智能电力监控系统实施案例-厂家

摘要：介绍德志汽车零部件（日照）有限公司电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。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Acrel-2000电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时和电能管理。
  0  概述
  德志汽车零部件（日照）有限公司，是瑞士DGS系统集团公司在中国布局的家生产企业。公司注册资本1200万瑞士法郎，总投资8500万瑞士法郎。公司整体占地面积为76,000平米，包括办公楼、生产车间、实验室、库房等。
  本系统对德志汽车零部件（日照）有限公司高低压配电室进行电力，以保证用电的安全、可靠和。
  Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电智能设备连接为一个**的整体，实现电网运行的远程和集中管理。
  1  系统结构描述
  本项目共5台AM5系列微机保护装置、50台ACR系列多功能电力仪表。在配电室内放置采集装置，现场多功能仪表经485总线连接至对应的采集装置，现场串口服务器经网线将数据传输至主机上。
  本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层。
  间隔设备层主要为：微机综合保护装置、多功能网络电力仪表等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组讯，实现数据现场采集。
  网络通讯层主要为：Anet智能网关将配电柜内的综保和电力仪表集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
  站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
  2  电力监控系统主要功能
  2.1  数据采集与处理
  数据采集是配电的基础，由现场ACR系列多功能网络仪表采集完成，采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、设备运行状态等数据，并将采集到的数据存入数据库供用户查询，终达到配电的自动化化和智能化要求。
  2.2  数据库建立与查询
  主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
  2.3  运行负荷曲线
  负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋
  势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。
  2.4  远程报表查询
  报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。
  报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。
  3  案例分析
  10kV回路安装的AM5 系列产品具有统一的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源，能够适应 35kV 及以下电压等级的各种变配电测控保护要求，满足个性化定制需求，广泛应用于建筑、工业、能源等领域。可提供 12 路交流输入（标准硬件包括：三相保护电流、两个零序电流、三相测量电流及 4 个电压通道），16 路可编程遥信输入，10 路可编程继电器接点输出，可满足绝大多数场合下中低压系统间隔层的保护测控要求。
  低压回路采用的ACR系列多功能电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
  功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。
数据的采集与处理
数据采集主要包括模拟量以及开关量的采集。模拟量的采集主要是对线路电压、电流、功率、功率因数、频率等信息进行采集，开关量的采集则主要是对断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的工作状态，以及断电保护、运行故障等报警信息进行采集，实现远程数据的本地实时显示。数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

功率预测系统安全防护设计
电力预测系统主要负责电厂的性能预测和数据报告。该系统采用C / S模式，分为天气预报服务器、电力预报服务器和显示工作空间三个部分。该系统的功能模块有：电厂0-168中长期性能预测模型；电厂0-72短期性能预测模型；电厂0-4中长期性能预测模型；系统通信剖面图功能；102日志报告功能。与其他系统的数据交互和安全保护：(1）天气预报服务器通过Internet防火墙隔离访问天气预报文件和电力预报文件，然后通过反向隔离设备将数据传输到电力预报服务器。(2）天气预报服务器通过串行接口访问风速计塔数据。(3）发电机监测系统数据由防火墙逻辑隔离，实现发电机数据的访问。(4）电力预测服务器通过网线连接到调度数据网络*二区的交换机，经垂直加密认证设备验证和加密数据后，数据传输到上级调度组织。电子车间安全防护应严格遵循“安全区、网、水平隔离、垂直认证”的十六位数原则，做好组织工作，确保电厂安全防护，解决电厂安全防护问题，对电厂安全防护进行运行管理，紧急处置电源安全防护，**和维护电力监控系统的网络安全。

解决了井下供电系统开关型号繁杂，保护不完善，管理困难，维护、维修量大等一系列问题，使管理人员随时能全面掌握供电系统的运行状况，故障自动预警、预报为安全供电打下坚实基础，为全矿的安全生产创造良好的条件。
因系统基于千兆工业以太环网和CAN（RS485）现场总线网络，因环网还未形成，现采用是树状网，只要是某一级的电力电源停电，及其以下的所有地点的监控系统都会发生信号中断，无法上传信息，在机房就失去了的作用。机房会出现死机现象，无常进行操作，还有报警信息不上传，都影响了正常监护，只有在今后的工作中不断总结改进，尽快将电力监控系统形成环网，对地面机房的主机进行软件优化，只有这样，才能更好的发挥电力监控系统在煤矿中的应用。

生成历史数据库
利用组态软件生成历史数据库，进而实现对电力监控系统设备运行的记录，通过记录电量值、开关设备操作情况以及设备状态变化，从而更好的分析系统设备运行状况以及经济效益，是对电力系统的监测控制。先根据电力监控系统的自身特点，历史数据库包含以下四种数据，模拟量数据，其中包括进线电源、母线电压、反馈电流等数据。*二计算量数据，其是通过用电量去统计电压、电流值以及功率因数实现对电力监控系统设备的数据记录。*三系统状态变化数据，其可以通过对跳闸、预告以及事故主站模块数据进行检查，实现对系统故障的检测维修。*四历史操作记录数据，这也是电力监控系统种的主要遥控操作记录。而这些数据结构都是通过历史数据库建立，管理生产的，通过将实时数据库中的数据进行读取，然后将数据信息存放在历时数据库中，当电力系统需要进行任务时，就可以通过向历史数据库发送请求，进而从历史数据库中提取所要生物信息，而这也正是组态软件的功能应用体现。
质量保证
  我公司通过了ISO9001认证。公司各项与质量有关的活动均严格按ISO9001:2008的要求开展。
  公司从产品的整个过程对产品的质量进行控制。对订货合同，公司组织相关人员进行认真评审，并及时将评审结果传达给相关人员，以确保产品能充分满足顾客的要求。
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