配电监控系统在吴中长桥街道集宿楼的设计与应用精选.pdfVIP

配电监控系统在吴中长桥街道集宿楼的设计与应用 安科瑞 袁燕 摘要：介绍苏州吴中长桥街道集宿楼电力监控与电能管理系统，采用智能电力仪表采集配电 现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并 远传至后台，通过Acrel-2000/3000型电力监控与电能管理系统实现变电所配电回路用电的 实时监控和电能管理。 关键词：吴中长桥街道集宿楼;变电所;智能电力仪表;Acrel-2000/3000型;电力监控系统; 电能管理系统 0 概述 苏州吴中长桥街道集宿楼项目是苏州吴中区的一项商业综合工程，项目工程金额为255 万元，建筑面积为26544平方米。项目地址位于吴中区长桥镇长兴街，对提升城市品位、完 善城市功能、塑造城市形象、提高全民素质、构建和谐吴中等都有重大现实意义。 本项目为苏州吴中长桥街道集宿楼变电所电力监控与电能管理系统。根据配电系统管理 的要求，需要对集宿楼内的低压配出线进行电力监控和电能管理，以保证用电的安全、可靠 和高效。 Acrel-2000/3000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络 技术和现场总线技术的必威体育精装版发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电 系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个 有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。 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，监控范围为集宿楼的低压配电所，完 成该配电所电能消耗统计。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，完成长桥街道集宿楼的安 全供电、电能计量、设备管理和运行管理。系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构 成。系统要求尽量减少集中采集数据的装置以保证系统的通讯可靠性。由于该项目仪表数量 较少，可以采用直接通过隔离转换器接监控主机的方案，可以给客户达到成本最低化的目的。 自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时 间，方便用户找出非正常用电回路并且及时进行整改。 2 系统结构描述 本监控系统主要实现吴中长桥街道集宿楼的变电所的0.4kV配电系统进行用电监控与 电能管理；监控范围为该变电所的T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜仪表进行 远程实时监控和电能管理。该系统总计有53只仪表（PZ72L-E4/KC），分4条总线，由于值班 室直接置于该配电所，故直接采用屏蔽双绞线组网连接至监控主机的隔离转换器实现总线上 仪表与监控主机的数据连通。 本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示： 图（1）网络拓扑图 间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。 这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，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：RS485隔离转换器，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。 以上网络仪表均采用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。 RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许 连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。 2 电力监控系统主要功能 2.1 数据采集与处理 数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程 数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率 P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。 数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动 化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。 2.2 人机交互 系统提供简单、易用、良好的用