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安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在哈西客運(yùn)站的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):1301 更新時(shí)間:2014-09-22

 

王海芹

安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801

摘要:介紹安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng),采用智能電力儀表采集分布在6個(gè)變電所的AM系列的綜合測控裝置和P系列多功能儀表,系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊遠(yuǎn)傳至監(jiān)控后臺,通過電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對變電所配電回路電力參數(shù)和用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞:變電所;P系列多功能儀表;AM系列綜合測控裝置;SOE事件;彈簧儲能;電力監(jiān)控系統(tǒng);

0 概述

    東北*大站哈爾濱西站按一站兩場設(shè)計(jì)一次建成,哈大客專聯(lián)絡(luò)線、哈牡城際鐵路、哈佳新線引入西場;哈大客專引入東場并與哈齊四線貫通東場,設(shè)到發(fā)線11條,旅客站臺6座,西場設(shè)到發(fā)線7條,旅客站臺4座,總計(jì)為18個(gè)站臺22線,設(shè)東西兩個(gè)廣場,綜合樓建筑面積將達(dá)到7萬平方米。站內(nèi)擁有高架候車室、貴賓室等現(xiàn)代化候車區(qū)。整個(gè)站舍區(qū)域東邊到工電路、南北以站場中心為基點(diǎn),各向南北400米內(nèi)擴(kuò)延。同時(shí)哈爾濱西站將規(guī)劃東西兩個(gè)廣場,以東廣場為主,設(shè)置公交停車場、出租停車場、長途客運(yùn)站和社會停車場。西廣場設(shè)計(jì)了公交、出租和社會停車場點(diǎn)

    安科瑞電氣股份有限公司于2013年10月承接哈西客運(yùn)站10KV變電所,10KV東廣場A變電所,10KV東廣場B變電所,10KV東廣場C變電所,10KV東廣場D變電所,10KV西廣場變電所6個(gè)配電室6套電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,供配電系統(tǒng)圖如圖1所示下:

圖(1) 供配電系統(tǒng)圖

1.客戶需求

    本工程主要是設(shè)計(jì)長橋街道集宿樓電能管理系統(tǒng),監(jiān)控范圍為現(xiàn)場6個(gè)變電所高低壓回路的AM系列綜合測控裝置和P系列多功能儀表,系統(tǒng)應(yīng)通過多功能表計(jì)、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、電能抄表、報(bào)表生成等,根據(jù)其實(shí)際情況提出以下需特別注意的需求:

    1)集中采集AM系列的綜合測控裝置和P系列多功能儀表的數(shù)據(jù)并在一次系統(tǒng)圖界面顯示。

    2)SOE事件記錄,實(shí)時(shí)記錄發(fā)生的電流速斷保護(hù)、電流*速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)等保護(hù)事件并可查詢。

    3)遙信報(bào)警查詢功能,對開關(guān)分合閘位置、彈簧儲能、小車開關(guān)工作位置和試驗(yàn)位置、接地刀位置等開關(guān)量的變化實(shí)時(shí)記錄并提供歷史查詢功能。

    4)負(fù)荷趨勢曲線,對配電系統(tǒng)總進(jìn)線回路設(shè)計(jì)了負(fù)荷趨勢曲線。便于配電維護(hù)人員及時(shí)掌握用電需求與供電系統(tǒng)負(fù)荷占比,確保供電可靠性,為用戶單位的用能權(quán)益提供保障。借助該功能,還可分析用能需量的增長趨勢,適時(shí)調(diào)整需量申報(bào)。

    根據(jù)用戶需求,需要對現(xiàn)場變配電所通過現(xiàn)場總線進(jìn)行組網(wǎng)并建立電力監(jiān)控系統(tǒng)(主要是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控),在控制中心值班室內(nèi)設(shè)置監(jiān)控平臺,對6個(gè)變電所實(shí)時(shí)監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、分析,以保證用電的安全、可靠和。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

    本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),即站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層,項(xiàng)目組網(wǎng)圖如下,現(xiàn)場6個(gè)變電所高低壓回路的AM系列綜合測控裝置和P系列多功能儀表經(jīng)RS485現(xiàn)場總線連接至串口服務(wù)器,然后通過以太網(wǎng)傳輸至現(xiàn)場監(jiān)控主機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,存儲,處理,顯示和上傳,如圖(2)所示:

圖(2)10KV東廣場D變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

    間隔設(shè)備層主要為:AM系列綜合測控裝置和P系列多功能儀表分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備分散安裝在同各配電室的電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

    網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

    站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

    建設(shè)完成后的AM系列綜合測控裝置和P系列多功能儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)高傳輸速率為10Mbps。

3  案例分析

    本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)河北省玉田信用社辦公樓變電所5個(gè)回路配電實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析及管理,監(jiān)控范圍如下表1所示:

序號

變配電所

儀表型號

儀表數(shù)量

1

10KV變電所

AM系列

5

P72L-E4

198

2

10KV東廣場A變電所

AM系列

6

P72L-E4

86

3

10KV東廣場B變電所

AM系列

6

P72L-E4

73

4

10KV東廣場C變電所

AM系列

8

P72L-E4

141

5

10KV東廣場D變電所

AM系列

9

P72L-E4

133

6

10KV西廣場變電所

AM系列

9

P72L-E4

140


表1 監(jiān)測點(diǎn)位分布表

    根據(jù)其改造的回路,系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示一次回路運(yùn)行狀況,功能有電量遙測主要監(jiān)測運(yùn)行設(shè)備的電參量,其中包括:線電壓、電流、功率、功率因數(shù)、等電參量。見圖(3)

圖(3) 軟件一次系統(tǒng)圖

    系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場所有點(diǎn)的通訊狀態(tài),紅色綠色分別代表儀表通訊異常和正常,便于用戶查看各監(jiān)測點(diǎn)通訊狀態(tài),如圖4:

圖(4) 通訊狀態(tài)圖

    遙信報(bào)警查詢功能,對開關(guān)分合閘位置、彈簧儲能、小車開關(guān)工作位置和試驗(yàn)位置、接地刀位置等開關(guān)量的變化實(shí)時(shí)記錄并提供歷史查詢功能,見圖(5)。

圖(5) 遙信報(bào)警查詢

    遙測報(bào)警功能,主要完成對直變和主變負(fù)載越限彈出報(bào)警界面指示具體的報(bào)警位置并聲音報(bào)警,提醒值班人員及時(shí)處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。具備歷史查詢功能,見圖(6)。

圖(6)歷史遙測報(bào)警信息

     SOE事件查詢功能,可對發(fā)生的電流速斷保護(hù)、電流*速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、接地保護(hù)、負(fù)序過流一段保護(hù)、負(fù)序過流二段保護(hù)等發(fā)生的保護(hù)事件進(jìn)行查詢?nèi)鐖D(7)所示:

圖(7) SOE事件歷史查詢

    參數(shù)抄表功能,主要所有回路的電參數(shù)進(jìn)線查詢。支持任意時(shí)刻電參數(shù)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。電參數(shù)主要包括:三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、頻率和有功電度。如圖(8)所示。

圖(8) 參數(shù)抄表

    用電量報(bào)表功能,可選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢,支持任意時(shí)間段電度累計(jì)查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報(bào)表打印等功能。為值班人員提供了可靠的電能報(bào)表。該報(bào)表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),方便用戶修改回路名稱。如下圖(9)所示:

圖(9) 電能報(bào)表

    負(fù)荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負(fù)荷運(yùn)行情況。查看實(shí)時(shí)和歷史趨勢曲線,點(diǎn)擊畫面相應(yīng)按鈕或菜單項(xiàng)可以完成相應(yīng)功能的切換;幫助用戶進(jìn)線趨勢分析和故障追憶,具備曲線打印功能。為分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況提供了直觀而方便的軟件支持,見圖(10)。

圖(10)電流趨勢曲線圖   

4  結(jié)束語

    1)本系統(tǒng)于2014年6月完成現(xiàn)場調(diào)試,順利通過用戶驗(yàn)收并投入運(yùn)行,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,至今未出現(xiàn)任何故障,得到用戶好評。

    2)本項(xiàng)目的成功實(shí)施表明:本項(xiàng)目的技術(shù)方案是科學(xué)的、合理的、可行的。

    3)本系統(tǒng)采用高低配電的集中監(jiān)控,達(dá)到了預(yù)期的效果,電力監(jiān)控軟件運(yùn)行界面滿足了用戶需求,并有效降低了設(shè)計(jì)和施工成本。

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