電力管理系統(tǒng)在江西興南環(huán)保-煙氣制酸項目的應(yīng)用

安科瑞 孫斌

摘要：介紹江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目，采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場的各種電參量和開關(guān)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過電力管理系統(tǒng)實現(xiàn)變電所用電的實時監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：智能電力儀表;配電室;電力管理系統(tǒng)。

0 概述

江西興南環(huán)保科技有限公司-煙氣制酸項目，位于江西省上饒市橫峰縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。

本項目現(xiàn)場10KV配電室AH1~AH14柜內(nèi)的微機保護、電能表等，監(jiān)測其供配電系統(tǒng)在運行過程中的實時電參量等數(shù)據(jù)。

1 需求分析

1.1 10kV/35kV變電站綜合自動化系統(tǒng);

1.2 配網(wǎng)開關(guān)站智能監(jiān)控后臺系統(tǒng);

1.3 用電需求側(cè)協(xié)調(diào)控制平臺。

為保證生產(chǎn)管理用電負(fù)荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的配電箱內(nèi)進線及出線回路進行電壓(U)、電流(I)、功率(P)等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據(jù)。

本技術(shù)條件適用于江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目配電室。供方產(chǎn)品應(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件，但不僅于此，其技術(shù)性能應(yīng)滿足對配電箱數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。

2 系統(tǒng)方案

安科瑞Acrel-2000系統(tǒng)根據(jù)江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至數(shù)據(jù)采集器然后通過網(wǎng)線直接接至值班室的監(jiān)控主機，保障了電力管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

2.1 站控管理層

站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目工程中主要指配電室的監(jiān)控主機。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由采集器、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。通訊管理機主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場智能儀表;以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，很大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了無人值守的目的。

本項目采用安科瑞自研通訊管理機ANet-2E8S1，提供2路10/100M以太網(wǎng)接口，8路光耦隔離RS485 和1路RS232(調(diào)試口)，可支持256臺計量設(shè)備。

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通訊管理機

ANet智能通信管理機提供豐富的規(guī)約庫支持，實現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。

2.3 現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由微機保護和智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，經(jīng)通訊服務(wù)器到達(dá)該配電間監(jiān)控主機進行組網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

本項目采用安科瑞微機線路保護測控裝置AM5-F和嵌入式安裝電能計量裝置AEM96。

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3 系統(tǒng)功能

實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色■代表合閘，綠色■代表分閘。

在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到35/10kV和10/0.4kV每路進線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到變壓器出線側(cè)的所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度等。并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線如下圖所：

10/0.4kV一次系統(tǒng)圖

趨勢曲線

遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關(guān)運行狀態(tài)和負(fù)載進線監(jiān)控，對開關(guān)變位和負(fù)載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。負(fù)載越限值在相應(yīng)權(quán)限下可自由設(shè)置。

事件告警記錄功能，主要完成對查詢時間段內(nèi)出現(xiàn)的報警信息事件記錄以及發(fā)生時間，為值班人員提供依據(jù)并且分析事故發(fā)生的原因，如下圖所示：

報警功能實時查詢

參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數(shù)進線查詢。支持任意時刻電參數(shù)查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。該報表查詢江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目配電箱進出線各低壓回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:

電參數(shù)報表

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出和報表打印等功能。為值班人員提供了確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 如下圖所示：

電能報表

系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設(shè)備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。

通訊結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)束語

在當(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)用中，項目的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的電力管理系統(tǒng)在江西興南環(huán)?？萍加邢薰?煙氣制酸項目的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對變電所配電回路用電的實時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成電力管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示配電室內(nèi)各配電回路的運行狀態(tài)，對負(fù)載越限具有彈出報警對話框、語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為項目解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的效益。

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