荣军医院电力监控系统-安科瑞王蒙蒙

3.1设计标准

IEEE    电气和电子工程师协会标准

IEC     国际电工技术委员会标准

ISO     国际标准化协会标准

GB     中华人民共和国国家标准

DL     中华人民共和国电力工业部行业标准

IEC8705      远动设备及系统传输规约

GB/T15532-1995       《计算机软件单元测试》

GB/T13729-1992      《远动终端通用技术条件》

GB/T15153-94          《远动设备及系统工作条件环境条件和电源》

DL/T630-1997          《交流采样远动终端通用技术条件》

GB/T17626.8             《工频磁场的抗扰度试验》

GB/T14598.10-1999 《快速瞬变干扰试验》

DL476-92                    《电力系统实时数据通信应用层协议》

GB2887-1992            《计算机场地技术要求》

DL/T 698                    《电能信息采集与管理系统》

DL/T 698.1-2009第1部分： 总则

DL/T 698.2-2010 第2部分：主站技术规范

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

DL/T 698.35-2010第3-5部分： 电能信息采集终端技术规范-低压集抄表终端特殊要求

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

DL/T 698.42-2010第4-2部分： 通讯协议-集中器下行通信协议

DL/T/814-2002 配电自动化系统功能规范

GB/T/3047.1 面板、架和柜的基本尺寸系列

DL/T5137-2001     《电测量及电能计量装置设计技术规程》

GB2887                  计算站场地技术条件

3.2系统结构

     整个系统采设计了一套Acrel2000电力监控系统，采用分层分布式结构，即现场设备层、网络管理层、监控管理层，如下图所示：

         整套电力监控系统监控管理层包括电力监控主机、打印机、UPS电源等，整个系统的核心Acrel2000电力监控软件安装于电力监控主机，UPS电源作为不间断电源，当设备供电出现故障时，可以保证电力监控主机正常运行，运行数据不丢失。

        配电需要的数据采集主要通过PZ80可编程智能电测表、微机保护等装置进行采集，这些采集设备可独立完成测量、控制、报警、通讯等功能，一个设备出现问题时，不会影响其他设备正常运行。所有这些设备均有485通讯接口，可以通过RS485总线连接到网络层。

        针对2#配电房距离值班室较远，底层监控装置具备RS485接口，网络通讯介质采用屏蔽双绞线，通讯协议采用Modbus通讯规约，通过RS485总线方式将数据传送至以太网关；上层网络通讯介质采用光纤传输，通讯管理机将采集的数据经处理后经光纤收发器和光缆上传至位于1#配电室内电力监控值班室；1#配电室内高低压配电系统监控设备位于值班室旁，所有监控装置具备RS485通讯接口，网络介质采用屏蔽双绞线，通讯协议采用Modbus通讯规约，通过RS485总线方式将数据传送至值班室的通讯管理机，上层通讯介质使用超五类线，通讯管理机将采集的数据处理后经TCP/IP协议的网络信号上传至总配值班室监控主机。

        整个配电系统以计算机站控管理系统为核心，采用现代通讯技术，对整个配电系统的用电状况进行统一管理，实时监测每个环节、每种设备的用电量；实时监测、监督电能质量，及时发现用电故障，避免用电的浪费。

3.3系统功能

数据采集与管理

         数据采集与处理是供配电系统安全监视和控制的基础，监控系统能实时和定时采集电气设备的模拟量（电流、电压、功率、电度、频率等）和开关量（断路器及隔离开关位置信号、继电保护及自动装置信号、设备运行状态信号、以及各种事件信息等）。 监控系统软件可以通过网络直接读取各配电所电力参数测量仪、电能质量监测装置和第三方设备（如：综合保护装置等）采集的数据，并可以对采集的所有数据进行显示、统计、分析、计算和存储。 实时计算各线路的功率因数。

        实时计算各线路的有功、无功功率值。

        实时计算每日、每月各条线路的有功，无功*大、*小及平均值。

        实时显示、统计各回路各时段的电度值,对电能数据进行分时计费统计,根据用户要求具有多种分时计费(尖、峰、谷、平值等)方案和费率的种类。实时显示、统计各回路每日、每月、每年的有功电度总值和无功电度总值

        实时显示电容的投切状态以及手动/自动状态。

        数据采集周期、方式、参数等可由用户在线定义，状态量的变化优先传送。

信息处理

        对信号采集系统所采集实时数据进行统计、分析、计算，将数据进行定时存储。对同用电单位不同时期、不同用电单位同一时期用电量进行统计；作为电费的管理平台，与实际发生电费进行比较；根据柴油发电机发电量，对消耗燃油进行估算。

        清晰的反映整个医院各个部门的用电构成，建立*部门，通过与*部门的比较，发现偷电、漏电、长明灯、未使用设备下电等环节；对不同的节能方案节能效果的评估，有利于有针对性地选择节能措施，还可以作为合同能源管理项目的计量系统；

        电能报表实现了实现了所有电能数据的按时间查询，分为分钟、小时、日、月年等多种类型；

        电能汇总表，所有监控设备电能汇总，按时间段查询，自动计算任意时段用电量；

       打印及导出，所有报表及界面均可打印，或以EXCEL、WORD格式导出；

电能汇总如下图所示

画面显示

       19寸彩色液晶显示作为人机交互界面，实时显示配电系统各种信息画面，包括各断路器当前状态、各回路当前电压、电流、功率等测量值的实时信息。声光提示报警信息、保护设备动作及复位信息。下图所示为低压配电房一次配电系统图：

用电趋势

       对任何测量参数绘制趋势图：如电流、电压、电能等。通过用电曲线图可以显示需量的峰值情况，发现危险地负荷趋势或系统的剩余容量。可以将不同时间段的负荷曲线进行汇总或比较，追踪每个用电单位每个回路所需消耗的电力成本。用电趋势如下图所示：

告警与控制

        当出现开关变位事故、遥测越限、保护动作或其他报警信号时，系统发出音响提示，并自动弹出报警画面，报警需操作员确认后方可复位，报警系统记录入监控数据库。 当发生开关变位时，自动推出时间报警窗和故障相关画面，画面中变位开关闪烁，变色提示并在报警框内有汉字提示的报警语句及当前的变位状态，并指明变位开关名称，运行编号和性质（正常操作或事故跳闸）。 当发生电流/电压越限时，画面闪烁提示，并在报警提示框里显示当前越限值。 监控系统自动存储历史数据和历史事件，用户可以按照设备，数据类型，时间段等等项目自定义查询。 除计算机报警外，系统还设有专门的声光报警器，以提醒值班人员。

4、结束语

该项目所采用的Acrel2000电力监控系统已经于2014年正式投入运行，整个系统运行稳定、安全，*的方便了用户的使用，提供了大量实时、准确的电力数据，为管理者进行内部计量考核、安全用电做出了只管依据，进一步保证了医院供电系统的科学性及稳定性，为今后的节能管理的实施打下了基础。

 参考文献

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

 作者简介：

王蒙蒙，女，汉族，学士，项目管理工程师，主要研究方向为智能电网用户端供配电监控系统