海门行政中心电力监控系统系统设计方案

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1、海门行政中心电力监控系统系统设计方案倪中明（上海安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定201801）摘要：本文介绍基于ACR系列可编程智能电测表的Acrel-3000电力监控系统在海门行政中心的应用，实现了分散式采集和集中控制管理的智能化电力监控。关键词：政府机关；智能电测表；电力监控软件0引言海门位于著名的长江三角洲，建县于公元958年（后周显德5年），因出江入海之门户而得名，素有"棉粮故里、滨江乐土"之称。海门行政中心电力监控和电能管理项目是2009年7月份开始的项目，旨在通过该系统实现行政中心A楼，B楼，H楼和主楼电

2、力系统的集中管理和检测，实现远程智能化配电系统。该项目实现了海门行政中心4座楼内电力系统的智能管理。设计方案为4个楼内的4个配电室，通过光电转换器经过光纤拉倒主楼地下一层的配电中心。4个配电室现场放置通讯机柜，仪表数据通过485线通过MOXA串口服务器，光电转换器输送到配电中心。1.系统结构Acrel-3000电力监控软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的

3、“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式大大缩短了自动化工程师的系统集成时间，提高了集成效率。海门行政中心变配电系统拓扑结构如图1。图1变配电系统拓扑结构图系统采用分布式结构，按功能或区域进行划分，模块化设计。整个系统分为三层，即站控管理层、网络通讯层、现场设备层。1.1现场设备层5现场设备层主要任务是将现场的各种配电系统的运行参数进行采集和测量，并将采集和测量的各种数据经网络通讯层传输

4、至监控系统。其中主楼变配电室主要设备是：ACR220EL/KC、ACR330EL/KC可编程智能电测表共96块；A楼变配电室主要设备是：ACR220EL/KC可编程智能电测表共63块；B楼变配电室主要设备是：ACR220EL/KC可编程智能电测表共59块；H楼变配电室主要设备是：ACR220EL/KC可编程智能电测表共105块。上述设备均相互独立完成各自的功能，不依赖主控计算机运行，具备RS-485通信接口，通过现场的RS-485总线将检测到的各项电参数和状态信号实时传输到中间层的数据处理单元—串口服务器。ACR系列

5、可编程智能电测表，该系列仪表采用交流采样技术，能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数，可通过面板薄膜开关设置倍率。带RS-485通讯接口，采用Modbus协议；也可将电量信号转换成标准的直流模拟信号输出；或带开关量输入／输出，继电器报警输出等功能。1.2网络通讯层网络通讯层位于现场层与主控层之间，采用高性能、嵌入式通讯服务器。通讯服务器负责把现场层仪表采集的数据经过网络通信联接、数据交换上传到主控层，是主控层与现场层的桥梁。1.3站控管理层主控层位于主楼地下一层变配电室内，配置高性能、高可靠性工业级

6、计算机、UPS不间断电源、打印机等。Acrel-3000电力监控软件安装在主控计算机上，通过软件的人机界面和各种管理功能实现对整个行政中心的实时监控和报表管理。海门行政中心的值班室位于主楼负一层变配电室内，配置一台工业网络交换机；A楼变配电室现场采用8根总线，使用一台8口的串口服务器，通过光纤连接至主楼值班室内的交换机上；B楼变配电室现场采用6根总线，使用一台8口的串口服务器，通过光纤连接至主楼值班室内的交换机上；H楼变配电室现场采用5根总线，使用一台8口的串口服务器，通过光纤连接至主楼值班室内的交换机上；再通过交换

7、机把数据传输到工控机。1.电力监控系统的主要功能系统依据客户实际需求进行设计，并实现了一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录；系统运行异常监测；故障报警及操作记录；报表查询与打印；系统负荷实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能。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Ep、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

8、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；画面实时动态刷新；模拟量显示等。2.3故障报警及事故追忆在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报