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电力监控系统在飞利浦电子技术(上海)有限公司动力房设备报警系统项目的应用


Acrel-2000 电力监控系统在飞利浦电子技术(上海)有限公司 动力房设备报警系统项目的应用 摘要: 本文主要介绍了飞利浦电子技术(上海)有限公司采用 Acrel-2000 电力监控系统对动力房设备 报警系统(西门子 PLC、开关量)进行监测,实时掌握设备运行故障状态并进行记录,同时系统采用 C/S 方式实现远程监控,便于管理和维护。 关键词:PLC;电力监控;Acrel-2000;飞利浦;远程监控 0 项目概述 飞利浦电子技术(上海)有限公司动力房设备报警系统,是在现有报警系统的基础上进行的智 能化改造项目。原有系统基于西门子 PLC 采集现场各种传感器变位或报警信号,再通过声、光形式 输出报警信号。为了便于管理和维护,需将现有动力房设备报警系统、ACREL-2000 电力监控系统转 移至门卫值班室进行集中监控。 1 1) 用户需求 数据采集及处理:通过间隔层单元实时采集 PLC 内开关量报警信号及未接入 PLC 的开关量报警 信号; 2) 画面显示:全部设备的位置状态、变位信息及复归信息、各种告警信息、计算机监控系统的状 态信息; 3) 4) 记录功能:具有对各种历史数据的记忆功能,以供随时查询、回顾、打印。 报警处理:用户可以按照自己的意愿分类、筛选报警,并将报警归纳于不同的报警窗口中,根 据不同的报警级别,采用推出画面、光显示、条纹闪烁及不同声音级别的音响进行报警; 5) 6) 应具有完善的用户管理功能,避免越权操作; 动力房设备报警系统整合到现有 ACREL-2000 电力监控系统, 在现有电能管理系统中进行扩展开 发,以降低设备及软件成本。 7) 动力房设备报警系统包括 ACREL-2000 电力监控系统在门卫监控室以 C/S 进行访问, 两台客户端 分别显示动力房设备报警系统画面和 ACREL-2000 电力监控系统画面。 2 设计原则引用标准

2.1 设计原则 1) 开放性:本系统中将涉及到不同厂商的设备技术,以及系统的扩展需求,在本项目的产品技术 选型中,避免采用专有技术,从而使系统的软硬件平台具有充分的开放性. 2) 先进性:系统的软硬件平台建设、应用系统的设计开发以及系统的维护管理所采用的产品技术 均综合考虑当今技术发展趋势,采用相对先进同时市场相对成熟的产品技术,以满足系统未来

的发展需求. 3) 高性能:系统设计应从服务器处理能力、网络带宽传输能力、软件系统效率等角度综合分析, 合理设计结构、使系统具有足够的处理能力,以适应大数量量数据处理和用户访问需求,保障 系统服务质量。 4) 安全性:系统对安全性问题予以高度重视,从操作系统层,网络层,应用层每个层次都有相应 的措施以解决传输安全,系统安全和信息安全的需求。 5) 可靠性:系统应从系统结构、网络结构、技术措施、设备选型等方面综合考虑,以确保系统中 没有单故障节点,实现7X24不间断服务。 6) 扩展性:在本系统中,所有的网络、服务器、存贮、应用软件的设计遵循可扩充的原则,以实 现随着需求的发展而扩展。系统采用模块化结构,具有很好的兼容性和可扩充性,即可使不同 的厂商的设备和系统集成到同一个平台中,又可使系统在日后可以根据用户需求方便地扩展。 2.2 引用标准 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 《万达广场慧云智能化管理系统设计标准(2015 版)》 ISO/IEC11801《国际综合布线标准》 GB/50198《监控系统工程技术规范》 GB50052-2009《供配电系统设计规范》 GB50054-2011《低压配电设计规范》 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-低压集中抄表终端特殊要求》

10) 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》 11) DL/T 698.42-2010《第 4-2 部分:通讯协议-集中器下行通信协议》 12) 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》 13) DL/T 698.42-2010《第 4-2 部分:通讯协议-集中器下行通信协议》 3 解决方案 本项目解决方案为:将动力房设备报警系统 PLC 数据以及部分未接入 PLC 的报警开关量采集至 现有 ACREL-2000 电力 监控系 统作为 服务器 ;在门卫 监控室 增加两 台监控 计算机 ,一台 作为 ACREL-2000 电力监控系统客户端,另一台作为整合了动力房设备报警系统远程访问客户端;原监控 值班室和门卫值班室之间通过光纤组建局域网,实现系统远程监控。

3.1 现场设备层 现场设备层仪表主要包括:西门子 S7-200 PLC,安科瑞 ARTU-16K 开关量监测模块。 3.2 网络通讯层 通讯介质:ARTU-16K 采用屏蔽双绞线通过 RS485 现场总线方式接入总线转换隔离器,总线转换 隔离器将 RS485 转换成 RS232 接入电力监控系统主机;S7-200 通过 DP 总线方式接入电力监控系统主 机;电力监控系统主机再通过光纤将数据传输到门卫值班室客户端系统。

3.3 站控管理层 站控管理层是针对配电网络的管理人员,该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分,主 要是由电力系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS 等。其中软件部分具有良好的人机 交互界面,通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、 数显、声音等方式反映现场的运行状况,并可接受管理人员的操作命令,实时发送并检测操作的执 行状况,以保证供用电单位的正常工作;电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内 数据严格按照各种标准进行计量,用户只需查找打印即可,极大的方便了操作,提高了工作效率。 系统结构拓扑图如下:

4 系统功能 1. 报警信号实时显示 安科瑞 Acrel-2000 电力监控系统具备友好的人机界面,能够以厂区平面效果图的形式直观显示 各动力房设备的分布情况,同时将实时采集的各开关量报警信号显示在系统界面中。功能要求:能 够显示各动力房设备的大致分布位置及设备名称或编号,开关状态描述显示,开关状态以不同颜色 或闪烁区分状态显示,颜色可根据用户习惯选择。

2. 遥信实时报警 安科瑞 Acrel-2000 电力监控系统具备遥信报警配置功能,系统能够对开关量报警信号进行实时

监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示,自动弹出报警画面。功能要求:系统应各采集开 关量报警信号,当发生开关量报警信号变位事件时,系统弹出遥信实时报警窗口。报警列表中应包 含如下信息:报警时间、报警回路名称、报警点名称、报警内容、报警类型。

1)

告警管理:系统具备遥测报警配置功能,报警类型包括遥测和遥信报警。系统报警时能够进行

信息语音提示,自动弹出报警画面。遥测历史报警查询:安科瑞 Acrel-2000 电力监控系统能够对遥 信、遥测报警数据进行存储,方便用户对系统报警事件进行追溯查询。

2)

用户权限管理:系统为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理

能够防止未经授权的操作。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行维护管

理提供可靠的安全保障。 3) C/S 远程访问:安科瑞 Acrel-2000 电力监控系统支持 C/S 访问功能,从而使得用户可以通过网

络在客户端查看系统实时数据、监控画面、历史数据,浏览效果与在 Acrel-2000 服务器端看到的系 统画面完全相同。

5 结束语 随着用户端变配电智能化管理需求的提高,电力监控系统的应用已成为发展趋势。本文介绍的 Acrel-2000 电力监控系统在飞利浦电子技术(上海)有限公司动力房设备报警系统项目中的应用, 实现了对利浦电子技术(上海)有限公司原有动力房设备报警系统的改造,同时对系统监控网络进 行了拓展实现远程监控。系统对采集数据的进行分析、处理,实时显示各监控设备的运行使用状况、 告警状态,并生成各种报表、分析曲线、图形等,便于管理者进行设备管理和运行维护。该系统运 行安全、可靠、稳定,为后期电力系统及设备的维护提供了科学的依据。

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.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6


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