海門行政中心電力監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

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：本文介紹基于ACR系列可編程智能電測(cè)表的Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)在海門行政中心的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化電力監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：政府機(jī)關(guān)；智能電測(cè)表；電力監(jiān)控軟件

0　 引言
海門位于著名的長(zhǎng)江三角洲，建縣于公元958年（后周顯德5年），因出江入海之門戶而得名，素有"棉糧故里、濱江樂(lè)土"之稱。
海門行政中心電力監(jiān)控和電能管理項(xiàng)目是2009年7月份開(kāi)始的項(xiàng)目，旨在通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)行政中心A樓，B樓，H樓和主樓電力系統(tǒng)的集中管理和檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化配電系統(tǒng)。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了海門行政中心4座樓內(nèi)電力系統(tǒng)的智能管理。設(shè)計(jì)方案為4個(gè)樓內(nèi)的4個(gè)配電室，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器經(jīng)過(guò)光纖拉倒主樓地下一層的配電中心。4個(gè)配電室現(xiàn)場(chǎng)放置通訊機(jī)柜，儀表數(shù)據(jù)通過(guò)485線通過(guò)MOXA串口服務(wù)器，光電轉(zhuǎn)換器輸送到配電中心。

1　 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-3000電力監(jiān)控軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過(guò)程控制的專用軟件，最大特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能。比如在分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，所有應(yīng)用（例如趨勢(shì)曲線、報(bào)警等）對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地?cái)?shù)據(jù)完全相同，通過(guò)“組態(tài)”的方式大大縮短了自動(dòng)化工程師的系統(tǒng)集成時(shí)間，提高了集成效率。海門行政中心變配電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。

圖1　變配電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

　　系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，按功能或區(qū)域進(jìn)行劃分，模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)分為三層，即站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
1.1  現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要任務(wù)是將現(xiàn)場(chǎng)的各種配電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集和測(cè)量，并將采集和測(cè)量的各種數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通訊層傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。其中主樓變配電室主要設(shè)備是：ACR220EL/KC、ACR330EL/KC可編程智能電測(cè)表共96塊；A樓變配電室主要設(shè)備是：ACR220EL/KC可編程智能電測(cè)表共63塊；B樓變配電室主要設(shè)備是：ACR220EL/KC可編程智能電測(cè)表共59塊；H樓變配電室主要設(shè)備是：ACR220EL/KC可編程智能電測(cè)表共105塊。上述設(shè)備均相互獨(dú)立完成各自的功能，不依賴主控計(jì)算機(jī)運(yùn)行，具備RS-485 通信接口，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的RS-485總線將檢測(cè)到的各項(xiàng)電參數(shù)和狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街虚g層的數(shù)據(jù)處理單元—串口服務(wù)器。
ACR系列可編程智能電測(cè)表，該系列儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議；也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出；或帶開(kāi)關(guān)量輸入／輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。
1.2  網(wǎng)絡(luò)通訊層
網(wǎng)絡(luò)通訊層位于現(xiàn)場(chǎng)層與主控層之間，采用高性能、嵌入式通訊服務(wù)器。通訊服務(wù)器負(fù)責(zé)把現(xiàn)場(chǎng)層儀表采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)接、數(shù)據(jù)交換上傳到主控層，是主控層與現(xiàn)場(chǎng)層的橋梁。
1.3  站控管理層
主控層位于主樓地下一層變配電室內(nèi)，配置高性能、高可靠性工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、UPS不間斷電源、打印機(jī)等。Acrel-3000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計(jì)算機(jī)上，通過(guò)軟件的人機(jī)界面和各種管理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)行政中心的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)表管理。
海門行政中心的值班室位于主樓負(fù)一層變配電室內(nèi)，配置一臺(tái)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；A樓變配電室現(xiàn)場(chǎng)采用8根總線，使用一臺(tái)8口的串口服務(wù)器，通過(guò)光纖連接至主樓值班室內(nèi)的交換機(jī)上；B樓變配電室現(xiàn)場(chǎng)采用6根總線，使用一臺(tái)8口的串口服務(wù)器，通過(guò)光纖連接至主樓值班室內(nèi)的交換機(jī)上；H樓變配電室現(xiàn)場(chǎng)采用5根總線，使用一臺(tái)8口的串口服務(wù)器，通過(guò)光纖連接至主樓值班室內(nèi)的交換機(jī)上；再通過(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C(jī)。

2　 電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能
系統(tǒng)依據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示；電參量遙測(cè)及電參量越限報(bào)警；事件記錄；系統(tǒng)運(yùn)行異常監(jiān)測(cè)；故障報(bào)警及操作記錄；報(bào)表查詢與打印；系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)時(shí)、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。