電力監控系統在聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目的應用

劉丹

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目，采用安科瑞PZ系列電力儀表采集配電現場的各種電參量。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現配電室配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：安置小區工程；PZ系列電力儀表；Acrel-2000；電力監控系統

0概述 

  聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目位于陜西省西安市西咸新區灃東新城和平村工業園。

  現場共有一間變配電室，合計71塊PZ72-AI3三相電流表；1塊PZ80-PF功率因數表；2塊PZ96-AI3三相電流表；2塊PZ96-E4多功能電力儀表。系統主機安裝在物業值班室。

1需求分析

  為保證安置小區工程用電的統計與分析及對危險源實時監控。需要對項目現場的配電室中低壓進線及出線回路進行電壓、電流等參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據。

  本技術條件適用于聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目配電室。供方產品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不于此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。

數據采集

自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據。

  支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。

  支持數據傳輸正確性檢驗，異常數據自動處理。

  支持多線程處理機制，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

  數據實時顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路故障狀態直觀可見。

數據查詢與展示

  要求能方便實現客戶端查詢和各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析，各類統計分析的數據可靈活采用報表等方式直觀的展示功能。

權限管理

  要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。

系統要求具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應用環境中的信息資源得到地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。

故障報警

  故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括電流超限等，現場儀表與監控系統通訊故障等。報警時間自動記入系統數據庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握配電室實時運行狀態，發現變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統安全性、可靠性。

2  系統方案

  安科瑞Acrel-2000電力監控系統根據聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目現場實際情況，整體網絡結構采用屏蔽雙絞線直接接至物業值班室內的監控主機自帶串口，保障了電能管理監控系統傳輸的穩定性與實時性。

現場配電室內共有71塊PZ72-AI3三相電流表；1塊PZ80-PF功率因數表；2塊PZ96-AI3三相電流表；2塊PZ96-E4多功能電力儀表，儀表分為五條RS485總線接至物業值班室的壁掛式監控主機上。

1）站控管理層

  站控管理層針對電力監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。在聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目中主要指置于物業值值班室的壁掛式監控主機。

2）網絡通訊層

  通訊層主要是由以總線網絡組成。總線網絡的主要功能是實現現電力儀表與站控管理層之間的數據交互，使配電系統管理集中化、信息化、智能化，大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。

3）現場設備層

  現場設備層是數據采集終端，主要由PZ系列電力儀表組成，電力儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接直接接入到物業值班室的壁掛式電力監控主機。

系統結構圖

智能儀表現場連接示意

  現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上。具體連接示意圖如下所示：

3  系統功能

  變電所實時監控系統圖為主監控畫面，主要實時監測變電所所有回路的運行狀態，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數和狀態，可以看到低壓進出線回路的常規電力參數，如：三相電壓、電流等。如下圖所：

低壓一次系統圖

  遙測報警功能，主要完成對低壓進出線回路的負載進線監控，對負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。       

電流限值設置

  事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內出現的報警信息事件記錄以及發生時間，為值班人員提供依據并且分析事故發生的原因。

事件告警查詢

  參數抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目配電室低壓進出線回路的電參數，主要包括：三相電流、進線柜有功電度等。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:

電參數抄表

  系統通訊結構示意圖，主要顯示系統的組網結構，系統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態示意圖。

通訊結構示意圖

  用戶權限管理，對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、具體檔案記錄、數據記錄等。

4  結束語

  在當今配電設施的應用中，安置小區工程項目的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在聚駕莊村綜合改造及安置小區工程六合家園（一期）項目的應用，可以實現對配電室供配電回路用電的實時監控，系統對采集數據的分析、處理，實時顯示配電室內各配電回路的運行狀態，對負載越限具有彈出報警對話框、語音提示，該系統運行安全、可靠、穩定，為本項目解決用電問題提供了真實可靠的依據。

參考文獻：

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社

[2]《電力監控系統在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風

[3]《電力監控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地

作者簡介：

劉丹，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供配電