摘要:介绍德志汽车零部件(日照)有限公司电力监控系统,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电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时和电能管理。
0 概述
德志汽车零部件(日照)有限公司,是瑞士DGS系统集团公司在中国布局的家生产企业。公司注册资本1200万瑞士法郎,总投资8500万瑞士法郎。公司整体占地面积为76,000平米,包括办公楼、生产车间、实验室、库房等。
本系统对德志汽车零部件(日照)有限公司高低压配电室进行电力,以保证用电的安全、可靠和。
Acrel-2000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发展,对变配电系统进行分散数据采集和集中管理。对配电系统的二次设备进行组网,通过计算机和通讯网络,将分散的配电智能设备连接为一个有机的整体,实现电网运行的远程和集中管理。
1 系统结构描述
本项目共5台AM5系列微机保护装置、50台ACR系列多功能电力仪表。在配电室内放置采集装置,现场多功能仪表经485总线连接至对应的采集装置,现场串口服务器经网线将数据传输至主机上。
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。
间隔设备层主要为:微机综合保护装置、多功能网络电力仪表等。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总线组讯,实现数据现场采集。
网络通讯层主要为:Anet智能网关将配电柜内的综保和电力仪表集中采集,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。
2 电力监控系统主要功能
2.1 数据采集与处理
数据采集是配电的基础,由现场ACR系列多功能网络仪表采集完成,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、设备运行状态等数据,并将采集到的数据存入数据库供用户查询,终达到配电的自动化化和智能化要求。
2.2 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。
2.3 运行负荷曲线
负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量,自动生成运行负荷趋势曲线的,方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换;可以查看实时趋势曲线或历史趋势线;对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作,帮助用户进线趋
势分析和故障追忆,为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。
2.4 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、打印或者召唤保存、打印模式。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
10kV回路安装的AM5 系列产品具有统一的软硬件平台、强大的保护逻辑图形化可编程功能和丰富的接口资源,能够适应 35kV 及以下电压等级的各种变配电测控保护要求,满足个性化定制需求,广泛应用于建筑、工业、能源等领域。可提供 12 路交流输入(标准硬件包括:三相保护电流、两个零序电流、三相测量电流及 4 个电压通道),16 路可编程遥信输入,10 路可编程继电器接点输出,可满足绝大多数场合下中低压系统间隔层的保护测控要求。
低压回路采用的ACR系列多功能电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力需求而设计的网络电力仪表,它能测量所有常规电力参数,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。并且本仪表带有4路光电隔离开关量输入接点和2路继电器控制输出接点,这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信、遥控操作。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、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
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;断路器变位时会发出报警信号,提醒用户及时处理故障。
地铁供电系统电力调试中的常见问题
地铁供电系统排查故障的难度大
在地铁供电系统的电源和调试过程中,有必要根据二级管理和来解决故障,但是这种问题解决方法只能在车站范围内确定故障范围。无法判断特定站点中的任何电力设备或接触网电气隔离开关是否发生故障。因此,不可能在地铁供电系统的电力和调试过程中确定停电的位置,并且电力和调试的难度大大增加。同时,应该从车站和控制中心两个角度对地铁供电系统的电力和调试进行控制,反向功率监控系统的单调试无法准确定位故障,功率监控系统需要单调试,车站功率监控系统和控制中心需要再次测试,联合调试可通过在双方的联合监视和调试中准确地定位中断来降低发铁供电系统故障。地铁供电系统必须能够通过确保控制中心的监控系统与车站监控系统之间的联合调试效率来找到地铁供电系统的电源监控系统,以加快解决问题的速度。在地铁供电系统的电力监控系统发生故障之后,迅速的将地铁电力安全的隐患小化。
地铁供电系统电力调试的方法
控制站监视子系统的调试和地铁控制站功率监视子系统的调试需要分别调试远程控制输入子系统和模拟输入接口。在调试远程控制输入子系统时,可以将信号控制面板的信号数据用作监视数据,并根据电源监视子系统的参数变化,检查是否有电源故障,在电源监控系统中,直到声音和灯光警报信号改变为止,确保调试工作已完成。模拟量输入接口的调试根据电量参数的变化确定地铁供电系统是否有故障,还应根据地铁的电源和调试过程对该接口进行调试。必须在每个功能模块中对控制站的监视子系统进行调试。完成测试并等待所有功能满足电源监控系统的标准后,调试已完成。
五遥功能
人工智能电力监控系统不仅仅是对电力系统运行情况以及电力故障等进行实时,同时也具备“遥信”“遥控”“遥测”“遥调”与“遥设”五种功能,其中,“遥信”功能是对开关的运行情况与开关保护等开关量进行实时,由计算机设备显示信息,并具备事件与自动告警功能;“遥控”是利用计算机技术与信息技术进行站号、开关号与分合闸等具体信息的选择,实时反馈开关状态,进行遥控执行并实时记录相关信息;“遥测”利用智能及时对电力系统的电压、电流、功率、超限告警与频率等各种信息进行实时数据采集与分析处理,加以存储与记录,以曲线或图表等形式显示出来,并自动生成系统报表;“遥调”是对有载变压器进行压力调整;“调设”对继电保护器的定制与控制字进行遥控修改,并调整仪表的工作状态。
智能电力技术设计原则
(一)数据安全性。该原则包含数据安全和信息安全两部分。其中数据安全指的是要保证数据在网络传输过程中确保不被截取、篡改和利用。而信息安全指的是对不同级别的操作人员要配置与其职位与权力相对应的信息,要通过操作人员的账号与密码的管理来进行信息的保密性维护,防止他人取信息并做出不当操作。
(二)操作安全性。先工作人员通过监控系统进行对电力设备的遥控指挥之时,需要进行指纹识别或者人脸识别来确认操作人员的真实身份,让系统辨认其是否是录入系统操作档案信息中,经过确认之后,再让其进行下一步操作。在每一步的操作中,要设置一个返回延时的步骤,以确保操作人员有充分的时间撤销上一步操作,确保有因操作失误而补救的余地,确保操作的严谨有效。
(三)系统设计标准性。整个监控系统的设计要国家标准或国际标准,系统的软件、硬件的数据接口要能够兼容当下常用的传感器设备、电源预警设备、计算机大数据分析技术。并且能够适应当下通用的操作系统。
本公司有完善的培训制度,员工上岗前须按规定接受培训,经考核合格后方可上岗,保证每个岗位上均有一批训练有素的骨干人员,为产品的质量合格提供了强有力的保障。
我方保证货物是全新、未使用过的,好的工艺和材料制造而成的并完全符合合同规定的质量、技术规范和性能的要求。我方保证所提供的货物经正确安装、正常运转和保养在其使用寿命期内应具有满意的性能。在货物质量保证期之内,我方对由于设计、工艺或材料的缺陷而发生的任何不足或故障负责。