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表的Acrel-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)在海門行政中心的應用,實現(xiàn)了分散式采集和集中控制管理的智能化電力監(jiān)控。
關鍵詞:政府機關;智能電測表;電力監(jiān)控軟件
0 引言
海門位于著名的長江三角洲,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、濱江樂土"之稱。
海門行政中心電力監(jiān)控和電能管理項目是2009年7月份開始的項目,旨在通過該系統(tǒng)實現(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,實現(xiàn)遠程智能化配電系統(tǒng)。該項目實現(xiàn)了海門行政中心4座樓內電力系統(tǒng)的智能管理。設計方案為4個樓內的4個配電室,通過光電轉換器經過光纖拉倒主樓地下一層的配電中心。4個配電室現(xiàn)場放置通訊機柜,儀表數(shù)據通過485線通過MOXA串口服務器,光電轉換器輸送到配電中心。
1 系統(tǒng)結構
Acrel-3000電力監(jiān)控軟件是對現(xiàn)場生產數(shù)據進行采集與過程控制的專用軟件,最大特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法,只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)”,便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能。比如在分布式網絡應用中,所有應用(例如趨勢曲線、報警等)對遠程數(shù)據的引用方法與引用本地數(shù)據完全相同,通過“組態(tài)”的方式大大縮短了自動化工程師的系統(tǒng)集成時間,提高了集成效率。海門行政中心變配電系統(tǒng)拓撲結構如圖1。

圖1 變配電系統(tǒng)拓撲結構圖
系統(tǒng)采用分布式結構,按功能或區(qū)域進行劃分,模塊化設計。整個系統(tǒng)分為三層,即站控管理層、網絡通訊層、現(xiàn)場設備層。
1.1 現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層主要任務是將現(xiàn)場的各種配電系統(tǒng)的運行參數(shù)進行采集和測量,并將采集和測量的各種數(shù)據經網絡通訊層傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。其中主樓變配電室主要設備是:ACR220EL/KC、ACR330EL/KC可編程智能電測表共96塊;A樓變配電室主要設備是:ACR220EL/KC可編程智能電測表共63塊;B樓變配電室主要設備是:ACR220EL/KC可編程智能電測表共59塊;H樓變配電室主要設備是:ACR220EL/KC可編程智能電測表共105塊。上述設備均相互獨立完成各自的功能,不依賴主控計算機運行,具備RS-485 通信接口,通過現(xiàn)場的RS-485總線將檢測到的各項電參數(shù)和狀態(tài)信號實時傳輸?shù)街虚g層的數(shù)據處理單元—串口服務器。
ACR系列可編程智能電測表,該系列儀表采用交流采樣技術,能分別測量電網中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過面板薄膜開關設置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出;或帶開關量輸入/輸出,繼電器報警輸出等功能。
1.2 網絡通訊層
網絡通訊層位于現(xiàn)場層與主控層之間,采用高性能、嵌入式通訊服務器。通訊服務器負責把現(xiàn)場層儀表采集的數(shù)據經過網絡通信聯(lián)接、數(shù)據交換上傳到主控層,是主控層與現(xiàn)場層的橋梁。
1.3 站控管理層
主控層位于主樓地下一層變配電室內,配置高性能、高可靠性工業(yè)級計算機、UPS不間斷電源、打印機等。Acrel-3000電力監(jiān)控軟件安裝在主控計算機上,通過軟件的人機界面和各種管理功能實現(xiàn)對整個行政中心的實時監(jiān)控和報表管理。
海門行政中心的值班室位于主樓負一層變配電室內,配置一臺工業(yè)網絡交換機;A樓變配電室現(xiàn)場采用8根總線,使用一臺8口的串口服務器,通過光纖連接至主樓值班室內的交換機上;B樓變配電室現(xiàn)場采用6根總線,使用一臺8口的串口服務器,通過光纖連接至主樓值班室內的交換機上;H樓變配電室現(xiàn)場采用5根總線,使用一臺8口的串口服務器,通過光纖連接至主樓值班室內的交換機上;再通過交換機把數(shù)據傳輸?shù)焦た貦C。
2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能
系統(tǒng)依據客戶實際需求進行設計,并實現(xiàn)了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(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打??;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權限管理等主要功能。