徐霜
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定
摘要：本文主要介绍了上海思乐得不锈钢制品有限公司采用Acrel-2000电力监控系统对低压配电系统进行监测，实时掌握变电所电力运行状态并进行记录，同时系统采用B/S方式实现远程监控，便于管理和维护。
0 项目概述
本项目变配电室共有 2 台变压器进线，其中 1 台变压器容量为 1250kVA，另一台变压器容量为 800kVA。现场只有一间变配电室，值班室位于变配电室隔壁。原低压进线处仪表为老式指针仪表， 只能在变配电所现场查看电流或电压， 无法查看其它电参量， 并且无法进行数据的记录， 需要专人定时去现场抄表， 因此在两处进线侧将原机械表改为我公司 ACR330ELH 型号的多功能仪表。在变配电所放置一台 4 路 485 接口的数据采集箱 （采集箱的 485 接口有预留，可以后续扩容），完成对仪表数据的采集， 并将数据转换成 TCP/IP 方式经网线传输至值班室的监控主机上。
1 用户需求
由于公司不断发展，现在变压器容量负担较大，甚至还出现了超出额定容量使用的情况，因此急迫需要对两路低压进线回路做实时监控，现针对此现状，有以下几条需求：
1）对两路低压进线回路运行状态的监控，掌握变电所电力设备运行情况；
2）对配电系统中各种状态监测、历史数据生成报表，系统可以实现日、周、月、年负荷报表管理；
3）针对变压器的负荷情况能做超限报警，从而达成削峰平谷，使变压器一直运行在良好的工作状态；
4）提高电气系统运行管理效率，大幅提升管理水平；
5）数据记录和故障数据记录；
6）实现各变电站无人或少人值班；
7）可以远程查看回路的运行状况。
2 设计原则引用标准
2.1 设计原则
1）开放性：本系统中将涉及到不同厂商的设备技术，以及系统的扩展需求，在本项目的产品技术选型中，避免采用专有技术，从而使系统的软硬件平台具有充分的开放性.
2）先进性：系统的软硬件平台建设、应用系统的设计开发以及系统的维护管理所采用的产品技术均综合考虑当今技术发展趋势，采用相对先进同时市场相对成熟的产品技术，以满足系统未来的发展需求.
3）高性能：系统设计应从服务器处理能力、网络带宽传输能力、软件系统效率等角度综合分析，合理设计结构、使系统具有足够的处理能力，以适应大数量量数据处理和用户访问需求，保障系统服务质量。
4）安全性：系统对安全性问题予以高度重视，从操作系统层，网络层，应用层每个层次都有相应的措施以解决传输安全，系统安全和信息安全的需求。
5）可靠性：系统应从系统结构、网络结构、技术措施、设备选型等方面综合考虑，以确保系统中没有单故障节点，实现7X24不间断服务。
6）扩展性：在本系统中，所有的网络、服务器、存贮、应用软件的设计遵循可扩充的原则，以实现随着需求的发展而扩展。系统采用模块化结构，具有很好的兼容性和可扩充性，即可使不同的厂商的设备和系统集成到同一个平台中，又可使系统在日后可以根据用户需求方便地扩展。
2.2 引用标准
1）ISO/IEC11801《国际综合布线标准》
2）GB/50198《监控系统工程技术规范》
3）GB50052-2009《供配电系统设计规范》
4）GB50054-2011《低压配电设计规范》
5）DL/T 698.1-2009《第1部分：总则》
6）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技术规范》
7）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》
8）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》
9）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》
10）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》
12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》
13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》
3 解决方案
本项目解决方案为：2台变压器进线仪表进行改造更换成安科瑞ACR330ELH，配电室内配置一台数据采集箱，仪表RS485总线接入数据采集箱；数据采集箱上行网口接入后台电力监控系统；同时系统接入厂区局域网，实现WEB发布。
3.1 现场设备层
现场设备层仪表主要包括：安科瑞ACR330ELH多功能电力仪表。
3.2 网络通讯层
通讯介质：ACR330ELH采用屏蔽双绞线通过RS485总线方式接入数据采集箱；数据采集箱上行网线接入后台电力监控系统;电力监控系统网线接入厂区局域网交换机，实现WEB发布。
3.3 站控管理层
站控管理层是针对配电网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分，主要是由电力系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作；电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，极大的方便了操作，提高了工作效率。系统结构拓扑图如下：
4 系统功能
1 配电监测
安科瑞Acrel-2000电力监控系统具备友好的人机界面，可查看个配电回路的分布和连接情况以及主要的电参量。主要数据包括：三相电流，三相电压，进线回路的功率、电能、功率因数、回路名称。当选择管理员身份登录系统后，可在系统一次图中点击回路名称，直接对回路名称进行修改，修改后系统会自动保存，在此界面在此界面可查看三相表的详细参数。系统图的各个回路图标和母线图标在没有通电时会显示绿色，上电后会显示红色，以此区分。
2 负荷曲线
安科瑞Acrel-2000电力监控系统对配电系统总进线回路（或重要负荷的出线）设计了负荷趋势曲线。便于配电维护人员及时掌握用电需求与供电系统负荷占比，确保供电可靠性，为用户单位的用能权益提供保障。借助该功能，还可分析用能需量的增长趋势，适时调整需量申报，减少因需量偏差过大造成的多余缴费。
3 电参量报表
安科瑞Acrel-2000电力监控系统具有对实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能，所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到实时数据库。在监控画面中能够自定义需要查询的参数、查询的时间段或选择查询最近更新的记录数等，并通过报表方式显示出来。该功能方便用户进行事故追溯查询。
4 电能报表
安科瑞Acrel-2000电力监控系统以丰富的数据报表体现计量体系的完整性。系统具备各回路定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点回路用电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明，并在用电误差偏大时可追溯，维护计量体系的正确性。
5 遥测实时及历史报警
安科瑞Acrel-2000电力监控系统具备遥信报警配置功能，系统能够对遥测量报警信号进行实时监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。系统能够对遥测报警数据进行存储，方便用户对系统报警事件进行追溯查询
6 用户权限管理
安科瑞Acrel-2000电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全保障。
7 基于B/S的网络应用
安科瑞Acrel-2000电力监控系统配置了强大的WEB页面发布功能，从而使得用户可以通过基于Windows平台的IE或其他主流浏览器，查看系统实时数据、监控画面、历史数据，浏览效果与在Acrel-2000服务器端看到的系统画面完全相同。
5 结束语
随着用户端变配电智能化管理需求的提高，电力监控系统的应用已成为发展趋势。本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在上海思乐得不锈钢制品有限公司项目中的应用，实现了对上海思乐得不锈钢制品有限公司的改造，同时对系统监控网络进行了拓展实现远程监控。系统对采集数据的进行分析、处理，实时显示各监控设备的运行使用状况、告警状态，并生成各种报表、分析曲线、图形等，便于管理者进行设备管理和运行维护。该系统运行安全、可靠、稳定，为后期电力系统及设备的维护提供了科学的依据。
参考文献
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6
作者简介：
徐霜，女，本科。任职单位：现任职于安科瑞电气股份有限公司<