1 Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)
1.1 概述
目前,供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及可靠性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,各地重點(diǎn)工程項(xiàng)目、標(biāo)志性建筑/大型公共設(shè)施等大面積多變電所用戶的急劇增加,對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性及縮小故障影響范圍提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件借助了計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、計(jì)量保護(hù)裝置等,為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。該電力監(jiān)控系統(tǒng)可以為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化”的整體解決方案,主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)AcrSpace、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件AcrControl、電力自動(dòng)化軟件AcrNetPower、“軟”控制策略軟件AcrStrategy、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器AcrFieldComm、OPC產(chǎn)品、Web門戶工具等,可以廣泛地應(yīng)用于企業(yè)信息化、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。
1.2 結(jié)構(gòu)
Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)是基于10kV及以下變配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與管理,該系統(tǒng)由管理層(站控層)、通信層(中間層)、間隔層(現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層)三部分組成,見下圖。
1.3 功能
1.3.1 友好的人機(jī)交互界面(HMI)
標(biāo)準(zhǔn)的變配電系統(tǒng)具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網(wǎng)絡(luò)的接線情況;龐大的系統(tǒng)具有多畫面切換及畫面導(dǎo)航的功能;分散的配電系統(tǒng)具有空間地理平面的系統(tǒng)主畫面。主畫面可直觀顯示各回路的運(yùn)行狀態(tài),并具有回路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示于人機(jī)交互界面并實(shí)時(shí)刷新。
1.3.2 用戶管理
本軟件可對(duì)不同級(jí)別的用戶賦予不同權(quán)限,從而保證系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的安全性和可靠性。如對(duì)某重要回路的合/分閘操作,需操作員級(jí)用戶輸入操作口令外,還需工程師級(jí)用戶輸入確認(rèn)口令后方可完成該操作。
1.3.3 數(shù)據(jù)采集處理
Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各電參量及開關(guān)量狀態(tài)(包括三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能、溫度、開關(guān)位置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等),將采集到的數(shù)據(jù)或直接顯示、或通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算生成新的直觀的數(shù)據(jù)信息再顯示(系統(tǒng)功率、負(fù)荷*值、功率因數(shù)上下限等),并對(duì)重要的信息量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。
1.3.4 趨勢(shì)曲線分析
系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢(shì)兩種曲線分析界面,通過(guò)調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時(shí)曲線界面分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如通過(guò)調(diào)用某配出回路的實(shí)時(shí)曲線可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號(hào)波動(dòng)情況。系統(tǒng)的歷史趨勢(shì)即系統(tǒng)對(duì)所有已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢(shì),方便工程人員對(duì)監(jiān)測(cè)的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。
1.3.5 報(bào)表管理
系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的電能報(bào)表格式并可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)符合其需要的報(bào)表格式,系統(tǒng)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)??勺詣?dòng)生成各種類型的實(shí)時(shí)運(yùn)行報(bào)表、歷史報(bào)表、事件故障及告警記錄報(bào)表、操作記錄報(bào)表等,可以查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值,自動(dòng)生成電能的日、月、季、年度報(bào)表,根據(jù)復(fù)費(fèi)率的時(shí)段及費(fèi)率的設(shè)定值生成電能的費(fèi)率報(bào)表,查詢打印的起點(diǎn)、間隔等參數(shù)可自行設(shè)置;系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可根據(jù)用戶需求量身定制滿足不同要求的報(bào)表輸出功能。
1.3.6 事件記錄和故障報(bào)警
系統(tǒng)對(duì)所有用戶操作、開關(guān)變位、參量越限及其它用戶實(shí)際需求的事件均具有詳細(xì)的記錄功能,包括事件發(fā)生的時(shí)間位置,當(dāng)前值班人員事件是否確認(rèn)等信息,對(duì)開關(guān)變位、參量越限等信息還具有聲音報(bào)警功能,同時(shí)自動(dòng)對(duì)運(yùn)行設(shè)備發(fā)送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。
1.3.7 五遙功能
Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的“遙信”、“遙控”、“遙測(cè)”、“遙調(diào)”功能,還可以實(shí)現(xiàn)“遙設(shè)”功能。
遙信:實(shí)時(shí)對(duì)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)工作等開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)視。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)報(bào)警。
遙控:通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕選擇相應(yīng)的站號(hào)、開關(guān)號(hào)、合/分閘等信息,并在屏幕上將選擇的開關(guān)狀態(tài)反饋出來(lái),確認(rèn)后執(zhí)行,實(shí)時(shí)記錄操作時(shí)間、類型、合開關(guān)號(hào)等。
遙測(cè):通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、限報(bào)警、頻率進(jìn)行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖,自動(dòng)生成報(bào)表。
遙調(diào):用于有載變壓器的調(diào)壓升/降。
遙設(shè):用于遠(yuǎn)方修改分散繼電保護(hù)裝置的定值、控制字;以及調(diào)整各種儀表的工作狀態(tài)。
1.4 性能指標(biāo)
序號(hào)
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內(nèi) 容
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指標(biāo)
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序號(hào)
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內(nèi) 容
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指標(biāo)
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1
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事件記錄正確率
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≥99.9%
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8
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事故時(shí)遙信變位傳送時(shí)間
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≤1s
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2
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遙信正確率
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*
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9
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事故推畫面時(shí)間
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<2s
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3
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遙控正確率
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*
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10
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遙信變位
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<1s
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4
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遙調(diào)正確率
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*
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11
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遙控過(guò)程完成
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<3s
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5
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遙測(cè)正確率
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≥99.9%
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12
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模擬量測(cè)量綜合誤差
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<0.5%
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6
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重要遙測(cè)更新周期
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<2s
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13
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電網(wǎng)頻率測(cè)量誤差
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<0.01Hz
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7
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一般遙測(cè)更新周期
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<3s
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1.5 軟件畫面
1.5.1 主接線圖畫面
1.5.2 電壓、電流波形計(jì)數(shù)值顯示界面,以及棒圖、餅圖的顯示。
1.5.3 對(duì)某個(gè)用電單位的不同用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的報(bào)表查詢和顯示,并可以打印輸出。
1.5.4 運(yùn)行事件記錄查詢及打印輸出
1.6 應(yīng)用方案
2 Acrel-3000系列電能管理系統(tǒng)
2.1 概述
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源緊張、環(huán)境惡化已受到全球的密切關(guān)注,能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ),為了響應(yīng)*號(hào)召,走可持續(xù)發(fā)展的道路,節(jié)能降耗是任務(wù)。其中,電能在所有能源中消耗量比較大,對(duì)電能的統(tǒng)一管理顯得尤為重要。只有對(duì)電能進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的計(jì)量,才能從真正意義上節(jié)約電能。
Acrel-3000系列電能管理系統(tǒng)是我公司緊密把握電力系統(tǒng)用戶的需求,遵循電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而二次開發(fā)的一套具有*性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、易使用、高性能、高可靠等特點(diǎn)的適用于低壓配電系統(tǒng)的電能管理系統(tǒng)。通過(guò)遙測(cè)和遙控可以合理調(diào)配負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行,有效節(jié)約電能,并有高峰與低谷用電記錄,從而為能源管理提供了必要條件。同時(shí)結(jié)合建科[2008]114號(hào)《*機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》,對(duì)電能按照明插座用電、動(dòng)力用電、空調(diào)用電、特殊用電進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量,為企、事業(yè)單位電能節(jié)能審計(jì)提供依據(jù)。
2.2 結(jié)構(gòu)
Acrel-3000型電能管理系統(tǒng)可對(duì)低壓設(shè)備消耗的電能進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量。其軟件運(yùn)行于windows操作系統(tǒng),包括windows2000、windows NT、windowsXP等windows系列操作系統(tǒng)。系統(tǒng)除了與本公司研發(fā)的儀表良好兼容外,還支持?jǐn)?shù)百種硬件設(shè)備,包括目前流行的各種板卡、儀表、PLC等。支持各種常用電力通信規(guī)約,如部頒CDT規(guī)約、POLLING、1801、101、DNP等電力規(guī)約。
按照*對(duì)電能計(jì)量的相關(guān)要求,本系統(tǒng)對(duì)耗電量進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量,包括:
(1)照明插座用電:為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電。主要包括建筑物內(nèi)的照明和插座用電、應(yīng)急照明用電、室外景觀照明用電等。
(2)空調(diào)用電:主要包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電。
(3)動(dòng)力用電:主要包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電等。
(4)特殊用電:主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。
2.3 功能
2.3.1 前臺(tái)人機(jī)交互界面
設(shè)計(jì)適合客戶要求的交互界面;標(biāo)準(zhǔn)圖元庫(kù),方便調(diào)用組合;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示;數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)邏輯計(jì)算和處理;設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定;合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。
2.3.2 曲線及報(bào)表管理設(shè)置
客戶要求的電參量的趨勢(shì)曲線;正/反向有/無(wú)功電度的歷史趨勢(shì);設(shè)計(jì)滿足客戶需求的各種報(bào)表;自動(dòng)生成電能計(jì)量的日、月、年報(bào)表;可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報(bào)表,使用戶輕松使用;查詢?nèi)我鈺r(shí)刻報(bào)表、顯示并打印。
2.3.3 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理
應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件如Access、MSSQL;建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫(kù);存儲(chǔ)年限或所有的數(shù)據(jù)信息;軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù);實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
2.3.4 多級(jí)權(quán)限用戶管理
密碼登錄后臺(tái),保證設(shè)置安全;高權(quán)限對(duì)低權(quán)限管理,分級(jí)操作,各權(quán)限均具修改密碼功能。
2.3.5 通訊管理設(shè)置
各串口配置,操作方便;不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇;通訊波特率選擇;系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動(dòng)對(duì)該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。
2.3.6 網(wǎng)絡(luò)功能
雙機(jī)熱備功能,支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余,并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,配置簡(jiǎn)單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)機(jī)器可為I/O服務(wù)器(即前置機(jī)),網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。
2.4 軟件界面
2.4.1 數(shù)據(jù)采集
可采集和處理電力系統(tǒng)常用的各種遙測(cè)量、遙信量、脈沖量等。如:遙測(cè)量:電壓、電流、有功、無(wú)功等;遙信量:開關(guān)狀態(tài)、刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故跳閘信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等;脈沖量:電度量、周波、時(shí)間量、設(shè)備參數(shù)、保護(hù)定值等;非電量:溫度、壓力、濕度、火災(zāi)報(bào)警、防盜報(bào)警等。
2.4.2 主界面顯示
可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備安裝情況及布局將其用圖形界面形象的表示出來(lái),圖為低壓系統(tǒng)的配電圖。
2.4.3 月抄表數(shù)據(jù)的查詢
顯示某個(gè)月的電表數(shù)據(jù),可進(jìn)行自定義查詢,打印輸出。
2.4.4 系統(tǒng)運(yùn)行狀況圖
系統(tǒng)開關(guān)量、模擬量、脈沖量一覽表,記錄開關(guān)量變位動(dòng)作次數(shù),系統(tǒng)各保護(hù)裝置保護(hù)投退表、保護(hù)定值表、各微機(jī)裝置內(nèi)信號(hào)表,系統(tǒng)安全運(yùn)行天數(shù)。系統(tǒng)各脈沖電量讀取,日、月、年統(tǒng)計(jì)一覽表等。
顯示現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)運(yùn)行信息。
2.5 性能指標(biāo)
平均無(wú)故障工作時(shí)間>30000h;
遙測(cè)傳送時(shí)間<3s;
遙信量:遙信變位時(shí)間<3s,遙信正確率*;
遙控、遙調(diào):遙控、遙調(diào)傳送時(shí)間<3s,遙控正確率*;
屏幕畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間<3s;
告警響應(yīng)時(shí)間<2s;
畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新時(shí)間<3s;
開關(guān)量在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新時(shí)間<2s;
模擬量在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新時(shí)間<2s;
系統(tǒng)容量根據(jù)硬件配置的擴(kuò)充無(wú)限擴(kuò)容。