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介紹無錫普利司通配電所電力監(jiān)控,采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
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內(nèi) 容:
<P align=right>徐霜 </P> <P align=right>安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801; </P> <P> <STRONG>摘要:</STRONG>介紹無錫普利司通配電所電力監(jiān)控,采用智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的開關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。 </P> <P> <STRONG>0 概述 </STRONG></P> <P> 普利司通是世界上最大的橡膠輪胎制造企業(yè)之一,2010年世界財(cái)富500強(qiáng)第289位,有49家大型輪胎制造基地,134家橡膠關(guān)聯(lián)企業(yè),14萬員工遍布全球23個(gè)國家和地區(qū)。BRIDGESTONE輪胎憑著卓越的行駛性能應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等各種交通工具,被眾多世界著名的汽車制造廠商選為配套輪胎,并且為參加F1賽車的車隊(duì)提供輪胎,幫助其多次獲得了比賽冠軍。 </P> <P> 普利司通(無錫)輪胎有限公司是日本株式會(huì)社普利司通下屬的獨(dú)資企業(yè),是普利司通集團(tuán)的第47個(gè)工廠,也是中國的第3個(gè)工廠,注冊(cè)資本1.89億美元。公司提供優(yōu)良的環(huán)境、先進(jìn)的工作配套設(shè)施和優(yōu)厚的福利待遇,為員工搭建起拓展才華的舞臺(tái)。 </P> <P> 本項(xiàng)目為無錫普利司通變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)配電系統(tǒng)管理的要求,需要對(duì)無錫普利司通八個(gè)變電所的高壓出線回路開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行電力監(jiān)控,以保證用電的安全、可靠和高效。 </P> <P> Acrel-2000型低壓智能配電系統(tǒng),充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的最新發(fā)展,對(duì)變配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理。對(duì)配電系統(tǒng)的二次設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng),通過計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò),將分散的配電所的現(xiàn)場設(shè)備連接為一個(gè)有機(jī)的整體,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理。 </P> <P> <STRONG>1 客戶需求 </STRONG></P> <P> 客戶要求電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍涵蓋10KV的八個(gè)高壓變電所的出線回路,要求每個(gè)變電所的數(shù)據(jù)采集器必須配備一個(gè)能夠斷電運(yùn)行一小時(shí)的UPS不間斷供應(yīng)電源,所有數(shù)據(jù)采集器直接通過各配電所的局域網(wǎng)口(客戶提供)接入監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。電力監(jiān)控系統(tǒng)要求如下: </P> <P> 1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路的開關(guān)量變位; </P> <P> 2.開關(guān)量報(bào)警短信群發(fā)功能; </P> <P> <STRONG>2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述</STRONG> </P> <P> 本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)無錫普利司通八個(gè)變電所10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行用電監(jiān)控與集中管理;監(jiān)控范圍為普利司通每個(gè)變電所的高壓出線回路的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中管理。該系統(tǒng)總計(jì)有8只儀表(ARTU-K16),每個(gè)變電所一只電力儀表,由于每個(gè)變電所都有局域網(wǎng)口故置一個(gè)一口串口服務(wù)器,采用局域網(wǎng)組網(wǎng)連接,值班室的監(jiān)控主機(jī)也直接接入局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通。 </P> <P> 本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),即站控層,通訊層與間隔層;如圖(1)所示: </P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 334px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 134px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/6(24).jpg"></P> <P align=center>圖(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D </P> <P> 間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表、開關(guān)量等。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(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。 </P> <P> 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。 </P> <P> 站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)、報(bào)警蜂鳴器等設(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。 </P> <P> 以上網(wǎng)絡(luò)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)最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,最大傳輸距離為1.2km。 </P> <P> <STRONG>3 電力監(jiān)控系統(tǒng)主要功能</STRONG> </P> <P> <STRONG>3.1 人機(jī)交互</STRONG> </P> <P> 系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面,圖形顯示高壓配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖,實(shí)時(shí)顯示各回路的通訊狀態(tài)是否異常;高壓二次系統(tǒng)圖,畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新;開關(guān)量狀態(tài)顯示。 </P> <P> <STRONG>3.2 事件記錄 </STRONG></P> <P> 實(shí)時(shí)遙信報(bào)警信息,開關(guān)發(fā)生變位時(shí)及時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信息,提醒用戶及時(shí)處理故障。 </P> <P> 歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經(jīng)發(fā)生過的故障記錄、信號(hào)記錄、操作記錄提供方便友好的人機(jī)交互,通過歷史事件查看平臺(tái),您可以根據(jù)自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了良好的軟件支持。 </P> <P> <STRONG>3.3 短信群發(fā)</STRONG> </P> <P> 系統(tǒng)內(nèi)高壓出線回路開關(guān)量變位報(bào)警記錄群發(fā)至配電系統(tǒng)相關(guān)管理人員的手機(jī)上,方便管理人員及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行分析和處理。 </P> <P> <STRONG>3.4 用戶權(quán)限管理 </STRONG></P> <P> 針對(duì)不同級(jí)別的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限組,防止因人為誤操作給生產(chǎn),生活帶來的損失,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全,可靠運(yùn)行。可以通過用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作,方便用戶對(duì)賬號(hào)和權(quán)限的修改。 </P> <P> <STRONG>4 案例分析</STRONG> </P> <P> 無錫普利司通電力監(jiān)控系統(tǒng)分八個(gè)變電所,本項(xiàng)目針對(duì)這八個(gè)變電所的10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行用電監(jiān)控與集中管理;監(jiān)控范圍為普利司通每個(gè)變電所的高壓出線回路的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和集中管理。 </P> <P> 每個(gè)變電所采用一個(gè)ARTU-K16遙信單元,它能監(jiān)測(cè)16個(gè)配電回路的開關(guān)量狀態(tài)。該儀表采用光電隔離技術(shù),實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電氣隔離,與上位機(jī)通過RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)時(shí)反映輸入信號(hào)狀態(tài),并可存儲(chǔ)事件順序記錄。 </P> <P> 系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖,主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),同時(shí)監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常,綠色表示通訊故障。見圖(2)。 {$page$}</P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 328px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 189px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/7(16).jpg"></P> <P align=center>圖(2) 高壓系統(tǒng)一次圖 </P> <P> 高壓配電回路二次圖見圖(3),遙信功能實(shí)現(xiàn)顯示現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),主要包括:開關(guān)的分、合閘運(yùn)行狀態(tài)和通訊故障報(bào)警;斷路器變位時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒用戶及時(shí)處理故障。 </P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 327px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 186px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/8(12).jpg"></P> <P align=center>圖(3)低壓配電二次圖 </P> <P> 遙信報(bào)警功能,主要完成對(duì)高壓各出線回路的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)載進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)開關(guān)變位彈出報(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。具備歷史查詢功能。見圖(4)、圖(5)和圖(6)。 </P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 329px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 189px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/9(10).jpg"></P> <P align=center>圖(4) 實(shí)時(shí)遙信報(bào)警信息 </P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 331px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 185px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/10(11).jpg"></P> <P align=center>圖(5)歷史遙測(cè)報(bào)警信息查詢 </P> <P align=center><IMG style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; PADDING-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 20px; LIST-STYLE-TYPE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; WIDTH: 331px; PADDING-RIGHT: 0px; HEIGHT: 186px; FONT-SIZE: 12px; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-TOP: 0px" alt="" src="http://net.acrel.cn/ckfinder/userfiles/images/11(11).jpg"></P> <P align=center>圖(6)事件報(bào)警記錄查詢 </P> <P> 短信群發(fā)功能,主要對(duì)高壓各出線回路的開關(guān)量狀態(tài)變位報(bào)警然后通過短信群發(fā)至配電系統(tǒng)相關(guān)管理人員,能夠及時(shí)的對(duì)事故報(bào)警情況進(jìn)行分析和處理,避免發(fā)生重大事故和經(jīng)濟(jì)損失。 </P> <P> <STRONG>5 結(jié)束語</STRONG> </P> <P> 隨著社會(huì)的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,電力監(jiān)控系統(tǒng)已成為全國各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的必然選擇,本文介紹的Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在無錫普利司通變電所的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所高壓配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控與集中管理管理,不僅能顯示回路用電狀況,還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可以與串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理,實(shí)時(shí)顯示變電所內(nèi)各配電回路的運(yùn)行狀態(tài),對(duì)分合閘、負(fù)載越限具有彈出報(bào)警對(duì)話框及語音提示該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定,為變電所用戶解決用電問題提供了真實(shí)可靠的依據(jù),取得了較好的社會(huì)效益。[2] </P> <P> <STRONG>參考文獻(xiàn):</STRONG> </P> <P> [1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4 </P> <P> [2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011.10 </P> <P> <STRONG>作者簡介:</STRONG></P> <P> 徐霜,女,本科,工程師,主要研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ┡潆姳O(jiān)控系統(tǒng)。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>