Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在雙流國際機場項目配電改造中的應(yīng)用

陸曉君 

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定
 

【摘要】：本文介紹了安科瑞電氣股份有限公司配電監(jiān)控系統(tǒng)在機場項目中的設(shè)計、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)的功能。Acrel-2000組態(tài)軟件可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲，從而實現(xiàn)對機場用電數(shù)據(jù)、開關(guān)量的遙測、遙控功能。系統(tǒng)實現(xiàn)遠程精細化和實時性數(shù)據(jù)采集，避免人工采集數(shù)據(jù)的偏差，提高了供電質(zhì)量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】：成都雙流機場；組態(tài)軟件；機場配電；電能質(zhì)量；配電改造

引言

成都雙流國際機場是中西部的最繁忙的民用樞紐機場、西南地區(qū)最重要的航空客貨集散地、西南空管局駐地、前往昌都邦達機場和林芝米林機場的惟一中轉(zhuǎn)機場、是國航西南分公司、川航、成都航空、深圳航空、東方航空四川分公司的基地機場。本配電改造項目的對象就是成都雙流機場中的職工文體中心。而職工文體中心對于一個機場的健康穩(wěn)定的發(fā)展來說是非常重要的，其主要表現(xiàn)在一下幾個方面：職工文體中心是員工看得見、摸得著、用得到的企業(yè)文化陣地；職工文體中心是職工與企業(yè)親密關(guān)系的橋梁；職工文體中心是員工提高職業(yè)能力的演練場；職工文體中心是員工的健身房。鑒于職工文體中心的重要性，為保證整個文體中心供配電正常運行，使得文體中心的用電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，對文體中心的配電系統(tǒng)進行智能化的管理，對整個配電系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控是必不可少的條件。

項目介紹

雙流機場職工文體中心高壓配電系統(tǒng)共有一路電源10kV進線，5路10kV電源出線組成。系統(tǒng)圖如下：

鑒于本項目實際用途的重要性，現(xiàn)場供配電的安全性、可靠性、運行的穩(wěn)定性必須要達到一定的高度。本項目現(xiàn)場供配電系統(tǒng)采用的是10kV單電源供電，不存在備用電源，所以在本套配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題前及時解決供配電過程中遇到的障礙顯得尤為重要。安科瑞電氣股份有限公司憑借自身在電力儀表及智能電網(wǎng)用戶端系統(tǒng)集成解決方案上成熟可靠地技術(shù)力量，于2012年承接了成都雙流國際機場職工文體中心變配電改造項目中的電力監(jiān)控系統(tǒng)項目。

用戶對系統(tǒng)提出的要求

首先要實現(xiàn)對電流，電壓，功率等基本電參量遙測及電參量越限報警、開關(guān)量報警、報警時伴隨聲光信號提醒；其次，要具備歷史數(shù)據(jù)的查詢，電流曲線趨勢的實時以及歷史查詢功能，事件記錄，系統(tǒng)運行異常監(jiān)測，故障報警及操作記錄；最后，要具備報表查詢與打印；系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理主要功能；

系統(tǒng)設(shè)計參照標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 13729-2002 《遠動終端設(shè)備》

Q/GDW 213-2008《變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)工廠驗收管理規(guī)程》

Q/GDW 214-2008《變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場驗收管理規(guī)程》

GB/T 2887-2011 《計算機場地通用規(guī)范》

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 2887-2011 《計算機場地通用規(guī)范》

DL/T 1023-2006 《變電站仿真機技術(shù)規(guī)范》

DL/T 5002-2005  《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

DL/T 634.5101-2002 《遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 634.5104-2009 《遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-104部分傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問》

DL/T516-2006   《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程》

DL/T 5391-2007 《電力系統(tǒng)通信設(shè)計技術(shù)規(guī)定》

DL/T 1101-2009 《35kV～110kV變電站自動化系統(tǒng)驗收規(guī)范》

DL/T645-2007  《多功能電能表通訊協(xié)議》

前端設(shè)備組網(wǎng)

本項目監(jiān)控對象是：10kV中壓微機保護裝置6只，直流屏一臺，設(shè)備的安裝位置均在一個10kV的配電室內(nèi)，具體型號為高壓綜保RCL311、RCX311、RCT313；高壓電力儀表RST311；直流屏：RT200A。前端設(shè)備均采用符合電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議。

本項目屬于改造項目，前端設(shè)備組網(wǎng)可采用兩種方式，第一種是用屏蔽雙絞線對現(xiàn)場設(shè)備進行手拉手式的有線連接，然后將總線直接連接至監(jiān)控后臺；第二種方式是前端用屏蔽雙絞線連接設(shè)備，之后用無線通訊模塊與監(jiān)控后臺進行連接。兩種方式的優(yōu)劣性對比：第一種方式施工繁瑣，總線的走向需要走橋架或者穿過地溝。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠丟包率低。第二種方式施工簡單，避免了總線鋪設(shè)的工作。但是數(shù)據(jù)傳輸實時性差，丟包率高。考慮到本項目對數(shù)據(jù)傳輸實時性、穩(wěn)定性、可靠性的較高要求，采用第一種方案來組網(wǎng)。通訊線纜采用屏蔽雙絞線RVSP2*1.0，總線的走向需遠離干擾源，避免與強電信號靠近，屏蔽雙絞線屏蔽層在通訊采集箱內(nèi)可靠接地。施工中全部用人工放線，不得硬拉，避免因機械操作損害電纜；電纜必須進行規(guī)范的標(biāo)識，放線時特別注意電纜的轉(zhuǎn)彎位置的處理（保持一定的轉(zhuǎn)彎半徑），避免造成銅纜受損或斷裂而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

軟件以及功能介紹

安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)借助了計算機、通信設(shè)備、計量保護裝置等，為系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺。該系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案，主要包括實時歷史數(shù)據(jù)庫AcrSpace、工業(yè)自動化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動化軟件AcrPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器ANet、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等，可以廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。

功能特點介紹

1系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

 在監(jiān)控界面中，顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，動態(tài)刷新顯示各主接線圖上的實時運行參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)，并支持遠程控制功能。系統(tǒng)畫面可以根據(jù)實際需要進行組態(tài)。

2用電趨勢曲線分析

系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實時曲線界面分析該回路當(dāng)前的運行負荷狀況。通過調(diào)用某配出回路的實時曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況.

 3報警和事件管理

系統(tǒng)可以設(shè)置在電力參數(shù)的測量值越限、設(shè)備狀態(tài)變化時觸發(fā)報警。系統(tǒng)報警時能夠進行信息語音提示，自動彈出報警畫面或觸發(fā)必要的操作，同時可以將報警信息通過email，手機短信等方式通知相關(guān)人員。

 4歷史數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)基于實時數(shù)據(jù)庫完成歷史數(shù)據(jù)管理，所有實時采樣數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到歷史數(shù)據(jù)庫。在監(jiān)控畫面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)，顯示并繪制成曲線圖。

實際案例功能展示

本系統(tǒng)主界面模擬顯示現(xiàn)場10kV的真實情況，電參量數(shù)據(jù)實時刷新，開關(guān)量信號實時跳變（圖中一次圖顯示紅色為合閘，綠色為分閘），并支持遠程控制功能。

遠程抄表

系統(tǒng)對所有采集到的數(shù)據(jù)都能實時的顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫中，因此可以已報表的形式手動查詢每個回路的所有實時及歷史電參量數(shù)據(jù)，報表的形式靈活多變。本案例采用表格的形式展現(xiàn)給用戶，便于打印、保存。

電能報表

系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同，自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能，并可對某一回路的某一時間段內(nèi)的用電量進行查詢與打印，同時這些報表也能以Excel的格式導(dǎo)出。

電流趨勢曲線

對于重要回路，不僅可以對電流進行實時顯示與監(jiān)測，并可以根據(jù)保存的歷史數(shù)據(jù)做成趨勢曲線，可以查看實時和歷史變化趨勢，預(yù)測電力負荷容量，并可對電力故障進行查詢，保證電力負荷的安全運行。

報警信息提醒與事件記錄查詢

當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)報警狀況是，后臺即時彈出報警信息窗口，提醒用戶及時進行的相關(guān)操作，避免事故發(fā)生。并對所有操作具有自動事件記錄功能。報警記錄主要用于查看歷史報警信息；幫助用戶進行事故查詢與追憶；支持歷史查詢，打印等功能。

結(jié)束語

隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，對智能建筑的配電系統(tǒng)的智能化集成管理已成為國家機關(guān)辦公建筑及大型公共建筑智能化建設(shè)的必然趨勢，本文介紹的基于Acrel-2000的電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)，不僅可以實時顯示電力運行狀態(tài)及用電狀況，還能對數(shù)據(jù)進行分析處理，以用戶適用的方式展現(xiàn)出來，滿足用戶的需求，實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，其生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，極大的方便了用戶的使用，便于配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控與電能的遠程抄表與分析研究，為智能建筑的節(jié)能技術(shù)提供參考。

參考文獻

[2].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

作者簡介：

繆建梅，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，Email: 2880157864@qq.com手機：15618860710 QQ:2880157864