電力監控軟件在淄博歐木特種紙業(yè)四期

摘要：本文介紹基于安科瑞的Acrel-2000 型電力監控系統軟件，該軟件借助計算機、通信設備、計量保護裝置等，為系統的實(shí)時(shí)數據采集、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎平臺。該系統可以為企業(yè)提供“監控一體化”的整體解決方案，系統實(shí)現了微機在配電室中無(wú)人管理的功能，省去了值班人員現場(chǎng)操作的無(wú)序性，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡(jiǎn)明實(shí)用、投資少等優(yōu)點(diǎn)。 

關(guān)鍵詞：電力監控軟件；網(wǎng)絡(luò )電力儀表；歐木特種紙業(yè)

0引言

    近年來(lái)，隨著(zhù)電網(wǎng)現代化程度的不斷提高，變配電站將向數字化，智能化發(fā)展。智能電子設備將會(huì )越來(lái)越多地應用于變配電站中的保護，控制和測量領(lǐng)域。電力監控系統的應用能夠明顯提高數據的可靠性和真實(shí)性，從而提高管理的規范性，安裝在監控側的網(wǎng)絡(luò )電力儀表與變配電站電力監控系統進(jìn)行通信，可以提供充分的電力系統狀態(tài)數據，從而提高整個(gè)變配電站的運行和維護水平。

    Acrel-2000電力監控軟件在淄博歐木特種紙業(yè)有限公司的應用，成功實(shí)現了用戶(hù)端配電側電力參數的集中采集，為淄博歐木特種紙業(yè)有限公司電能監測與節能優(yōu)化提供了可靠地數據依據和平臺。

1項目介紹

    淄博歐木特種紙業(yè)有限公司是山東齊峰特種紙業(yè)股份有限公司的全資子公司。2003年企業(yè)被國家科技部命名為國家新材料產(chǎn)業(yè)化基地骨干企業(yè)，2004 年進(jìn)入全國私營(yíng)企業(yè)納稅排行榜，公司擁有山東省企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心、山東省裝飾原紙工程技術(shù)中心和院士工作站，由中國*造紙院士陳克復教授擔任專(zhuān)家。 企業(yè)是*高新技術(shù)企業(yè)，山東省造紙企業(yè)、淄博市明星企業(yè)，“雙峰牌”系列裝飾原紙產(chǎn)品榮獲“山東省商標”和“山東”的稱(chēng)號。公司通過(guò)了ISO9001 質(zhì)量、ISO14001 環(huán)境、OHSAS18001 安全三標管理體系認證，2007年、2008年連續兩年被國家統計局評為裝飾原紙行業(yè)全國銷(xiāo)售量、銷(xiāo)售額*名，被中國創(chuàng )業(yè)投資界評為2009中國投資價(jià)值企業(yè)50強，被央視證券資訊頻道評為2009中國投資潛力企業(yè)。

    淄博歐木特種紙業(yè)有限公司四期電力監控系統針對淄博歐木特種紙業(yè)有限公司內四期低壓配電室開(kāi)關(guān)柜內安裝的安科瑞智能電力儀表，現場(chǎng)約120只儀表，監控室就位于配電室內，配電室內儀表直接通過(guò)RVVSP屏蔽雙絞線(xiàn)拉到串口服務(wù)器上，再與后臺監控主機連接，進(jìn)行數據傳輸。

2用戶(hù)需求

    上海安科瑞電氣股份有限公司系統集成部對歐木特種紙業(yè)四期電力監控系統要解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細分析，弄清楚項目發(fā)起人及項目其他干系人的要求¸待開(kāi)發(fā)的信息系統要解決客戶(hù)和用戶(hù)的業(yè)務(wù)問(wèn)題以及問(wèn)題的來(lái)龍去脈后，經(jīng)雙方溝通知電力監控系統應實(shí)現各配電室各饋線(xiàn)回路電壓、電流、功率、功率因數及頻率等監測信息實(shí)時(shí)刷新，配電室整體一次圖形式直觀(guān)動(dòng)態(tài)顯示；完成對各配電回路的電壓、電流或功率實(shí)時(shí)和歷史趨勢曲線(xiàn)的繪制，便于分析該回路配電運行工況；完成對各回路的電能集抄功能，并自動(dòng)生成符合客戶(hù)管理需求的用電報表，所有報表或圖表支持查詢(xún)打印功能；對各監測點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報警，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運行情況

3設計方案

    根據可靠性和率配電管理的要求，以及實(shí)用性，安全性，實(shí)時(shí)性，穩定性，可擴展性和易維護性的原則，上海安科瑞電氣股份有限公司對歐木特種紙業(yè)四期的智能配電系統的改造提供如下設計方案

  3.1參考標準

  系統的設計滿(mǎn)足以下所列制造和試驗標準：

  ISO/IEC11801     《綜合布線(xiàn)標準》

  JGJ/T 16-92         《民用建筑電氣設計規范》

    GB/J63-90     《電力裝置的電測量?jì)x表裝置設計規范》

    GB/T13730     《地區電網(wǎng)數據采集與監控系統通用技術(shù)條件》

    GBJ63-93     《電力裝置電測量?jì)x表裝置設計規程》

    GB2887     《計算站場(chǎng)地技術(shù)要求》

  GB/50198-94         《監控系統工程技術(shù)規范》

  GB50254/59-96     《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》

IEC-61131-3         《圖形可編程標準》

GB50052-2009            供配電系統設計規范

DL/T/814-2002           配電自動(dòng)化系統功能規范

IEC 61587               電子設備機械結構系列

3.2組網(wǎng)結構圖拓撲圖

    為滿(mǎn)足配電室統一監控的要求，配電室現場(chǎng)安裝安科瑞公司網(wǎng)絡(luò )電力儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)手拉手相連至串口服務(wù)器，串口服務(wù)器通過(guò)五類(lèi)線(xiàn)接入后臺主機實(shí)現對現場(chǎng)數據的采集，存儲，處理，實(shí)時(shí)顯示以及歷史查詢(xún),如下圖1：

圖1

4電力監控系統主要功能

    4.1  數據采集與處理

    數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網(wǎng)絡(luò )儀表采集完成，實(shí)現遠程數據的本地實(shí)時(shí)顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態(tài)等數據。

    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)。

    4.2  人機交互

    系統提供簡(jiǎn)單、易用、良好的用戶(hù)使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線(xiàn)圖，顯示配電系統設備狀態(tài)及相應實(shí)時(shí)運行參數，畫(huà)面定時(shí)輪巡切換；畫(huà)面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新；模擬量顯示；開(kāi)關(guān)量顯示；連續記錄顯示等。

4.3  歷時(shí)事件

    歷時(shí)事件查看界面主要為用戶(hù)查看曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過(guò)歷史事件查看平臺，您可以根據自己的要求和查詢(xún)條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個(gè)系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

4.4  數據庫建立與查詢(xún)

    主要完成遙測量和遙信量定時(shí)采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶(hù)查詢(xún)打印。

4.5  用戶(hù)權限管理

    針對不同級別的用戶(hù)，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產(chǎn)，生活帶來(lái)的損失，實(shí)現配電系統的安全，可靠運行?？梢酝ㄟ^(guò)用戶(hù)管理進(jìn)行用戶(hù)登錄、用戶(hù)注銷(xiāo)、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶(hù)對賬號和權限的修改。

4.6  運行負荷曲線(xiàn)

    負荷趨勢曲線(xiàn)功能主要負責定時(shí)采集進(jìn)線(xiàn)及重要回路電流和功率負荷參量，自動(dòng)生成運行負荷趨勢曲線(xiàn)的，方便用戶(hù)及時(shí)了解設備的運行負荷狀況。點(diǎn)擊畫(huà)面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；可以查看實(shí)時(shí)趨勢曲線(xiàn)或歷史趨勢線(xiàn)；對所選曲線(xiàn)可以進(jìn)行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶(hù)進(jìn)線(xiàn)趨勢分析和故障追憶，為分析整個(gè)系統的運行狀況提供了直觀(guān)而方便的軟件支持。

4.7  遠程報表查詢(xún)

    報表管理程序的主要功能是根據用戶(hù)的需要設計報表樣式，把系統中處理的數據經(jīng)過(guò)篩選、組合和統計生成用戶(hù)需要的報表數據。本程序還可以根據用戶(hù)的需要對報表文件采用定時(shí)保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時(shí)本程序還向用戶(hù)提供了對生成的報表文件管理功能。報表具有自由設置查詢(xún)時(shí)間實(shí)現日、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。

5系統案例分析

    上位機軟件為Acrel-2000電力監控系統組態(tài)軟件，該軟件具有友好的人機交互界面，可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現場(chǎng)設備各電參量及開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，并將采集到的數據上傳給監控主機進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與存儲。系統還提供了實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史趨勢曲線(xiàn)分析，符合用戶(hù)設計需要的報表、事件記錄和故障報警等功能。整個(gè)系統可以實(shí)現所有回路用電量的采集和統計，實(shí)現了遠程自動(dòng)抄表、電力監測與電能管理功能。

5.1  數據采集和系統圖顯示

    現場(chǎng)儀表測量并采集回路數據信息，上位機軟件再對現場(chǎng)儀表的數據進(jìn)行定時(shí)或周期采集并存儲，可以自由設置采集的時(shí)間周期，zui小的系統支持的采集周期?？梢噪S時(shí)查看任一表計的瞬時(shí)表值、累計量等信息，記錄時(shí)間間隔內電力儀表的電壓、電流、功率因數和有功電度等。這些參數信息可以自動(dòng)保存到數據庫中，便于查詢(xún)。

    系統具有友好的人機界面，便于普通的現場(chǎng)值班人員查看并記錄相關(guān)信息，系統一次圖（如圖2）不僅顯示了線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，還實(shí)時(shí)顯示電壓、電力、有功電度等重要的電力參數。所有數據信息都定期的保存到數據庫中。

圖2

5.2  遠程抄表

 系統對所有采集到的數據都能實(shí)時(shí)的顯示，并保存到數據庫中，因此可以手動(dòng)查詢(xún)每個(gè)回路的所有實(shí)時(shí)及歷史電參量數據，并以表格的形式展現給用戶(hù)，便于打印、保存。如圖3所示。

圖3

5.3趨勢曲線(xiàn)：

各重要回路電流、功率實(shí)時(shí)趨勢顯示及歷史趨勢查詢(xún)功能。選擇回路后，該回路實(shí)時(shí)趨勢曲線(xiàn)會(huì )不斷刷新，選擇“起始時(shí)間”可查看該回路歷史趨勢曲線(xiàn)，選擇“時(shí)間長(cháng)度”可查看歷史日、月、年趨勢曲線(xiàn)，能更加直觀(guān)反映該回路運行情況，如下圖4  

圖4

    5.4 報警提示和查詢(xún)界面：電力監控系統實(shí)時(shí)和歷史報警界面，實(shí)時(shí)報警會(huì )彈出報警窗口提示，歷史報警通過(guò)查詢(xún)得出，如下圖5、6所示：

圖5

圖6

5 項目實(shí)施后的效果分析

    實(shí)現數據集中采集,降低管理費用：可以實(shí)現各種電參量數據的集中采集記錄,集中數據分析,減少分變電所數據的沉淀，集中信息反映。

    兼容性和可擴展性分析：Acrel-2000智能電力監控系統充分考慮了與BA系統之間的互連互通，避免成為信息孤島，只要稍做調整即可與正在實(shí)施或即將實(shí)施的樓宇自動(dòng)化系統對接，可以充分保護企業(yè)的投資。

    保持數據的原始性，防止被修改：原始的由現場(chǎng)電工抄表后送交管理層的方式,增加了因數據抄送過(guò)程中被修改而使領(lǐng)導讀臟數據的幾率，Acrel-2000智能電力監控系統保持了數據的原始性，便于領(lǐng)導層了解真實(shí)的數據。

 6結束語(yǔ)

    本文以Acrel-2000智能電力監控系統的三層網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為核心，分析了網(wǎng)絡(luò )拓撲結構的選型，以及Acrel-2000電力監控系統的功能和性能指標。在電力監控系統中，配置網(wǎng)絡(luò )電力儀表具有實(shí)施簡(jiǎn)明、投資少等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，可以方便和實(shí)時(shí)地監控配電系統的運行狀態(tài)，對現場(chǎng)的用電設備進(jìn)行統一管理，免去工作人員到現場(chǎng)記錄的繁瑣工作，系統對各種用電設備的歷史運行數據和狀態(tài)進(jìn)行管理分析，便于維護人員明確設備狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提率。

如需了解，請！

上海安科瑞電氣股份有限公司

：徐霜  ：  

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