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安科瑞电力监控系统在哈西客运站的应用


安科瑞电气股份有限公司

安科瑞电力监控系统 在哈西客运站的应用
吴海英 安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定
摘要:介绍安科瑞电力监控系统,采用智能电力仪表采集分布在 6 个变电所的 AM 系列的综合测控装置和 PZ 系列多功能仪表,系 统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯远传至监控后台,通过电力监控系统实现对变电所配电回路电力

参数和用 电的实时监控和管理。

关键词:变电所;PZ 系列多功能仪表;AM 系列综合测控装置;SOE 事件;弹簧储能;电力监控系统;

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概述

控系统的设计与实施,供配电系统图如图 1 所示下:

东北第一大站哈尔滨西站按一站两场设计一次建 成,哈大客专联络线、哈牡城际铁路、哈佳新线引入 西场;哈大客专引入东场并与哈齐四线贯通东场,设 到发线 11 条,旅客站台 6 座,西场设到发线 7 条,旅 客站台 4 座,总计为 18 个站台 22 线,设东西两个广 场,综合楼建筑面积将达到 7 万平方米。站内拥有高 架候车室、贵宾室等现代化候车区。整个站舍区域东 边到工电路、南北以站场中心为基点,各向南北 400 米内扩延。同时哈尔滨西站将规划东西两个广场,以 东广场为主,设置公交停车场、出租停车场、长途客 运站和社会停车场。西广场设计了公交、出租和社会 停车场点 安科瑞电气股份有限公司于 2013 年 10 月承接哈 西客运站 10KV 变电所,10KV 东广场 A 变电所,10KV 东广场 B 变电所,10KV 东广场 C 变电所,10KV 东广场 D 变电所,10KV 西广场变电所 6 个配电室 6 套电力监 1 客户需求 本工程主要是设计长桥街道集宿楼电能管理系 统,监控范围为现场 6 个变电所高低压回路的 AM 系 列综合测控装置和 PZ 系列多功能仪表,系统应通过 多功能表计、通讯网络和计算机软件,实现供配电系 统在运行过程中的数据采集、数据计算、电能抄表、 报表生成等,根据其实际情况提出以下需特别注意的 需求: 1、 集中采集 AM 系列的综合测控装置和 PZ 系 列多功能仪表的数据并在一次系统图界 面显示。
图(1) 供配电系统图

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2、 SOE 事件记录,实时记录发生的电流速断保 护、电流限时速断保护、过电流保护、过 负荷保护等保护事件并可查询。 3、 遥信报警查询功能,对开关分合闸位置、弹 簧储能、小车开关工作位置和试验位置、 接地刀位置等开关量的变化实时记录并 提供历史查询功能。 4、 负荷趋势曲线,对配电系统总进线回路设计 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。 根据用户需求,需要对现场变配电所通过现场总 线进行组网并建立电力监控系统(主要是数据的实时 监控) , 在控制中心值班室内设置监控平台, 对 6 个变 电所实时监测、统计、分析,以保证用电的安全、可 靠和高效。 2 系统结构描述 本系统采用分层分布式结构进行设计,即站控管 理层、网络通讯层和现场设备层,项目组网图如下, 现场 6 个变电所高低压回路的 AM 系列综合测控装置 和 PZ 系列多功能仪表经 RS485 现场总线连接至串口 服务器,然后通过以太网传输至现场监控主机,实现 数据的采集,存储,处理,显示和上传,如图(2)所 示:
图(2)10KV 东广场 D 变电所电力监控系统网络拓扑图

间隔设备层主要为: AM 系列综合测控装置和 PZ 系列多功能仪表分别对应相应的一次设备分散安装在 同各配电室的电气柜内, 这些装置均采用 RS485 通讯 接口,通过现场 MODBUS 总线组网通讯,实现数据 现场采集。 网络通讯层主要为:通讯服务器,其主要功能为 把分散在现场采集装置集中采集, 同时远传至站控层, 完成现场层和站控层之间的数据交互。 站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、 UPS 电源、 打印机等设备。 监控系统安装在计算机上, 集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式 显示给用户。 建设完成后的 AM 系列综合测控装置和 PZ 系列 多功能仪表均采用 RS485 接口和 MODBUS-RTU 通讯 协议, RS485 采用屏蔽线传输, 一般都采用二根连线, 接线简单方便;通讯接口是半双工通信即通信的双方 都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接 收数据,数据最高传输速率为 10Mbps。 3 案例分析 本监控系统主要实现河北省玉田信用社办公楼 变电所 5 个回路配电实时监测、分析及管理,监控范 围如下表 1 所示: 序号 1 变配电所 10KV 变电所 仪表型号 仪表数量 AM 系列 5

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PZ72L-E4 2 3 4 5 6 10KV 东广场 A 变电所 10KV 东广场 B 变电所 10KV 东广场 C 变电所 10KV 东广场 D 变电所 10KV 西广场变电所 AM 系列 PZ72L-E4 AM 系列 PZ72L-E4 AM 系列 PZ72L-E4 AM 系列 PZ72L-E4 AM 系列 PZ72L-E4 198 6 86 6 73 8 141 9 133 9 140 能、小车开关工作位置和试验位置、接地刀位置等开 关量的变化实时记录并提供历史查询功能, 见图 ( 5) 。

表 1 监测点位分布表 根据其改造的回路,系统可实时显示一次回路运 行状况, 功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量, 其中包括:线电压、电流、功率、功率因数、等电参 量。见图(3)
图(5) 遥信报警查询

遥测报警功能,主要完成对直变和主变负载越限 弹出报警界面指示具体的报警位置并声音报警,提醒 值班人员及时处理。负载越限值在相应权限下可自由 设置。具备历史查询功能,见图(6) 。

图(3) 软件一次系统图

系统监控现场所有点的通讯状态,红色绿色分别 代表仪表通讯异常和正常,便于用户查看各监测点通 讯状态,如图 4:

图(6)历史遥测报警信息

SOE 事件查询功能,可对发生的电流速断保护、 电流限时速断保护、过电流保护、过负荷保护、接地 保护、负序过流一段保护、负序过流二段保护等发生 的保护事件进行查询如图(7)所示:

图(4) 通讯状态图

遥信报警查询功能,对开关分合闸位置、弹簧储

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图(7) SOE 事件历史查询

参数抄表功能, 主要所有回路的电参数进线查询。 支持任意时刻电参数查询,具备数据导出和报表打印 等功能。电参数主要包括:三相电压、三相电流、有 功功率、 无功功率、 频率和有功电度。如图 (8)所示。

图(10)电流趋势曲线图

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结束语 1)本系统于 2014 年 6 月完成现场调试,顺利

通过用户验收并投入运行,系统稳定可靠,至今未 出现任何故障,得到用户好评。
图(8) 参数抄表

2)本项目的成功实施表明:本项目的技术方案 是科学的、合理的、可行的。 3) 本系统采用高低配电的集中监控, 达到了预期 的效果,电力监控软件运行界面满足了用户需求,并 有效降低了设计和施工成本。

用电量报表功能,可选择时间段进行查询,支持 任意时间段电度累计查询,具备数据导出和报表打印 等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该 报表各回路名称和数据库关联,方便用户修改回路名 称。如下图(9)所示:

作者 吴海英,女,本科,主要研究方向为电气安全, 手机:一五零零零五三九六四一; 固定电话:零二一 三三五一零三一四 在线联系: 二八八零一五七八五六

图(9) 电能报表

负荷趋势曲线界面中可直观的查看回路的负荷运 行情况。查看实时和历史趋势曲线,点击画面相应按 钮或菜单项可以完成相应功能的切换;帮助用户进线 趋势分析和故障追忆,具备曲线打印功能。为分析整 个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持,见 图(10) 。

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