介紹威縣(xian)牛樂乳液悅鮮活二車間電力監(jian)控系統(tong)，采用(yong)智能電力儀表采集配電現(xian)(xian)場(chang)(chang)的(de)各種電參(can)量和開關(guan)信號(hao)。系統(tong)采用(yong)現(xian)(xian)場(chang)(chang)就地組網的(de)方式，組網后通過現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000電力監(jian)控系統(tong)實現(xian)(xian)變電所配電回路用(yong)電的(de)實時監(jian)控和電能管理。

關鍵詞(ci)：工業(ye)項目(mu);威縣牛樂(le)乳液悅鮮活(huo)二車間;變電(dian)所;智能電(dian)力儀(yi)表;Acrel-2000;電(dian)力監控(kong)系(xi)統

0  概(gai)述(shu)

威(wei)(wei)縣(xian)牛(niu)樂(le)乳(ru)液有限(xian)公司，位于河北省邢臺市威(wei)(wei)縣(xian)乳(ru)業園區迎賓大道6號，為君樂(le)寶集(ji)團子(zi)公司。該項目于2017年10月(yue)16日成立(li)。法定代表(biao)人谷印可，公司經營范圍(wei)包括：乳(ru)制品、飲料加工、銷(xiao)售；自營和(he)代理商品的進出(chu)口業務等本(ben)系統(tong)對威(wei)(wei)縣(xian)牛(niu)樂(le)乳(ru)液悅(yue)鮮活二車間配電室進行(xing)電力監控，以保證用電的安(an)全、可靠和(he)高效。

Acrel-2000型低壓智能配(pei)電(dian)系統，充分利用了現代電(dian)子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線(xian)技術的(de)最新發展，對變配(pei)電(dian)系統進(jin)行分散(san)數(shu)據采集(ji)和集(ji)中監控管理。對配(pei)電(dian)系統的(de)二次設備進(jin)行組網，通(tong)過計算機和通(tong)訊網絡，將(jiang)分散(san)的(de)配(pei)電(dian)智能設備連接(jie)為一個有機的(de)整(zheng)體，實(shi)現電(dian)網運行的(de)遠程監控和集(ji)中管理。

1  系統結構(gou)描述

本項目(mu)共53臺AMC72L系列多功能(neng)電力(li)儀表(biao)。在配電室(shi)內放置采集裝(zhuang)置，現(xian)場多功能(neng)儀表(biao)經485總線連接至對應的采集裝(zhuang)置，現(xian)場串口服(fu)務器經網線將(jiang)數據傳輸至監控主機上。

本監控系統(tong)采用分(fen)層分(fen)布式結構，即(ji)站控層，通訊層與間隔層。

間隔設(she)備層主要為多功能網(wang)絡電力儀表。分別對應相應的一次設(she)備安裝在(zai)電氣柜(ju)內，采(cai)用RS485通訊接口(kou)，通過現(xian)場(chang)MODBUS總(zong)線組網(wang)通訊，實(shi)現(xian)數據現(xian)場(chang)采(cai)集。

網絡通訊(xun)層(ceng)(ceng)主要為：APort串口服(fu)務器將配電柜內(nei)的(de)(de)電力(li)儀表集(ji)中(zhong)采集(ji)，同時遠傳(chuan)至站控層(ceng)(ceng)，完成現場層(ceng)(ceng)和站控層(ceng)(ceng)之(zhi)間的(de)(de)數據交互。

站控(kong)管理層：設有高性能工業(ye)計(ji)算機、顯示器、UPS電源(yuan)、打(da)印機等設備(bei)。監控(kong)系(xi)統安裝在計(ji)算機上(shang)，集中采(cai)集顯示現場設備(bei)運行狀況，以人(ren)機交互(hu)的形式顯示給用(yong)戶(hu)。

2  電力監控系統(tong)主(zhu)要功能(neng)

2.1  數據采(cai)集(ji)與(yu)處理(li)

數據(ju)采集(ji)(ji)是配電(dian)(dian)監控的(de)基(ji)礎，由現場AMC系列多(duo)功(gong)能網絡儀(yi)表采集(ji)(ji)完成，采集(ji)(ji)的(de)信號包括：三相電(dian)(dian)壓(ya)U、三相電(dian)(dian)流(liu)I、頻率Hz、功(gong)率P、功(gong)率因數COSφ、電(dian)(dian)度Epi、設備(bei)運行狀態等(deng)數據(ju)，并(bing)將采集(ji)(ji)到的(de)數據(ju)存入數據(ju)庫供用(yong)戶查詢，最終達(da)到配電(dian)(dian)監控的(de)自動化(hua)化(hua)和智能化(hua)要(yao)求(qiu)。

2.2  人機交互

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。直流電流表廣泛用于充電樁光伏系統CPA認證

2.3  歷(li)時事件

歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，用戶可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。直流電流表廣泛用于充電樁光伏系統CPA認證

2.4  數據庫建立(li)與查(cha)詢

主要完(wan)成遙測(ce)量和遙信量定時采集，并且建(jian)立數據庫，定期生成報表，以供(gong)用戶(hu)查詢打印。

2.5  用(yong)戶權(quan)限管(guan)理

針對不(bu)(bu)同級別的(de)用戶(hu)，設置不(bu)(bu)同的(de)權限組，防(fang)止因人為誤操(cao)作(zuo)給生產(chan)，生活帶來的(de)損(sun)失，實(shi)現配電系統的(de)安全，可(ke)靠運行。可(ke)以通(tong)過用戶(hu)管理進行用戶(hu)登錄、用戶(hu)注銷、修改(gai)密碼、添加(jia)刪除等操(cao)作(zuo)，方便用戶(hu)對賬號和權限的(de)修改(gai)。

2.6  運行負荷(he)曲(qu)線(xian)

負荷(he)(he)趨勢(shi)(shi)曲(qu)線(xian)(xian)功能主要(yao)負責定時采(cai)集進線(xian)(xian)及(ji)重(zhong)要(yao)回路電流和(he)功率負荷(he)(he)參量(liang)，自動生(sheng)成運(yun)行負荷(he)(he)趨勢(shi)(shi)曲(qu)線(xian)(xian)的(de)，方便(bian)用(yong)戶及(ji)時了解設備的(de)運(yun)行負荷(he)(he)狀況。點擊(ji)畫面相應(ying)按鈕或(huo)菜單項(xiang)可(ke)以完成相應(ying)功能的(de)切(qie)換；可(ke)以查看實時趨勢(shi)(shi)曲(qu)線(xian)(xian)或(huo)歷史趨勢(shi)(shi)線(xian)(xian)；對所(suo)選曲(qu)線(xian)(xian)可(ke)以進行平移(yi)、縮放、量(liang)程變換等操(cao)作，幫助用(yong)戶進線(xian)(xian)趨勢(shi)(shi)分析和(he)故(gu)障追(zhui)憶，為分析整(zheng)個系統(tong)的(de)運(yun)行狀況提供了直觀(guan)而方便(bian)的(de)軟件支持。

2.7  遠程報表(biao)查詢

報(bao)(bao)(bao)表(biao)管理(li)程(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)主要(yao)功能(neng)(neng)是根據用戶的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)設計(ji)報(bao)(bao)(bao)表(biao)樣式，把系統中(zhong)處理(li)的(de)(de)(de)數據經(jing)過篩選、組合和統計(ji)生成用戶需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)表(biao)數據。本(ben)程(cheng)序(xu)還(huan)可以根據用戶的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)對報(bao)(bao)(bao)表(biao)文件采用定(ding)時(shi)保存、打印(yin)或(huo)者(zhe)召喚(huan)保存、打印(yin)模(mo)式。同(tong)時(shi)本(ben)程(cheng)序(xu)還(huan)向用戶提供了對生成的(de)(de)(de)報(bao)(bao)(bao)表(biao)文件管理(li)功能(neng)(neng)。

報表具有自由設置查詢時(shi)間實現(xian)日、月、年的(de)電能統(tong)計(ji)，數據(ju)導出(chu)和報表打(da)印等(deng)功能。

3  案例(li)分(fen)析(xi)

低壓回路采用的AMC系列多功(gong)能(neng)(neng)電力(li)(li)儀(yi)表(biao)是針對電力(li)(li)系統、工(gong)礦(kuang)企(qi)業、公共設(she)施、智(zhi)能(neng)(neng)大廈的電力(li)(li)監(jian)(jian)控(kong)需求而設(she)計(ji)的網(wang)絡電力(li)(li)儀(yi)表(biao)，它能(neng)(neng)測量所(suo)有常規電力(li)(li)參數，如：三相電壓、電流(liu)、有功(gong)功(gong)率、無功(gong)功(gong)率、功(gong)率因(yin)數、頻(pin)率、有功(gong)電度、無功(gong)電度。該系列網(wang)絡電力(li)(li)儀(yi)表(biao)主(zhu)要應用于變電站(zhan)自動(dong)(dong)化(hua)、配(pei)電網(wang)自動(dong)(dong)化(hua)、小區電力(li)(li)監(jian)(jian)控(kong)、工(gong)業自動(dong)(dong)化(hua)、能(neng)(neng)源管理系統及智(zhi)能(neng)(neng)建筑(zhu)等領域。

配電(dian)(dian)(dian)一(yi)次圖(tu)見圖(tu)（1），功能有電(dian)(dian)(dian)量(liang)遙(yao)測主(zhu)要監測運(yun)(yun)行設(she)備(bei)(bei)的電(dian)(dian)(dian)參(can)量(liang)，其(qi)中(zhong)包括：線三相電(dian)(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)(dian)流，功率(lv)，功率(lv)因數，電(dian)(dian)(dian)能，頻(pin)率(lv)等電(dian)(dian)(dian)參(can)量(liang)及配出回路的三相電(dian)(dian)(dian)流；遙(yao)信功能實現顯示(shi)現場設(she)備(bei)(bei)的運(yun)(yun)行狀態，主(zhu)要包括：開關(guan)的分、合閘運(yun)(yun)行狀態和通訊故障報(bao)警(jing)；斷路器變位時會發出報(bao)警(jing)信號(hao)，提醒用戶及時處理故障。

圖（1）配電一次圖

參(can)數(shu)抄表(biao)(biao)功(gong)能(neng)，主要(yao)對低(di)(di)壓各出(chu)線回路(lu)的電(dian)(dian)(dian)參(can)數(shu)進線查詢。支持任意時刻電(dian)(dian)(dian)參(can)數(shu)查詢，具備(bei)數(shu)據(ju)導出(chu)和報表(biao)(biao)打印等(deng)功(gong)能(neng)。該報表(biao)(biao)查詢變電(dian)(dian)(dian)所4臺變壓器出(chu)線各低(di)(di)壓回路(lu)的電(dian)(dian)(dian)參(can)數(shu)，主要(yao)包括：三(san)相電(dian)(dian)(dian)流、有功(gong)功(gong)率和有功(gong)電(dian)(dian)(dian)度及變壓器溫(wen)度。該報表(biao)(biao)各回路(lu)名稱和數(shu)據(ju)庫關聯(lian)，方便用戶修改(gai)回路(lu)名稱。見(jian)圖（2）。

圖（2） 參數抄表

用(yong)(yong)電(dian)(dian)量(liang)報(bao)表(biao)功能(neng)，可(ke)選擇時(shi)間段進(jin)行查詢，支(zhi)持任意時(shi)間段電(dian)(dian)度累(lei)計查詢，具備數據導(dao)出和報(bao)表(biao)打(da)印等功能(neng)。為(wei)值班人(ren)員提供了精確可(ke)靠(kao)的(de)電(dian)(dian)能(neng)報(bao)表(biao)。該(gai)報(bao)表(biao)各回(hui)路(lu)(lu)名稱和數據庫(ku)關聯，方便用(yong)(yong)戶修(xiu)改回(hui)路(lu)(lu)名稱。如下圖所示，顯示配(pei)電(dian)(dian)室某段時(shi)間內的(de)各配(pei)電(dian)(dian)回(hui)路(lu)(lu)的(de)精確用(yong)(yong)電(dian)(dian)量(liang)，用(yong)(yong)戶可(ke)以直接打(da)印報(bao)表(biao)，可(ke)以以EXCEL格(ge)式另(ling)存到(dao)其他(ta)位置。 見圖（3）。

圖（3） 電能報表

系(xi)統(tong)通訊(xun)(xun)結構示意圖，主(zhu)要顯示系(xi)統(tong)的組網結構，系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布式結構，同時監測間隔(ge)層(ceng)設(she)備的通信狀態。紅(hong)色(se)表示通訊(xun)(xun)正常，綠(lv)色(se)表示通訊(xun)(xun)故障(zhang)。見圖（4）。

圖（4）系統通訊結構示(shi)意圖

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（5）。

圖（5）趨勢曲線圖

4  結(jie)束(shu)語

隨著社會(hui)的(de)(de)(de)(de)發展及電(dian)(dian)(dian)(dian)力的(de)(de)(de)(de)廣泛應(ying)(ying)用(yong)，電(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)已成為(wei)全國各地(di)重點工程項目、標志(zhi)性建筑/大(da)型(xing)公共設(she)施等(deng)(deng)大(da)面(mian)積多變電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)必然選(xuan)擇，本文介(jie)紹的(de)(de)(de)(de)Acrel-2000電(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)在濟(ji)陽邁大(da)食品有限公司的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)，可以(yi)實(shi)現對變電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)低壓配電(dian)(dian)(dian)(dian)回路(lu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)實(shi)時(shi)監(jian)控與電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)管理，不僅能(neng)顯示(shi)回路(lu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)狀況，還具有網絡通訊(xun)功能(neng)，可以(yi)與串(chuan)口服(fu)務器、計算(suan)機等(deng)(deng)組成電(dian)(dian)(dian)(dian)力監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)。系(xi)統(tong)(tong)實(shi)現對采集數據的(de)(de)(de)(de)分(fen)析、處(chu)理，實(shi)時(shi)顯示(shi)變電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)內各配電(dian)(dian)(dian)(dian)回路(lu)的(de)(de)(de)(de)運行狀態，對分(fen)合閘、負載越限具有彈出(chu)報警對話框及語音提示(shi)，并生成各種電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)報表(biao)、分(fen)析曲線、圖形等(deng)(deng)，便于電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)(de)(de)遠程抄表(biao)以(yi)及分(fen)析、研究。該系(xi)統(tong)(tong)運行安全、可靠、穩定，為(wei)變電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)用(yong)戶(hu)解決用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)問(wen)題提供了(le)真(zhen)實(shi)可靠的(de)(de)(de)(de)依據，取得了(le)較好的(de)(de)(de)(de)社會(hui)效益。