电力监控系统在某空客复合材料制造中心新厂房的设计与应用

摘要：介绍某空客复合材料制造中心新厂房-电力监控系统，采用综合保护装置、多功能仪表，采集配电现场的各种电参量和状态信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过安科瑞电力监控系统实现变电所变配电回路用电的实时监控和管理。

关键词：某空客复合材料制造中心新厂房-电力监控系统；10KV变配电所；Acrel-2000Z；电力监控系统。

0 概述 

本项目总共有1个变电站；1路10KV进线。35路0.4KV出线回路，计量设备为ACREL ACR系列设备,系统测量进线及13路重要出线负荷的数据，采用RS485总线组网接入电力监控系统，系统主机安装在站内值班室内。

1 客户需求

1：对配电系统实时自动检测、存储电力数据，方便查询。

2：自动生成电能日报表，月报表，年报表，同时形成电能流向和数据分析，为管理部门后期的节能方案制定提供数据支撑。

3：电脑软件端实时显示现场配电状态图，实现远程操作和监管

4：对配电系统回路的状态进行实时监控，及时发现电流越线、欠压、开关状态变位、等电气隐患，实现实时报警，方便及时处理。提高系统可靠性。

2 ACREL2000Z电力监控系统的特点

安科瑞电力监控系统可以提供从前端采集设备到中间通讯设备以及后台软件等一整套解决方案。前端采集设备包括综保装置、高低压多功能仪表、无线测温装置、无功补偿装置等；通讯设备方面安科瑞使用自主研发的串口服务器和通讯管理，可以兼容安科瑞仪表以及标准规约的第三方仪表；整套方案可以整体提供，方便客户的采购以及售后。

安科瑞有10年以上电力监控建设经验，有非常多的成功案例，技术相对成熟，技术实力、品牌认知度和质量有保障。

安科瑞在全国90%以上省份都有当地办事人员，在前期方案设计、方案实施、后期项目售后阶段都能及时快速的响应客户的需求。

安科瑞在项目管理方面采用流水线式作业，方案设计、施工指导、现场调试、软件制作、售后服务等各个项目流程都单独安排专业人员专人专职，从而使各个岗位的人员熟练度、技术能力、项目经验储备都很可靠。

安科瑞电力监控软件满足客户的一般性需求，同时也支持客户的一些定制化要求，比如报表定制、界面定制等。

3 系统方案

监控系统主要实现对某空客复合材料制造中心新厂房用电安全监控与管理。监控范围为仪表14台；通过485总线接入本变电所值班室主机，从而在监控主机上实现总线上仪表与监控主机的数据连通。如下图所示：站控管理层、网络通信层和现场设备层。

系统网络拓扑图

1）站控管理层

站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在主要指置于值班室的工控机、显示器、UPS等。

2）网络通讯层

通讯层主要是由采集器及总线网络组成。采集器主要功能是监测现场智能仪表、综合保护装置；总线网络的主要功能是实现数据交互，使配电系统管理集中化、信息化、智能化，很大提高了配电系统的安全性、可靠性和稳定性，达到了无人值守的目的。

3）现场设备层

现场设备层是数据采集终端，主要由综合保护装置、多功能仪表组成，通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入串口服务器，经串口服务器到达该配电间监控主机进行组网，实现远程监控。

智能仪表现场连接示意

现场仪表以手拉手方式通过屏蔽双绞线(RVVSP2*1.0)进行通讯连接，然后将数据上传至串口服务器，进而将数据上传至当地监控终端。具体连接示意图如下所示：

4 系统功能

功能特点

本系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统提供了友好的人机交互界面，一切操作均可在界面上进行，而且具有远程显示功能。

登录界面

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

主要功能：将用户的级别分为操作工、班长、工程师、系统管理员四个等级，每个等级可以分别赋予不同的操作权限，包括进入运行、退出运行、遥控操作、报表管理、系统配置、用户管理等。

配电监测界面

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。

主要功能：一次图显示各回路对应回路名称、电流、电压、总有功功率、总功率因数，断路器、接地刀闸、隔离开关等合分位状态，弹簧储能状态、手车位置状态。

一次图界面

详细电参量查询

在配电一次图中，鼠标单击可查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线及7天相电流趋势曲线。

通讯状态

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。从而方便运行维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，及时维护出现异常的设备，保证系统的稳定运行。

电参量报表

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统具有实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能，所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库，在查询界面中能够自定义需要查询的参数、指定时间或选择查询近期更新的记录数据等，并通过报表方式显示出来。

主要功能：查询各回路或者设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。电参量报表也支持导出Excel格式文件，还可以根据用户要求导出PDF格式文件。

电能报表

安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明，并在用电误差偏大时可分析追溯，维护计量体系的正确性。

主要功能：具有起始时间和结束时间的时间选择框，选定想要查询的时间段后，通过点击查询按钮可查询出系统项目范围内所有配电回路的用电量。可通过导出按钮将报表以Excel形式导出保存，通过打印按钮进行报表打印。

报警及事件

实时报警

实时报警窗口监测系统所采集的遥测量。报警窗口会在系统运行时自动打开，并一直隐藏在后台。

当有电流或者电压越限，并且触及报警界限时，“相应实时报警”窗口就会自动弹出，并以红色字体显示具体的报警信息：回路名、越限的电参量、报警值等。

历史报警

通过调节开始时间和结束时间，即可查询到过去任意时间段内的系统报警信息，包括遥测报警和遥信报警，还包括具体的报警时间，报警类型，报警内容等。

4 结束语

在当今配电设施的应用中，变电所的配电安全性至关重要，本文介绍的安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统在某空客复合材料制造中心新厂房-电力监控系统的应用，可以实现对变电所供配电回路用电的实时监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通信功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框、语音提示、短信报警灯，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究，该系统运行安全、可靠、稳定，为解决用电问题提供了真实可靠的依据。