網絡通訊層主要為:通訊服務器,其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集,同時遠傳至站控層,完成現場層和站控層之間的數據交互。
站控管理層:設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上,集中采集顯示現場設備運行狀況,以人機交互的形式顯示給用戶。
建設完成后的多功能網絡電力儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議,RS485采用屏蔽線傳輸,一般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據,數據最高傳輸速率為10Mbps。
RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強,總線上允許連接多達32個設備,最大傳輸距離為1.2km。
3、電力監控系統主要功能
3.1 數據采集與處理
數據采集是電力監控的基礎,數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成,實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括:三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。
數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到電力監控的自動化化和智能化要求,同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。
3.2 歷史事件
歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互,通過歷史事件查看平臺,您可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件,為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。
3.3 數據庫建立與查詢
主要完成遙測量和遙信量定時采集,并且建立數據庫,定期生成報表,以供用戶查詢打印。
3.4 運行負荷曲線
負荷趨勢曲線功能主要負責定時重要回路電流和功率負荷參量,自動生成運行負荷趨勢曲線的,方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況。點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換;可以查看實時趨勢曲線或歷史趨勢線;對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作,幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶,為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。
3.5 遠程報表查詢
報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式,把系統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。
報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計,數據導出和報表打印等功能。
4、案例分析
本監控系統主要實現金隅節能保溫科技公司變電所48個回路配電實時監測、分析及管理,監控范圍如下表1所示:
1#變配電室 |
序號 |
柜號 |
回路名稱 |
儀表型號 |
1 |
AA1 |
1#進線 |
ACR330ELH |
2 |
AA3 |
無功補償 |
ACR110EL/K |
3 |
AA5 |
聯絡柜 |
ACR110EL/K |
4 |
AA7 |
車庫消防風機 |
ACR110EL/K |
5 |
消防泵房 |
ACR110EL/K |
6 |
1#樓層消防用電 |
ACR110EL/K |
7 |
2#樓層消防用電 |
ACR110EL/K |
8 |
消防中心 |
ACR110EL/K |
9 |
1#應急中心 |
ACR110EL/K |
10 |
2#應急中心 |
ACR110EL/K |
11 |
1-4#附樓消防用電 |
ACR110EL/K |
12 |
備用 |
ACR110EL/K |
13 |
AA9 |
1#樓電梯 |
ACR110EL/K |
14 |
2#樓電梯 |
ACR110EL/K |
15 |
信息中心 |
ACR110EL/K |
16 |
變電所用電 |
ACR110EL/K |
17 |
備用 |
ACR110EL/K |
18 |
1#樓照明用電負1-2層 |
ACR110EL/K |
19 |
2#樓照明用電負1-2層 |
ACR110EL/K |
20 |
AA11 |
1#樓空調機房 |
ACR110EL/K |
21 |
2#樓空調機房 |
ACR110EL/K |
22 |
報告廳、餐廳、廚房照明 |
ACR110EL/K |
23 |
廚房動力 |
ACR110EL/K |
24 |
備用 |
ACR110EL/K |
25 |
1-4#附樓用電 |
ACR110EL/K |
26 |
1#樓照明用電3-5層 |
ACR110EL/K |
27 |
AA10 |
制冷機房 |
ACR110EL/K |
28 |
制冷機房 |
ACR110EL/K |
29 |
備用 |
ACR110EL/K |
30 |
AA8 |
1#樓電梯 |
ACR110EL/K |
31 |
2#樓電梯 |
ACR110EL/K |
32 |
信息中心 |
ACR110EL/K |
33 |
變電所用電 |
ACR110EL/K |
34 |
立面照明 |
ACR110EL/K |
35 |
景觀照明 |
ACR110EL/K |
36 |
備用 |
ACR110EL/K |
37 |
2#樓照明3-5層 |
ACR110EL/K |
38 |
AA6 |
車庫消防風機 |
ACR110EL/K |
39 |
消防泵房 |
ACR110EL/K |
40 |
1#樓層消防用電 |
ACR110EL/K |
41 |
2#樓層消防用電 |
ACR110EL/K |
42 |
消防中心 |
ACR110EL/K |
43 |
1-4#附樓消防用電 |
ACR110EL/K |
44 |
備用 |
ACR110EL/K |
45 |
備用 |
ACR110EL/K |
46 |
備用 |
ACR110EL/K |
47 |
AA4 |
無功補償 |
ACR110EL/K |
48 |
AA2 |
2#進線 |
ACR330ELH |
表1 監測點位分布表
根據其改造的回路,系統可實時顯示一次回路運行狀況,功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量,其中包括:線三相電壓、電流、功率、功率因數、電能,頻率等電參量。見圖(2)、(3)