配电房电力抄表系统 电力运维管理系统

公司高度重视产品质量和研发技术创新，截止2019年底，公司拥有5项商标、20项发明**、81项、103项外观**、19篇**、179项计算机软件著作权，并参与多个国家或行业标准的制定。电力供应是社会生产、生活的基本保证之一。电力监控系统的作用是对变电站设备和变配电系统的运行状况进行监控和管理，安全生产，使终端用户的电力使用较加安全。    随着经济的发展，越来越多的变电站大量投运。由于电力系统在运作时可能会出现一些异常的危险，需要提高电力系统的运行管理水平，以进行预警和保护，才能满足变电站运维业务日益增长的需要。远程维护面临难题    电力系统的应用地点布较广，现有的运维手段难以满足需要，给系统服务商的后期维护带来巨大挑战：    （1）传统的巡检方式需要工程师去现场排查原因，处于被动状态下的运维导致了故障处理时间长，还有可能因为故障处理不及时，影响变电站的正常运行；    （2）通过电话或视频指导现场人员的方式处理故障耗时较多，并且语音传达容易出错，导致维护效率低下；    （3）使用远程控制软件进行维护会对电力系统的网络安全埋下隐患，因需将对应端口开放到公网方可使用远控软件，而国外**远控软件在去年曾曝出安全问题，致使系统服务商出于安全的考虑不采用远控软件的方式。    与此同时，从变电站等监控系统发展趋势来看，网络安全监测工作只会越来越严格。表现在对网络安全方面发展十分迅速，从初的主机加固，上升到硬件措施（网络监测装置），给用户站的远程维护带来的巨大挑战。    解决方案    针对电力系统在远程维护方面存在的问题，向日葵依托自己在远控行业丰富的经验，为系统服务商构建了一套基于硬件层面的远程维护解决方案，实现电力系统的安全远程运维，有效解决了电力系统设备分散、数量多、无法安装远程软件程序、及不允许将服务器/主机部署到公网而导致的维护难问题。通过远程监控可以实时监测电力系统的情况，在发现异常时能够快速进行故障定位，这样可以大大降低企业的运营成本。概述电力供应是社会生产、生活的基本保证，电力系统分为发电、输电、和配网系统，其中配网系统主要涵盖：35kV降压变压器、10kV配网电源分配和220V生活用电系统等。随着我国自动化水平的提升，配网系统作为电力系统中庞大的一个环节，其综合自动化程度关系到用电安全，用电质量，节能用电，分布式能源等多个方面。安科瑞电气股份有限公司是一家致力于电力配网智能厂商，研发了基于跨平台技术的电力系统软件，基于可组态的通讯前置机等**产品，提供配网的整体解决方案。主要提供电力系统解决方案：1)10kV/35kV变电站综合自动化系统；2)配网开关站智能后台系统；3)光伏发电站综合系统；4)用电需求侧协调控制平台。安科瑞电气股份有限公司提供的系统方案具有成熟化、模块化、和**联网采集产品*的特点，易于实施和扩展，易于根据客户的需求定制化调整，并具有很强的性价点。QTouch智能电力系统自推出市场以来获到了用户的亲睐，在多个行业和环节进行了应用，创造了良好的社会和经济效益。 2　系统方案介绍2.1　典型拓扑结构依据低压开关站电力后台系统的具体特点，我们提出具有针对性的系统设计，典型系统结构拓扑图如下系统分为四层，层为设备层，包含：电力仪器仪表，微机继电保护，光伏逆变器，智能开关，故障及录波设备，温度巡检设备，直流屏等。*二层为采集层，通过前置通信管理机，将本区域的设备通过通信接口和协议进行数据的采集和传输，通过标准的以太网接口向上一层传输数据。*三层为传输层，通过交换机组建网络，将各个区域的采集设备，通过网络实现数据的传输，常见的有星形网，环网等，链路介质有双绞线和光纤，双绞线只能组建200米以内的区域网络，而光纤则不受距离限制，是可以组建复杂，长距离的传输层网络介质。*四层为展示层，通过，提供图形化的呈现效果，将系统的运行数据进行图形展示，除展示之外，还提供故障信息采集，故障再现，历史数据，波形分析，运行日志，操作管理等功能。除中心，还通过WEB，手机APP等方式向管理人员提供实时和数据展现。2.2.设计标准本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：GB 50198      《监控系统工程技术规范》GB 50052      《供配电系统设计规范》GB 50054      《低压配电设计规范》IEC 61587     《电子设备机械结构系列》DL/T 5103     《35-110 KV无人值班变电所设计规程》GB 50059      《35-110 KV变电所设计技术规程》NDG 889       《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》GB 50229      《火力发电厂与变电所设计*条件》GB 6162       《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》DL/T 587      《微机继电保护装置运行管理规程》GB 14285      《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 15145    《微机线路保护装置通用技术条件》GB 7261       《继电器和继电保护装置基本试验方法》GB 14285      《继电保护和安全自动装置技术规程》DL/T 720      《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件摘要：介绍上海信谊制药有限公司项目电力监控系统，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型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。关键词： 上海信谊制药有限公司项目；智能电力仪表;Acrel-2000型；电力监控系统0  概述 本项目为上海信谊制药有限公司项目变电所电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对上海信谊制药有限公司项目的东西区变电所的进出线回路进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和高效。Acrel-2000型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**的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。1  系统结构描述本监控系统主要实现上海信谊制药有限公司项目的10/0.4kV配电系统进行用电监控与电能管理；监控范围为低压进出线线柜进行远程实时监控和电能管理。该系统总计变电所有107只AMC96型多功能网络电力仪表，变电所仪表直接拉至变电所的串口服务器，至后台电脑，实现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（1.1）所示：图（1.1）信谊药厂变电所网络拓扑图间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。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总线组讯，实现数据现场采集。网络通讯层主要为：串口服务器，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，数据好高传输速率为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30个设备，好大传输距离为1km。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、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。2.3  历史事件历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。2.4  数据库建立与查询主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。2.5  用户权限管理针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。2.6  远程报表查询报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。3  案例分析上海信谊制药有限公司项目电力监控系统包含变电所电表，对变电所的低压配电回路进行远程实时监控和电能管理。变电所采用多功能网络电力仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。低压配电一次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警。图（2）低压配电一次图遥信和遥测报警功能，主要完成对低压各出线回路的开关运行状态和负载进线监控，对开关变位和负载越限弹出报警界面，指示具体的报警位置并声音报警，提醒值班人员及时处理。具备历史查询功能。见图（3）。图（3） 实时遥信报警信息参数抄表功能，主要对低压各出线回路的电参数进线查询。支持任意时刻电参数查询，具备数据导出和报表打印等功能。该报表查询配电箱出线回路的电参数，主要包括：三相电压、电流、功率因数、有功功率和有功电度。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。见图（4）。图（4） 参数抄表用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。 见图（5）。图（5） 电能报表系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（6）。图（6）系统通讯结构示意图4  结束语随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在上海信谊制药有限公司项目的应用，可以实现对变电所低压配电回路用电的实时监控与电力监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，**了较好的社会效益。［2］公司自2012年上市以来一直保持稳定增长，公司将秉着“创新、高效、团结、诚信”的理念，坚持稳健经营、持续创新，为电力系统用户端提供更多较好的解决方案、产品和服务，为社会可持续发展贡献力量。

安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家集研发、生产、销售和服务于一体的**企业，致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。安科瑞电气具备从云平台软件到传感器的完整生产线，目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行，帮助用户实现能源的可视化管理，提供能源数据服务，为用户高效和安全用能保驾**。安科瑞能效管理系统包括变电所运维云平台、安全用电管理云平台、环保用电监管云平台、预付费管理（系统）云平台、智能变配电监控系统、电能质量治理系统、建筑能耗管理系统、工业能源管控平台、漏电火灾监控系统、消防电源监控系统、*门监控、应急照明和疏散指示系统、充电桩收费管理系统、数据中心动环监控系统、智能照明控制系统、IT配电绝缘监测等系统及相关产品。位于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是江苏省两化融合试点企业，拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托**的信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准，为产品产业化、规模化实施提供了**，仪表年生产能力200万台，电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。安科瑞在全国主要城市设立了分公司和办事处，当地配置销售、技术支持团队，快速响应客户需求，为用户提供优质的产品体验。安科瑞高度重视产品质量和技术创新，截止2018年底，公司拥有5项商标、18项发明**、70项实用新型**、93项外观**、147项计算机软件着作权，并参与多个国家或行业标准的制定。经过多年的积累和发展，安科瑞参与了诸多用户端能效管理项目，包括沪昆高铁多个站房电力监控和智能照明控制系统、上海通用汽车能耗管理系统、宁夏医科大学附属医院能源管理系统、天狮大学城宿舍远程预付费系统、山东金麒麟能源管理系统、苏州铁狮门能源管理系统、苏州中心消防电源管理系统等等。