摘要：介紹隴南市武都區(qū)兩水中學(xué)電力系統(tǒng)，采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-2000型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)和管理。

關(guān)鍵詞：兩水中學(xué);智能電力儀表;Acrel-2000;電力系統(tǒng);

0 概述

　　隴南市武都區(qū)兩水中學(xué)電力系統(tǒng)共有1個(gè)變電所含5臺綜保；76臺安科瑞低壓多功能儀表；溫控儀3臺；直流屏1臺。單獨(dú)設(shè)置1套當(dāng)?shù)匕部迫痣娏ο到y(tǒng)，在變電所值班室所有變電所的運(yùn)行狀況。

1 需求分析

　　本技術(shù)條件適用于隴南兩水中學(xué)項(xiàng)目。具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)等特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)采集

　　數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)查詢與展示

　　決策層具備用能數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入/導(dǎo)出等功能?！?/div>

權(quán)限管理

　　要求對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

　　系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。

　　節(jié)能改造及效果評估

　　要求為生產(chǎn)節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐，并能提供節(jié)能改造前后的效果評估。

參數(shù)設(shè)置

　　可通過采集柜設(shè)置各回路互感器變比，各種電流電壓保護(hù)整定值。

　　故障判斷與具有故障自動判斷并采用彈框方式功能。類型包括開關(guān)故障，電壓、電流超限，現(xiàn)場采集模塊通訊故障，與系統(tǒng)通訊故障等。時(shí)間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時(shí)掌握變配電站實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

　　

2系統(tǒng)方案

　　安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)隴南兩水中學(xué)現(xiàn)場實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線將數(shù)據(jù)上傳至配電室的主機(jī)，保障了電力系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。

　　1)站控管理層

　　站控管理層針對電力系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在值班室設(shè)置本地電力系統(tǒng)，所有變電所的運(yùn)行狀況。

　　2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

　　通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。通訊管理機(jī)主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)儀表與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無人值守的目的。

　　3)現(xiàn)場設(shè)備層

　　現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

　　

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　

3系統(tǒng)功能

　　變電所實(shí)時(shí)系統(tǒng)圖為主畫面，主要實(shí)時(shí)監(jiān)測變電所所有回路的運(yùn)行狀態(tài)，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進(jìn)線和出線的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)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、有功電度等。如下圖所：

一次系統(tǒng)圖

　　遙信和遙測功能，主要完成高低壓各出線回路的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)線，對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出界面指示具體的位置并聲音，提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。

　　事件告警記錄功能，主要完成對查詢時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的信息事件記錄以及發(fā)生時(shí)間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：

　　參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。該報(bào)表查詢進(jìn)出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:

 

電參數(shù)抄表

　　用電量報(bào)表功能，可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報(bào)表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。如下圖所示：

 

電能報(bào)表

　　系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時(shí)監(jiān)測間隔層設(shè)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(jié)構(gòu)示意圖

　　4  結(jié)束語

　　在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，項(xiàng)目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的Acrel-2000電力系統(tǒng)在隴南市武都區(qū)兩水中學(xué)電力系統(tǒng)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)，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(jī)、計(jì)算機(jī)等組成電力系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài)，對負(fù)載越限具有彈出對話框，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為變電所項(xiàng)目解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，取得了較好的企業(yè)效益。