關(guān)于智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

時(shí)間：2020-09-07作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：149

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在當(dāng)前越發(fā)成熟，配電系統(tǒng)用電技術(shù)在發(fā)展過程中不斷的呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化與智能化的特點(diǎn)。當(dāng)前很大一部分工業(yè)企業(yè)在電力監(jiān)管方面的技術(shù)較為落后，在一些必要的智能監(jiān)控裝置配置上也存在不足，由此便造成了配電系統(tǒng)中負(fù)荷分配出現(xiàn)一些不合理的現(xiàn)象，在對用電計(jì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的過程中準(zhǔn)確性不足，這些問題的出現(xiàn)在很大程度上影響了用電過程中的安全性并導(dǎo)致了電能浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：智能電力監(jiān)控系統(tǒng);工業(yè)企業(yè);應(yīng)用

1.工業(yè)企業(yè)配電系統(tǒng)的狀況

在當(dāng)前我國的大型工業(yè)企業(yè)配電系統(tǒng)用電的規(guī)模相對較大，而且用電的地點(diǎn)較為分散，用電的負(fù)載情況也復(fù)雜.鍋爐注汽企業(yè)屬于工業(yè)企業(yè)的用電大戶之一，其配電系統(tǒng)具有較高的復(fù)雜性，而且單臺設(shè)備裝機(jī)的容量也相對較大，在這種情況下就需要供電具有較高的可靠性，而這也是大型工業(yè)企業(yè)配電系統(tǒng)之中的一個(gè)典型的代表。本文就這種主要是對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用加以研究。

1.1主要特點(diǎn)

在鍋爐注汽企業(yè)之中的配電系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1)用電負(fù)載的情況相對比較復(fù)雜,用電設(shè)備的種類具有多樣性特點(diǎn)，設(shè)備主要包括一些有電加熱的設(shè)備、負(fù)責(zé)提供壓縮空氣的設(shè)備、給水的設(shè)備、用來測試性能的設(shè)備以及一些通用的設(shè)備等;

2)單臺設(shè)備的裝機(jī)容量相對較大，整個(gè)連續(xù)用電的周期相對較長，而考慮到企業(yè)在鍋爐運(yùn)行方面的成本相對較高，基于這種情況就需要供電具有較高的可靠性;

3)在對設(shè)備電源進(jìn)行控制的過程中一般都是采用變頻電源，由此便在很大程度上影響了電能的質(zhì)量，嚴(yán)重的情況下可能影響到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。**電力運(yùn)行過程中的安全性以及使配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性得以實(shí)現(xiàn)，對于企業(yè)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性和安全性以及可靠性有著重要的意義。

1.2存在的問題

在當(dāng)前大多數(shù)鍋爐企業(yè)的配電系統(tǒng)中二次設(shè)備配置大 都比較落后，而且缺少足夠的運(yùn)行維護(hù)人員，整個(gè)管理模式較為簡單和粗放，并且其中還存有一定的隨意性問題，基于這種情況就使管理過程中出現(xiàn)了一定程度的問題。

1)對能源進(jìn)行計(jì)量所使用的手段相對原始，而且電力負(fù)荷的實(shí)際情況不夠清晰,在對能源進(jìn)行計(jì)量的過程中主要采用的是人工抄表的方法，由此便影響到了系統(tǒng)負(fù)荷情況難以實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的反映出來，較難做到應(yīng)用電力負(fù)荷調(diào)控的方法 來使電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性與安全性。針對一些大型 的用電設(shè)備搬遷與增容的項(xiàng)目由于系統(tǒng)運(yùn)行過程中缺乏足夠的數(shù)據(jù)支撐，并且企業(yè)很難結(jié)合實(shí)際情況制定出較為合理的配點(diǎn)方案，甚至也會造成變壓器和局部回路發(fā)生過載的情況。另外，由于在對各個(gè)用電單元的用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的過程中準(zhǔn)確性不足，在很大程度上影響到了電量化考核等相關(guān)的節(jié)電管理工作的開展。

2)電能質(zhì)量所具有的不可控性與不可測性問題。由于在大型工業(yè)企業(yè)符合具有一定的特殊性特點(diǎn)，而且在其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中電能質(zhì)量方面的問題開始逐漸凸顯出來，現(xiàn)有的配電系統(tǒng)并不能對電能的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)和有效的監(jiān)測，并且 在很大程度上影響到了電能質(zhì)量造成的安全隱患被發(fā)現(xiàn)出來的及時(shí)性，進(jìn)而便會在很大程度上影響到電能質(zhì)量相應(yīng)工作的改善與開展。

3)難以實(shí)現(xiàn)對故障的及時(shí)預(yù)警以及對相關(guān)事故進(jìn)行排查。在當(dāng)前企業(yè)之*都只能采用一些人工的管理手段，這種方法很難實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控,不能實(shí)現(xiàn)對電氣安全隱患的排查，也很難實(shí)現(xiàn)對于故障的預(yù)警。一旦有電氣事故發(fā)生的話由于事故情況記錄數(shù)據(jù)的不足有可能造成事故原因排査過程中出現(xiàn)困難。

為了研究如何解決企業(yè)配電系統(tǒng)管理過程中所岀現(xiàn)的 這些問題，而通過對信息化管理手段進(jìn)行引入，而這 也成為了企業(yè)配電管理工作發(fā)展的一個(gè)方向。

2.智能電力監(jiān)控系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)的介紹

2.1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

我們可以結(jié)合智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異將其具體的分為3個(gè)層面：網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場測控層以及監(jiān)控管理層。

現(xiàn)場測控層的主要功能是通過對現(xiàn)場測控單元進(jìn)行利用來實(shí)現(xiàn)對變配電站之中所有回路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集與分析?，F(xiàn)場測控單元之中主要包含了微機(jī)綜合保護(hù)、變壓器溫控箱和直流監(jiān)測單元以及智能網(wǎng)絡(luò)儀表等?，F(xiàn)場測控層能夠?qū)﹄娏?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測量，其中主要包括三相電壓、功率、電流、電度、功率因素以及諧波含量等。其也具有對饋線回路斷路器狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測團(tuán)，主要是通過微機(jī)綜保來對相關(guān)的故障信息進(jìn)行獲取，并且能夠通過對變壓器溫控儀進(jìn)行利用來對變壓器的狀態(tài)信息進(jìn)行獲取。

網(wǎng)絡(luò)通訊層屬于現(xiàn)場測控層設(shè)備以及監(jiān)控管理層設(shè)備實(shí)現(xiàn)對通訊線路以及通訊設(shè)備數(shù)據(jù)交換的一個(gè)總稱,其屬于連接監(jiān)控管理層與現(xiàn)場測控層的一個(gè)紐帶和橋梁。網(wǎng)絡(luò)通訊層主要包括了光電轉(zhuǎn)換器、路由使用的通訊電纜和光線以及光交換機(jī)等相關(guān)設(shè)備。

監(jiān)控管理層的作用是對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。其主要設(shè)備包括顯示器、監(jiān)控主機(jī)、打印機(jī)、電力監(jiān)控軟件以及UPS電源等設(shè)備。監(jiān)控管理層的**部分是負(fù)責(zé)對電力進(jìn)行監(jiān)控的軟 件，通過軟件的各種管理功能以及人機(jī)界面，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

2.2系統(tǒng)功能介紹

智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以對變配電站的運(yùn)行情況 進(jìn)行動態(tài)實(shí)時(shí)的反映，對于各種模擬量的數(shù)值以及開關(guān)的狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)測和記錄，并且對變配電站運(yùn)行過程中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行自動的記錄，方便運(yùn)維人員對信息進(jìn)行查詢和分析，并且可以使他們處理報(bào)表的工作變得便捷。

1)數(shù)據(jù)采集和處理的功能。電力供配電系統(tǒng)之中數(shù)據(jù)的采集和處理是安全監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，通過對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備開關(guān)量和模擬量的實(shí) 時(shí)采集，所采集到的數(shù)據(jù)可以經(jīng)過處理之后生成一些較為直觀的數(shù)據(jù)，或者直接的在監(jiān)控主機(jī)的屏幕之上顯示出來。并且系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對一些重要信息的存儲。

2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)曲線。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)所包含的主要是實(shí)時(shí)遙信與遙測值，對于所選單元遙信量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)遙信的反映，并且可以對所有遙測量的當(dāng)前值進(jìn)行實(shí)時(shí)遙控反映。

3)歷史數(shù)據(jù)庫。對于各種事件的記錄以及遙測和遙信的數(shù)據(jù)能夠記錄和保存，并且參照歷史數(shù)據(jù)庫能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析?？梢詫Σ煌瑫r(shí)段的設(shè)備提供電力運(yùn)行曲線，其主要是用在對設(shè)備運(yùn)行狀況的分析。

4)報(bào)警功能。對于一些開關(guān)的變位信息智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以自動生成警報(bào)，釆用的告警形式是音響以及圖形彈出窗口。系統(tǒng)所有發(fā)生的報(bào)警都會在歷史數(shù)據(jù)庫中被記錄出來，由此可以使相關(guān)的人員有據(jù)可査，并且為他們分析和處理故障提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

5)操作權(quán)限的設(shè)定。結(jié)合配電室之中工作人員職責(zé)與工作范圍的差異性給予他們相應(yīng)的權(quán)限，避免一些不同級別的人員發(fā)生越權(quán)操作的問題。并且，系統(tǒng)可以對一些事故處理者的權(quán)限密碼進(jìn)行記錄，通過這樣能使査詢工作變得較加方便。

3.安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品介紹與選型

3.1概述

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及**的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系

統(tǒng)是應(yīng)用電力自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶 變電站，可實(shí)現(xiàn)對變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的**

3.2應(yīng)用場所

(1)辦公建筑(商務(wù)辦公、國家機(jī)關(guān)辦公建筑等)

(2)商業(yè)建筑(商場、金融機(jī)構(gòu)建筑等)

(3)旅游建筑(賓館飯店、娛樂場所等)

(4)科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑、會展中心等)

(5)通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)

(6)交通運(yùn)輸建筑(機(jī)場、車站、碼頭建筑等)

(7)廠礦企業(yè)建筑(石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等)

(8)新能源建筑(光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等)

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)釆用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場設(shè)備層，組網(wǎng)方式可為標(biāo) 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設(shè)備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。







3.4設(shè)備選型



















4.結(jié)束語

本文主要是對鍋爐注汽行業(yè)電力管理過程中存在的相 關(guān)問題進(jìn)行分析,并且對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)加以介紹，并且對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)引入之后供電可靠 性提高的效果，符合分配的優(yōu)化情況以及維護(hù)人員工作效率的提高程度進(jìn)行一定的描述，希望由此可以使配電系統(tǒng)管理過程中的問題得到一定的解決以及對用電管理的水平加以提高。


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