電力監(jiān)控軟件在智能配電系統(tǒng)中的應用

0　 引言

　　當前，國內很多建筑配電仍普遍采用干式變電器配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電，給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便。計算機技術和網(wǎng)絡通信技術的日趨成熟，配電系統(tǒng)測量、控制等功能智能化、網(wǎng)絡化是發(fā)展的必然趨勢，配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機全面解決。

　　智能化配電系統(tǒng)由開關配以具有通信功能的智能化元件，經(jīng)數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內開關設備運行進行自動化管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序控制及設備維護信息管理等功能。

　　1　 項目概況

　　上海核工程研究設計院是隸屬于中國核工業(yè)集團公司的重點研究設計單位,該院新建大樓系統(tǒng)分為配電室和樓層部分，配電室高壓部分采用ACR330ELH采集諧波數(shù)據(jù)，WHD72采集溫濕度數(shù)據(jù);低壓進線側采用ACR320ELH采集諧波、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)， ACR220EK網(wǎng)絡電力儀表采集測量電流，開關狀態(tài)由輔助觸點接入ACR220EK儀表的DI(開關量輸入)接口。樓層部分由ACR220E采集電能數(shù)據(jù)。所有電參量數(shù)據(jù)由儀表的通訊接口經(jīng)RS-485總線傳給上位機，實現(xiàn)遙測、遙控和遙信功能。

　　2　 系統(tǒng)拓撲結構

　　上海核工院電力監(jiān)控系統(tǒng)的拓撲結構如圖1。系統(tǒng)多采用分布式結構，按功能或區(qū)域進行劃分，模塊化設計。整個系統(tǒng)一般分為三層，即現(xiàn)場層、中間層、主控層。

　　現(xiàn)場層主要任務是將現(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(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。其主要設備是：ACR330ELH、ACR320ELH諧波表，WHD72D溫濕度儀表、 ACR220EK網(wǎng)絡電力儀表，裝設在現(xiàn)場的電纜分接箱內。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，所有儀表都具備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(jù)處理單元。

　　中間層位于現(xiàn)場層與主控層之間，由光電隔離器、串口服務器構成，現(xiàn)場485總線通過光電隔離器串口服務器與交換機相連，完成現(xiàn)場層設備與主控計算機之間的網(wǎng)絡通信聯(lián)接、數(shù)據(jù)交換。

　　主控層位于中控室或值班室，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、報警裝置等。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)對整個配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控。

　　圖1　系統(tǒng)拓撲結構圖

　　上海核工院新建樓層監(jiān)控中心位于1層消控室，配電室位于地下2層車庫，距離不超過1200米，直接通過鋪設RS-485總線進行通訊即可，考慮到現(xiàn)場地理位置及走線方便合理等問題，采用8路RS-485網(wǎng)絡可將所有配電室監(jiān)控點覆蓋;樓層部分考慮到走線方便問題，采用3路RS-485網(wǎng)絡，通過豎井、吊頂拉到消控室。