嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目电力监控系统的设计与应用

摘要：电力监控系统实现了配电系统的智能监控过程，很好地帮助用户提高智能变电站中的用电管理水平，很大程度上降低了电力设备运营的成本。电力自动化监控系统，在我国的各个领域都得到了广泛的应用，逐渐渗透到企业发展的各个环节，为企业降低了成本，推动企业健康有序发展，但是，社会市场竞争日趋激烈，对电力自动化监控系统的要求也越来越高，只有不断借鉴先进的技术和经验，进行革新和发展，才能适应发展的需求。
关键词：  电力监控    智能配电系统  安科瑞
0引言
  在用户侧配电体系智能管理的趋势下、原始的人工抄表，数据采集早已满足不了当前的数字化管理体系。供配电体系的智能化，数据化已经成为配电系统智能化，数据化的基本要求。通过智能化系统对用户的用能实时监测，数据的积累，分析，为管理者提供准确的维护数据。
  安科瑞电力监控系统正是针对以上趋势而研发的用户端电力监控系统。本系统通过对嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目的变电所主要的进出线回路计量、存储、分析，以表格或图形的形式来显示整个配电体系用能以及运作状况，量化系统的运行状态，为管理者日常管理、维护，提供数据依据。
  本文以嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目电力监控系统为例，简单介绍安科瑞电力监控系统在公共建筑配电系统中的应用。
1项目介绍
  本项目中共计一个变电所，进出线多功能仪表共计99台。综合考虑项目规模以及性质，为其设计一套电力监控系统，通过系统的搭建，完成变电所进出线重要回路的用能计量。
2用户需求
  前期经过现场勘察以及和业主方沟通后，基本的需求整理分析后分为以下几个方面：
1)变电所的进出线回路电力参数的远程抄表；
2)变电所的进出线回路重要电参量采集，以及电能计量；
3)重要回路的实时数据显示，回路名称自定义；
4)各个智能仪表的工作状态实时显示；
5)根据实际的配电结构，以及电气设计图纸绘制配电示意图；
6)可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据，以便分析其当前运行状态及有关历史趋势；
7)通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数，形成运行日报、月报、电能统计日报、月报、年报。
3设计方案
3.1参考标准
  系统的设计满足以下所列制造和试验标准：
  JGJ/T 16-2016      《民用建筑电气设计规范》
  GB/T 50063-2017  《电力装置电测量仪表装置设计规范》
  GB/T13730  《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》
  GB2887  《计算站场地技术要求》
  GB/50198-2011      《监控系统工程技术规范》
  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-低压集中抄表终端特殊要求》
  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/814-2013       《配电自动化系统功能规范》
3.2 系统架构设计
  鉴于嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目电力监控系统的建筑规模、性质，以及后续项目的可连带发展的性质，安科瑞电气股份有限公司数据服务部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验，对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计：嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目电力监控系统所有监控点位现已安装智能电力仪表，且均采用标准的Modbus-RTU协议。将现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线以手拉手式相连，数据总线直接铺设至数据采集设备。系统示意图1所示。

图1
 
4 系统功能
  上位机软件采用安科瑞电力监控系统，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控及电能管理的功能。
4.1 功能特点
  安科瑞电力监控系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统具有人机界面友好，显示数据直观，方便用户查阅。
4.2 软件功能：
4.2.1 监测详图
  监测详图反应了整个系统配电回路名称，相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示，直观反映本项目各个监测回路的运行数据，便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图2、3所示。

图2 监测详图

图3 监测详图
 
4.2.2 电参量报表
  电参量报表是对用电力参数的管理以报表形式呈现，该报表可以实现系统运行期间的任意时间段内的任意节点的数据集抄功能，且可以Excel形式导出或打印。界面如图4所示。

图4电参量报表
 
4.2.3 电能报表
  电能报表是对用电量的管理以报表形式呈现，该报表可以实现系统运行期间的任意时间段内的月抄表，日抄表，小时抄表等功能，且可以Excel形式导出或打印。界面如图5所示。

图5电能报表
 
4.2.4 通讯状态
  通讯状态是对整个系统的仪表工作状态的图形显示，通过实施模块的颜色转换，实时了解这个体系的仪表在线，或者异常状态，管理者可以通过状态图实时了解项目的运作的具体状态，完成日常系统的维护。
界面如图6所示。

图6电能报表
 
5 结束语
  用户侧配电体系的智能化，透明化，高效率等要求，促使市场为其提供相应的解决方案。当前主要是通过在用户侧的供配电系统即变电所的进出线节点安装智能仪表，利用计算机网络集成技术，为客户提供远程抄表、数据存储、数据处理等服务，帮助客户实时掌握建筑的用能状况，实现对业主用能管理的智能化管理。
  嘉定区农产品（食品药品）检验检测中心新建项目电力监控系统实现配电系统数据的实时采集、存储、显示、导出。在变电所出线安装智能仪表，由此实现用户用能的阶段时间数据采集。系统的设计、安装、调试的同时，也是同时对配电系统的各项参数进行详细梳理，核对；通过对现场各个电力参数的核对，从而了解配电体系的运作状态。系统实现了对采集数据的分析、处理，实时显示业主各配电回路的电能使用状况，并生成各种电能报表等。在项目实施中，还根据客户要求定制了部分报表以及报警功能，由此让系统更加贴合相关日常管理。
 
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.电力仪表在大型商业酒店电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6
[3].韩月 ， 耿宝宏 ， 高强.智能变电站变电设备在线监测系统研究[J].东北电力技术 2011. 6
[4].侯雨辰 ， 田瑛.智能变电站设备在线监测系统[J].城市建设理论研究 2012. 10
 
作者简介：
王蒙蒙，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电