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电力监控系统在中国第一汽车集团公司数据中心机房建设项目两个变电所中的应用

2015/3/26 15:36:03   安科瑞电气股份有限公司  供稿
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徐霜

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

    摘要:基于目前科学技术飞速发展,人们对电力资源的依赖越来越广泛,而现阶段国内电力系统的运营成本还相对较高,因此完善电力系统各方面的工作已经势在必行。电力监控系统在整个电力系统中具有重要的作用,它能够有力的促进电网管理工作效率,降低电力系统的运营成本,本文通过中国第一汽车集团公司数据中心机房建设项目中的应用。

    0 引言

    配电自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。其目的是提高供电可靠性,改善电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。

    随着电力网络的不断发展,用电负荷的持续增长,各种新型负载不断涌现,用户更加关注电能质量问题,同时也对电能质量提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战,以实现配电系统持续可靠、高效低耗的运行。本文通过对中国第一汽车集团公司数据中心机房建设项目电力监控系统的建设,介绍电力监控系统在重工工厂中的应用。

    1 项目概述及建设目标

    中国第一汽车集团公司简称“中国一汽”或“一汽”,英文名称为FAW, 央企成员,国有特大型汽车生产企业。一汽总部位于吉林省长春市,前身是第一汽车制造厂,毛泽东主席题写厂名。一汽1953年奠基兴建,1956年建成并投产,制造出新中国第一辆解放牌卡车。1958年制造出新中国第一辆东风牌小轿车和第一辆红旗牌高级轿车。一汽的建成,开创了中国汽车工业新的历史。经过五十多年的发展,一汽已经成为国内最大的汽车企业集团之一。

    一汽产销量、营业收入等连续多年居中国汽车行业前列。2010年,一汽销售汽车255.8万辆,实现营业收入4179亿元,列“世界最大500家公司”第141名;2010年,“中国一汽”品牌价值达到653.32亿元。

    面向未来,一汽提出了“坚持用户第一,尊重员工价值,保障股东利益,促进社会和谐,努力建设具有国际竞争力的‘自主一汽、实力一汽、和谐一汽’”的企业愿景和奋斗目标。一汽人正以自己特有的汽车情怀,抗争图强,昂扬向上,为推动汽车工业又好又快发展,为实现人·车·社会和谐发展做出新的更大的贡献。

    2 电力监控系统的设计

    在监控系统的设计中,要充分考虑客户的实际需求,以及电力系统的实际结构、电力系统的实际载荷能力等因素,进而合理的选择监控设备,这既有利于减少系统运作的成本,同时也有利于系统功能的实现。

    本项目的电力监控系统,可以实现对厂内低压配电回路的实时监控,有利于电能管理。另一方面,电力监控系统不仅能够准确的表示出回路的用电状况,它还具备网络通讯等功能,能够与计算机、串口服务器等设备进行组合,及时的显示厂内各个配电回路的运作状态,当厂内电力系统的负载越标时,电力监控系统能够迅速报警,发出语音提示。另外,电力监控系统还能够生成报表、曲线图等统计信息,便于有关人员分析厂内各部分的用电状况,使厂内的用电活动更加安全,从而保证厂内人员的生命安全,提高商业人员的工作效率。

    2.1 系统结构

    依据新建商场的配电情况分布情况,在线监测系统建设采用分层分布式结构,系统包括:站控管理层、网络通讯层、现场设备层。系统网络结构如图所示:

    站控管理层管理人员与计算机进行人机交互的直接窗口,对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况,是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备,如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。

    通讯层使用的设备为NPORT232I串口服务器。该层是数据信息交换的桥梁,负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时,转达上位机对现场设备的各种控制命令。

    现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等,也是构建该配电系统必要的基本组成元素。现场配置acrel的PZ42L-E4电能表,实现低压回路三相电流、三相电压、频率、功率、四象限电能等电参量监测;并对每个回路断路器分合闸状态进行监测。

    2.2 网络设计

    电力监控系统中的网络系统能够及时的对数据进行传输,并迅速传递操作指令,是实现电力监控系统各项功能的基础。把现场每个设备就地与总线连接,之后在把各条总线全部接入通讯网关,来实现与主机的传递。

    2.3监控系统软件功能设计

    系统依据客户实际需求进行设计,并实现了一次主接线图界面显示;电参量遥测及电参量越限报警;事件记录;系统运行异常监测;故障报警及操作记录;报表查询与打印;系统负荷实时、历史曲线,用户权限管理等主要功能。

    2.3.1数据的采集与处理

    数据采集主要包括模拟量以及开关量的采集。模拟量的采集主要是对线路电压、电流、功率、功率因数、频率等信息进行采集,开关量的采集则主要是对断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的工作状态,以及断电保护、运行故障等报警信息进行采集,实现远程数据的本地实时显示。数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

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本文链接:电力监控系统在中国第一汽车集团公司数据
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