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電力監(jiān)控系統(tǒng)在黑龍江農(nóng)業(yè)科學研究院生產(chǎn)大樓的應用
更新時間:2016-04-12   點擊次數(shù):1255次

 

趙娜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

 

摘要:基于目科學技術飛速發(fā)展,人們對電力資源的依賴越來越廣泛,而現(xiàn)階段內(nèi)電力系統(tǒng)的運營成本還相對較高,因此完善電力系統(tǒng)各方面的工作已經(jīng)勢在必行。電力監(jiān)控系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)中具有重要的作用,它能夠有力的促進電網(wǎng)管理工作效率,降低電力系統(tǒng)的運營成本,本文通過黑龍江農(nóng)業(yè)科學研究院生產(chǎn)大樓項目中的應用介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)大樓中的應用。

 

關鍵詞:電氣火災;監(jiān)控系統(tǒng);電力監(jiān)控;農(nóng)科院

 

1.概述

   黑龍江省農(nóng)業(yè)*始建于1956年8月,隸屬于省政府,正廳級事業(yè)單位。2014年經(jīng)省編制委員會批準加掛“黑龍江現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院”牌子。經(jīng)過50多年的建設和發(fā)展,已經(jīng)成為在全省規(guī)模zui大、在全和上有重要影響的綜合類農(nóng)業(yè)科研機構。全院直屬30個分院(研究所),分布在全省不同生態(tài)類型區(qū);建有家玉米種質(zhì)改良分中心、家水稻種質(zhì)改良分中心、家大豆種質(zhì)改良分中心和家馬鈴薯種質(zhì)改良中心等46個中心和家中心、重點實驗室;擁有1個人事部博士后工作站,有職工3274人,其中職稱科研人員609人、省級重點學科帶頭人15人、享受務院和省政府特殊津貼163人。建院以來,共育成推廣農(nóng)作物新品種1222個,獲得省部級以上科技成果獎536項,為我省糧食生產(chǎn)實現(xiàn)“十連增”做出重大貢獻。

本電力監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控要求主要有以下幾個方面:

1.1.遠程觀測。要求系統(tǒng)能夠準確的對電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數(shù)、頻率、開關狀態(tài)等信息進行檢測。

1.2.遠程通信。要求系統(tǒng)能夠及時的傳遞設備運作狀態(tài)以及故障信息。

1.3.報警。要求系統(tǒng)能夠通過設定,對各種信息進行報警。

1.4.顯示。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運作信息。

 

2.電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計

   在監(jiān)控系統(tǒng)的設計中,要充分考慮客戶的實際需求,以及電力系統(tǒng)的實際結構、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇監(jiān)控設備,這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。  

   本項目的電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對所內(nèi)低壓配電回路的實時監(jiān)控,有利于變電自動化。另方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡通訊等功能,能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合,及時的顯示樓內(nèi)各個配電回路的運作狀態(tài),當樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負載越標時,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況,使樓內(nèi)的用電活動加安全,從而保證樓內(nèi)人員的生命安全,提高商業(yè)人員的工作效率。  

2.1 系統(tǒng)結構

   依據(jù)變電所內(nèi)的配電情況分布情況,在線監(jiān)測系統(tǒng)建設采用分層分布式結構,系統(tǒng)包括:站控管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設備層。系統(tǒng)網(wǎng)絡結構如圖所示:

 

 

   站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。

   通訊層使用的設備為NPORT5610-8串口服務器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。

   現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等,也是構建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。現(xiàn)場配置安科瑞電氣的PZ80多功能儀表,實現(xiàn)每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監(jiān)測。

2.2 網(wǎng)絡設計

   電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進行傳輸,并迅速傳遞操作指令,是實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項功能的基礎。把現(xiàn)場每個設備就地與總線連接,之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關,來實現(xiàn)與主機的傳遞。  

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設計

   系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計,并實現(xiàn)了次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打?。幌到y(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權限管理等主要功能。

2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理

   數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進行采集,開關量的采集則主要是對斷路器、隔離開關、接地刀閘等設備的工作狀態(tài),以及斷電保護、運行故障等報警信息進行采集,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到配電監(jiān)控的自動化化和智能化要求,同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

2.3.2數(shù)據(jù)記錄

   電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對斷路器分合狀態(tài)以及保護動作的后順序進行記錄,它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內(nèi)存空間,進而長時間的、大量的對數(shù)據(jù)信息進行記錄和存儲。其次,電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對故障信息的記錄,即對故障發(fā)生時的實時電流、實時電壓等數(shù)據(jù)進行記錄存儲。由此可見,數(shù)據(jù)記錄功能可以通過對保護裝置工作狀態(tài)的記錄,以及對故障信息的記錄,準確的反映出系統(tǒng)中存在的問題,從而便于工作人員解決。

2.3.3電能管理

 

 

   為了實現(xiàn)對本大樓內(nèi)各回路用電量的監(jiān)管,系統(tǒng)設計了電能管理報表,系統(tǒng)通過對有功電度的采集,按照回路名稱的不同,自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能,并可對某回路的某時間段內(nèi)的用電量進行查詢,可以幫助物業(yè)建立有效的用能管理考核制度。通過系統(tǒng)的建設和制度的建立,使各入駐管理人員節(jié)能意識大大提高,有效的節(jié)約了能源消耗。

 

 

3.供配電設計中應用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義

   綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)幫助用電單位提率、減少損失、降低運營成本,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運營成本,也成為供配電設計中*的重要組成部分。電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信、故障報警、數(shù)據(jù)存儲記錄等功能使得工作人員在實際工作中加方便,可以通過人機操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令,由于監(jiān)控設備對數(shù)據(jù)的傳遞都是通過網(wǎng)絡傳輸來實現(xiàn),因此,不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設計不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、的進行傳輸。另方面,在供配電設計中運用電力監(jiān)控系統(tǒng),應該根據(jù)實際情況選擇監(jiān)控設備。般的電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用具有遠程通信、遠程觀測以及遠程控制等功能的設備,而些電力監(jiān)控系統(tǒng)則需要選擇功能加齊全的智能設備。  

   在商業(yè)建筑等場所設置電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對樓內(nèi)低壓配電回路的實時監(jiān)控,有利于電能管理。另方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡通訊等功能,能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合,及時的顯示樓內(nèi)各個配電回路的運作狀態(tài),當樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負載越標時,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警,發(fā)出語音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況,使樓內(nèi)的用電活動加安全,從而保證樓內(nèi)人員的生命安全,提高工作人員的工作效率。

 

參考文獻

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南》, 任致程、周中,中電力出版社

[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中的應用》,高士宏,科技風

 

作者簡介

趙娜,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司
 

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