安(ān)科瑞(ruì) 陳聰(cōng)

摘要：Acrel-2000Z電力(lì)監控(kòng)係統(tǒng)適用於35kV及(jí)以下電壓等(děng)級(jí)的(dí)各(gè)類變電(diàn)站(zhàn)
，可(kě)以幫(bāng)助(zhù)用戶(hù)掌握配電係統實時運行狀態
，獲(huò)取預警(jǐng)
，告警等各(gè)類事件(jiàn)
，實現著(zhuó)重區域的無人(rén)值(zhí)守
，提高安(ān)全監管水(shuǐ)平(píng)。本文介(jiè)紹了安(ān)科瑞電(diàn)力監(jiān)控係(xì)統Acrel-2000在(zài)某(mǒu)區塊頁岩氣(qì)地麵集(jí)輸工(gōng)程中的應用(yòng)
，該(gāi)係(xì)統實現(xiàn)了(liǎo)分布式采集和集中控(kòng)製(zhì)的(dí)智(zhì)能化管理(lǐ)
，為(wéi)工程中設備(bèi)安(ān)全
，可(kě)靠
，合理(lǐ)的進(jìn)行(háng)生產提(tí)供了堅實的(dí)技(jì)術保障
，亦(yì)給(gěi)其開展(zhǎn)節能減排工作提供了有(yǒu)力(lì)的資(zī)料(liào)依據(jù)。 

關(guān)鍵詞：變(biàn)電站；電力監(jiān)控(kòng)；智(zhì)能化管(guǎn)理(lǐ)

0 引(yǐn)言(yán)

電(diàn)力(lì)監控係統是(shì)數(shù)字化和(hé)信息化時代(dài)應運(yùn)而生的產物(wù)
，已經被(bèi)廣(guǎng)泛(fàn)應用於(yú)電網用戶側(cè)樓(lóu)宇
，體(tǐ)育(yù)場館
，科研設(shè)施
，機場
，交通(tōng)
，醫院
，電(diàn)力(lì)和(hé)石(shí)化(huà)行業等諸多領(lǐng)域的(dí)高(gāo)
，低壓變配電(diàn)係統(tǒng)中(zhōng)。安(ān)科瑞(ruì)電氣(qì)股(gǔ)份有(yǒu)限(xiàn)公司推出(chū)的自研Acrel-2000Z電(diàn)力監控
，可(kě)以對高壓開(kāi)關櫃(guì)
，低壓開(kāi)關櫃
，應急(jí)發(fā)電機組等的(dí)工作狀(zhuàng)態進行(háng)監控
，通(tōng)過實時(shí)記錄單(dān)相(xiāng)/三相電(diàn)壓
，電流
，功(gōng)率
，功(gōng)率(shuài)因子(zǐ)
，電度
，頻(pín)率和(hé)電流(liú)開關(guān)狀(zhuàng)態(tài)等各項參(cān)數進(jìn)行實現監測
，當參數(shù)值(zhí)超出(chū)允(yǔn)許(xǔ)的(dí)範圍(wéi)時(shí)便(biàn)產(chǎn)生預警
，報警(jǐng)
，並(bìng)對相關設(shè)備(bèi)進行(háng)控(kòng)製(zhì)。係統(tǒng)通過(guò)對變電站多方位(wèi)的(dí)控製和(hé)管(guǎn)理
，滿足了(liǎo)變(biàn)電站無(wú)人或少人值守的需(xū)求(qiú)
，為變(biàn)電(diàn)站安全(quán)
，穩(wěn)定(dìng)
，經(jīng)濟運行提(tí)供(gōng)堅(jiān)實的保(bǎo)障。

在該頁岩氣地(dì)麵(miàn)集(jí)輸工程(chéng)中(zhōng)
，通(tōng)過在變電站內配置一套Acrel-2000Z電力(lì)監(jiān)控係統來(lái)實現(xiàn)對(duì)配(pèi)電回路用(yòng)電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和(hé)管(guǎn)理。

1 項目概述

該區(qū)塊本著(zhuó)“全方麵(miàn)開花
，多(duō)點綻放(fàng)”的目標(biāo)
，探索(suǒ)解(jiě)決(jué)了頁岩氣(qì)勘探(tàn)開發(fā)過程(chéng)中(zhōng)的關(guān)鍵(jiàn)問題
，加(jiā)速(sù)了(liǎo)我國(guó)頁岩氣(qì)勘(kān)探開發(fā)進程(chéng)
，實現(xiàn)了國(guó)內(nèi)頁岩氣規模(mó)效益(yì)開發
，對社會(huì)發展的(dí)能源安(ān)全起到了積極作用(yòng)。地麵集輸工(gōng)程作(zuò)為整個(gè)項目中的重(zhòng)要組成(chéng)部(bù)分(fēn)
，對(duì)推(tuī)動(dòng)我國頁(yè)岩(yán)氣有序
，快速
，合理(lǐ)
，可(kě)控的(dí)發展有很(hěn)大(dà)幫(bāng)助
，但由於(yú)各鑽井(jǐng)平台餘氣(qì)壓力(lì)已無法達(dá)到(dào)自(zì)輸(shū)送(sòng)條件(jiàn)
，需(xū)增建集氣增壓(yā)站(zhàn)
，所(suǒ)以該工程是(shì)為(wéi)支持增(zēng)壓(yā)站供(gōng)電而(ér)建(jiàn)設
，工程綫(xiàn)路起於35千伏(fú)某綫
，止(zhǐ)於某個(gè)35千伏變電站
，新建(jiàn)鐵路(lù)全(quán)長9.9公(gōng)裏
，其(qí)中新建電(diàn)纜長度(dù)0.6公裏
，跨越1個高(gāo)速公路
，低(dī)壓電力(lì)綫路15處
，新(xīn)建(jiàn)鐵(tiě)塔(tǎ)30基
，水泥電杆2基(jī)。

其(qí)中集氣(qì)站(zhàn)內的(dí)電力(lì)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)由(yóu)安(ān)科(kē)瑞(ruì)提(tí)供
，該(gāi)係統(tǒng)監(jiān)測範(fàn)圍(wéi)為1個(gè)高壓10kV配電(diàn)室(shì)
，配電室內有11麵(miàn)高壓櫃和(hé)若(ruò)幹低(dī)壓櫃
，除(chú)開關(guān)櫃(guì)外(wài)配(pèi)電室內還有(yǒu)直流(liú)屏
，電容補(bǔ)償櫃(guì)
，變頻(pín)器(qì)裝(zhuāng)置(zhì)
，充電饋電櫃等(děng)。

在該(gāi)項(xiàng)目(mù)中
，電力(lì)監控(kòng)係統要做(zuò)到多方位的控製和(hé)管(guǎn)理(lǐ)
，保證變電站(zhàn)內(nèi)所有一次(cì)設備可以(yǐ)正常運行
，具體功(gōng)能需(xū)求如下：

1.具(jù)有實(shí)時數據采集
，一(yī)次接(jiē)綫圖顯(xiǎn)示與操(cāo)作
，參數設(shè)置(zhì)
，事(shì)件報警
，曲(qū)綫管理。

2.實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)配(pèi)電(diàn)室內(nèi)的用電狀(zhuàng)態(tài)等(děng)信息。

3.故(gù)障智能(néng)分析
，負荷分(fēn)析
，設(shè)備檔案和(hé)電量統計信(xìn)息上傳(chuán)等功能(néng)。

4.提(tí)供低(dī)壓一(yī)次係(xì)統(tǒng)圖界麵
，便於係統維護(hù)通訊(xùn)狀態監(jiān)視(shì)。

5.報(bào)警及(jí)操作記錄。報(bào)表(biǎo)查(chá)詢(xún)及打(dǎ)印(yìn)
，用(yòng)戶權限(xiàn)管理(lǐ)等。

2 係統(tǒng)設計原則(zé)

1.係統(tǒng)的(dí)實用(yòng)性(xìng)

係統(tǒng)的前(qián)端產品和係統(tǒng)軟件(jiàn)均有良好的可學習性(xìng)和可(kě)操作(zuò)性。特(tè)別是操(cāo)作(zuò)性(xìng)
，使具(jù)備(bèi)計(jì)算(suàn)機初級操作水(shuǐ)平的(dí)管(guǎn)理人員(yuán)
，通(tōng)過簡(jiǎn)單(dān)的(dí)培訓就能掌握(wò)係統的操作(zuò)要領
，達到(dào)能完成(chéng)值(zhí)班任(rèn)務的操作(zuò)水(shuǐ)平(píng)。

2.係統的安全性

配電網絡(luò)的(dí)係(xì)統(tǒng)配(pèi)置(zhì)不(bù)同於其(qí)它的(dí)行(háng)業(yè)
，任(rèn)何(hé)一(yī)點(diǎn)的疏忽是(shì)巨大(dà)的安全(quán)隱(yǐn)患
，這(zhè)要求(qiú)係統中的所(suǒ)有(yǒu)設備(bèi)及配(pèi)件(jiàn)在性能(néng)安(ān)全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的(dí)同時
，還應符合(hé)中國或(huò)國(guó)際有關的安(ān)全標(biāo)準
，並可(kě)在非理想環(huán)境(jìng)下合理工(gōng)作
，*的(dí)實(shí)時監(jiān)控(kòng)功能(néng)和(hé)聯動功能
，充分保證(zhèng)使(shǐ)用者(zhě)環(huán)境的(dí)安全性。

3.係(xì)統的實時性

電力(lì)係統(tǒng)中(zhōng)的(dí)電參量(liáng)時刻(kè)都處在變(biàn)化(huà)中
，超負(fù)荷(hé)
，不(bù)平(píng)衡(héng)等因素將會對(duì)配電設(shè)備(bèi)造成巨(jù)大(dà)的損(sǔn)害(hài)
，然(rán)而這些(xiē)因素的產生(shēng)並(bìng)不(bù)是預(yù)期的
，所(suǒ)以對係統的實時(shí)性要(yào)求(qiú)非常關(guān)鍵(jiàn)
，係統(tǒng)不僅能(néng)夠(gòu)實現實時性(xìng)監(jiān)測
，還(huán)應對(duì)一(yī)些(xiē)必要的事件具(jù)有記錄(lù)存(cún)儲的(dí)功能。

4.係(xì)統(tǒng)的穩(wěn)定性

由(yóu)於(yú)電(diàn)力(lì)監控監(jiān)測係統是一(yī)項長(cháng)期不間斷(duàn)運行的(dí)係(xì)統(tǒng)
，肩負著監測(cè)配(pèi)電係(xì)統的運(yùn)行狀況(kuàng)
，並具(jù)有一定(dìng)的(dí)處理(lǐ)事件(jiàn)的(dí)功能(néng)
，所以(yǐ)係統的(dí)穩定(dìng)性顯得尤(yóu)為重要(yào)。要求(qiú)係(xì)統(tǒng)要(yào)有數年以上市場(cháng)的成功應用(yòng)經驗
，擁(yōng)有(yǒu)相(xiāng)應(yīng)的(dí)客戶群和客(kè)戶(hù)服(fú)務體(tǐ)係(xì)。

5.係(xì)統(tǒng)的易維(wéi)護性(xìng)

係統在(zài)運(yùn)行(háng)過程中的(dí)維護(hù)應盡(jìn)量做到(dào)簡(jiǎn)單易(yì)行。從計(jì)算(suàn)機(jī)的(dí)配(pèi)置到(dào)係(xì)統的(dí)配置
，前(qián)端設(shè)備(bèi)的(dí)配(pèi)置都充分仔細地考慮了係統可(kě)靠性
，並實施了相(xiāng)應(yīng)的(dí)認(rèn)證(zhèng)
，整(zhěng)個(gè)係統(tǒng)的分(fēn)層管理保(bǎo)證了(liǎo)網(wǎng)絡(luò)中一旦出現故障
，不會因為某部分設(shè)備的(dí)維護(hù)
，而(ér)停止所有設備的正常運作(zuò)。

3 方案配置

係統整(zhěng)體方案采用(yòng)了(liǎo)“站控管(guǎn)理(lǐ)層——網絡(luò)通訊層——現場設(shè)備(bèi)層(céng)”的分層分布式設計思想(xiǎng)。這(zhè)種(zhǒng)分層設(shè)計(jì)
，符(fú)合(hé)當前(qián)通訊體(tǐ)係設計(jì)實現(xiàn)的標準(zhǔn)
，在(zài)每層都能相對地完(wán)成(chéng)監視控製(zhì)功能(néng)
，即(jí)可以(yǐ)實現(xiàn)遠方(fāng)的(dí)監(jiān)視(shì)控製
，也能(néng)夠在上(shàng)層故(gù)障(zhàng)時(shí)不影響本(běn)層和下一(yī)層的(dí)功能。

站控管(guǎn)理層包括工控(kòng)機
，打印(yìn)機等(děng)高性能(néng)設(shè)備(bèi)
，負(fù)責(zé)將(jiāng)通訊管(guǎn)理(lǐ)層上傳的(dí)數據(jù)解包
，進(jìn)行(háng)集(jí)中管(guǎn)理(lǐ)和(hé)分(fēn)析(xī)
，執行相關操作(zuò)
，以及(jí)整(zhěng)個(gè)變配電係統的整(zhěng)體監(jiān)控
，在該(gāi)項目中(zhōng)主要指電(diàn)力監(jiān)控(kòng)屏(píng)櫃(guì)；通訊層(céng)結合用(yòng)戶(hù)要(yào)求(qiú)采用交(jiāo)換機和(hé)網關組網
，可實(shí)現監(jiān)測現場智(zhì)能儀表(biǎo)
，分站與主站(zhàn)之間(jiān)的(dí)數據(jù)交互
，使監控(kòng)係統(tǒng)達(dá)到(dào)集中化(huà)
，信息化
，智能化(huà)
，達(dá)到(dào)了無人值守(shǒu)的(dí)目的；現(xiàn)場設(shè)備(bèi)層(céng)包(bāo)括微機(jī)保(bǎo)護
，智能操控(kòng)等設備(bèi)
，對各類(lèi)運(yùn)行參(cān)數做好(hǎo)測(cè)量與采集,同(tóng)時(shí)將(jiāng)獲(huò)取的(dí)數據(jù)信(xìn)息傳輸到監控係統(tǒng)
，設(shè)備可以(yǐ)保(bǎo)持(chí)互(hù)相獨立完成各自功能。

其(qí)中微機(jī)保(bǎo)護(hù)裝置的配置(zhì)遵(zūn)循以(yǐ)下原(yuán)則：進(jìn)出(chū)綫櫃配(pèi)置AM5-F綫(xiàn)路(lù)保護裝置；PT櫃配置AM5-U1 PT監測裝置；電容補償(cháng)櫃(guì)配置(zhì)AM5-C電(diàn)容器保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置。各(gè)型號主(zhǔ)要(yào)實現的保(bǎo)護(hù)功能如下：

4 現場安(ān)裝(zhuāng)

5 軟(ruǎn)件(jiàn)功(gōng)能

1
，人機(jī)交互(hù)界麵

係(xì)統(tǒng)具有多(duō)畫麵(miàn)切換及畫麵(miàn)導(dǎo)航的(dí)功能
，主畫麵可(kě)直(zhí)觀顯示(shì)各(gè)回(huí)路(lù)的運(yùn)行狀(zhuàng)態
，並具(jù)有回路帶(dài)電
，非帶電(diàn)及故障(zhàng)著色的功(gōng)能(néng)
，主要電參量(liáng)直接(jiē)顯示於(yú)人機交互(hù)接(jiē)口並(bìng)實時(shí)刷新(xīn)。

2
，用戶管(guǎn)理

本軟件可對不同級別的用戶賦予不(bù)同權(quán)限(xiàn)
，從而(ér)保(bǎo)證(zhèng)係統(tǒng)在運行(háng)過(guò)程中(zhōng)的(dí)安(ān)全(quán)性(xìng)和(hé)可靠(kào)性(xìng)。如對(duì)某重(zhòng)要回路(lù)的(dí)分(fēn)合閘(zhá)操(cāo)作
，需操作員級(jí)用戶(hù)輸(shū)入(rù)操作(zuò)口令(líng)外(wài)
，還(huán)需工程(chéng)師(shī)級(jí)用(yòng)戶輸入(rù)確認口令後方可完(wán)成該(gāi)操作。

3
，數據(jù)采集處理(lǐ)

係統可實時和定時(shí)采集現(xiàn)場(cháng)設備的各(gè)電參量及(jí)開關(guān)量狀(zhuàng)態(tài)(包括(kuò)三相(xiāng)電壓
，電流(liú)
，開關位(wèi)置
，設備運行(háng)狀(zhuàng)態等)
，將(jiāng)采集(jí)到的(dí)數據(jù)直接(jiē)顯示(shì)或(huò)通過(guò)統計計算(suàn)生成(chéng)新(xīn)的直觀(guān)數據信息再(zài)顯(xiǎn)示(總(zǒng)係統功(gōng)率
，負(fù)荷大(dà)值
，功率因子(zǐ)上下限等)
，並(bìng)對重要(yào)的(dí)信息(xī)量進行數據庫(kù)存(cún)儲(chǔ)。

4
，曲綫分(fēn)析

係統提供了實時曲(qū)綫(xiàn)和歷史趨勢(shì)兩(liǎng)種(zhǒng)曲綫(xiàn)分(fēn)析接(jiē)口
，通(tōng)過調用(yòng)相關回(huí)路實(shí)時(shí)曲綫接(jiē)口(kǒu)分(fēn)析該(gāi)回(huí)路(lù)當(dāng)前的負(fù)荷運行狀況(kuàng)。如(rú)通過調用(yòng)某配(pèi)出回路(lù)的(dí)實時曲綫(xiàn)可分析該回路(lù)的電氣設備所引起(qǐ)的(dí)信號(hào)波(bō)動(dòng)情況(kuàng)。

5
，報表(biǎo)管理(lǐ)

係統(tǒng)具有(yǒu)標準(zhǔn)的(dí)電能(néng)報表格式並可根據(jù)用(yòng)戶(hù)需(xū)求(qiú)自(zì)定義報表
，可以查詢和(hé)打印係統記(jì)錄的所有數據(jù)值(zhí)
，自(zì)動生成(chéng)電(diàn)能(néng)的時(shí)
，日(rì)
，月
，年度(dù)報表
，查詢(xún)打(dǎ)印的起(qǐ)點
，間隔(gé)等(děng)參數可自行設置；係(xì)統設(shè)計(jì)還可根(gēn)據用戶需求量(liáng)身(shēn)定製滿足(zú)不同(tóng)要求(qiú)的(dí)報(bào)表輸出(chū)功能。

6
，事件記錄(lù)和故障(zhàng)報(bào)警(jǐng)

係(xì)統(tǒng)對(duì)所(suǒ)有(yǒu)用戶操作(zuò)
，開關變位
，參(cān)量越(yuè)限(xiàn)及其它用(yòng)戶實(shí)際(jì)需(xū)求的(dí)事(shì)件均(jūn)具等信(xìn)有詳細的記(jì)錄功能
，包括事件發生(shēng)的時(shí)間位(wèi)置
，當前值班(bān)人員事(shì)件是否確認息
，對開關(guān)變(biàn)位
，參量(liáng)越(yuè)限等信息(xī)還具(jù)有聲(shēng)音報(bào)警功(gōng)能
，同時(shí)自(zì)動對運(yùn)行設備發送控(kòng)製指令或(huò)提示值(zhí)班人員(yuán)迅速排除(chú)故(gù)障。

6 結語(yǔ)

本文以某區塊頁岩(yán)氣(qì)地麵集輸(shū)工程(chéng)為(wéi)例(lì)
，以三層(céng)拓撲(pū)結構為(wéi)核(hé)心(xīn)
，分析了Acrel-2000電力(lì)監控係統在應(yīng)用(yòng)中(zhōng)實(shí)現的功能。電(diàn)力(lì)監(jiān)控係統(tǒng)方便(biàn)的監(jiān)控(kòng)了配電係統(tǒng)的(dí)運行(háng)狀態
，對現場(cháng)的用電設備(bèi)進(jìn)行(háng)統一管理(lǐ)
，便(biàn)於維護人員明(míng)確設備運行(háng)狀況(kuàng)
，製(zhì)定詳(xiáng)細的設(shè)備維護計(jì)劃
，減少工(gōng)作(zuò)人員
，提高工作(zuò)效(xiào)率
，以(yǐ)較少(shǎo)的投資(zī)提(tí)高了(liǎo)供(gōng)配(pèi)電係(xì)統的(dí)可靠性
，安全性(xìng)和自動(dòng)化水(shuǐ)平(píng)。

參(cān)考文獻

[1] 安(ān)科(kē)瑞(ruì)企業微電(diàn)網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06月版(bǎn)

[2] 唐(táng)翰
，史浩山．分(fēn)布式(shì)電力監(jiān)控係統中(zhōng)安全問題的研(yán)究(jiū)與實現[J]．電訊技(jì)術2004.

[3] 安科(kē)瑞(ruì)用(yòng)戶(hù)變(biàn)電(diàn)站綜(zōng)合自動化與運維(wéi)解(jiě)決(jué)方(fāng)案.2021.11月版