安科瑞 徐玉麗

（江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405）

摘    要：為提電力監控系統的可靠性，對于武漢重型機床集團電力監控系統提出了光纖組網的方式：把儀表、組態軟件與網絡設備連接起來。該系統將硬件電路組裝在開關柜中，通過組態軟件開發設計監控軟件，顯示系統的配置及各種電氣參數，實現配電室數據采集、監控和管理。整個系統集成度高，能滿足武漢重型機械廠電力監控系統分散化、網絡化、智能化的要求。
關鍵詞：儀表；組態軟件；網絡設備；光纖組網

0　 概述
目前，供配電產業的發展及可靠性對國民經濟的發展起著舉足輕重的作用,全國各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的急劇增加，對供配電系統的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-3000型電力監控系統軟件借助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為系統的實時數據采集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平臺。 該電力監控系統可以為武漢重型機床集團提供“監控一體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數據庫AcrSpace、工業自動化組態軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrNetPower等。
武漢重型機床集團有限公司(原武漢重型機床廠，簡稱武重)是國內生產重型、超重型機床規格最大、品種最全的大型骨干企業。重型機床產品全部實現數控化。大部分產品達到國際九十年代水平，超重型數控立式車床、超重型臥式車床、超重型數控龍門移動鏜銑床達到當代國際先進水平。也是世界唯一能生產多品種超重型機床產品的廠家。
上海安科瑞電氣股份有限公司承接武漢重型機床集團遠程自動抄表系統項目的設計與實施。采用Acrel-3000型電力監控系統， 本監控系統的監控范圍：威泰立車公司、數控鏜床公司、數控銑床公司、武漢善福公司、武重鑄鍛公司、大件加工廠、中小件加工廠、辦公大樓8個單位13個配電室的電力儀表。
按照武漢重型機床集團的實際需求和智能元器件的功能，完成系統的設計，主要功能為：一次主接線圖界面顯示；電參量遙測及電參量越限報警；事件記錄，系統運行異常監測；故障報警及操作記錄；電能報表查詢與打印；系統負荷、諧波的實時、歷史曲線，用戶權限管理等主要功能，實際細化功能賣方可以根據買方的使用習慣和需求做可行性修改。
整個系統采用網絡分布式結構，監控主機位于10KV監控室內，系統采用開放的通訊協議，通過現場總線連接到通訊服務器MOXA NPort5430 .13個配電室通過光纖組網與低壓配電系統等相連，實現數據通訊功能。

1　 系統的結構   
本系統采用分層分布式計算機網絡結構即間隔層、通訊層和站控層如下圖所示：

　　間隔層主要的設備為：多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。
中間層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、音響等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸。

2　 系統的主要功能

2.1  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絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。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Ep、遠程設備運行狀態等數據。
數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。
2.2  人機交互
系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。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圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；報警記錄顯示等。

2.3  故障報警及事故追憶
在配電系統發生運行故障時，會及時發出聲報警提示用戶及時響應故障回路，同時自動記錄事件發生的時間地點，以被用戶查詢，追憶故障原因。

2.4  數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。
2.5  電能成本管理
自動進行日、月、年的電能統計，可以進行尖、峰、平、谷時段設定，實現具有電能分時計費功能，同時生成日、月、年報表，電流曲線圖等。