3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端,主要由智能仪表组成,采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据中心上传采集的数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务,其监测的数据必须完整、准确并实时传送至监控主机。
1.2 现场仪表
对于中压10kv回路的线路保护,采用微机继电保护装置,实现对线路的过流速断保护,并具有遥测及遥信功能。开关量:断路器分合状态、隔离手车位置等信号。对于该回路的电能计量,采用ACR220EL电力仪表对电参量进行采集与计量,采集的主要电参量有三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度以及频率、功率因数等。
对于0.4kv变压器出线回路,采用的都是ACR220EL电力仪表,ACR220EL多功能电表,为嵌入式安装,可安装在动力箱或低压出线柜门板上,面板尺寸为80mm×80mm,规格为220/380V、5A,电流经互感器接入,精度0.5级,广泛应用于高、低压进线柜、联络柜、出线柜、动力柜等场合,带RS485接口,Modbus通讯协议[2]。
2 系统功能
上位机软件为Acrel-3000电力监控与电能管理系统组态软件,该软件是对现场电参量数据进行采集与监测的专用软件,最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”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“组态”,便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监测功能。Acrel-3000电力监控与电能管理系统具有友好的人机交互界面,可实时和定时采集现场设备各电参量及开关量状态,并将采集到的数据上传给监控主机进行实时显示与存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析,符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能[3]。整个系统可以实现所有回路用电量的采集和统计,实现了远程自动抄表、电力监控与电能管理功能。
1) 数据采集和显示
现场仪表测量并采集回路数据信息,上位机软件再对现场仪表的数据进行定时或周期采集并存储,可以自由设置采集的时间周期,最小的系统支持的采集周期。可以随时查看任一表计的瞬时表值、累计量等信息,记录时间间隔内电力仪表的电压、电流、功率因数和有功电度等。这些参数信息可以自动保存到数据库中,便于查询。
系统具有友好的人机界面,便于普通的现场值班人员查看并记录相关信息,系统一次图不仅显示了线路的开关状态,还实时显示电压、电力、有功电度等重要的电力参数。所有数据信息都定期的保存到数据库中。
2) 远程抄表
系统对所有采集到的数据都能实时的显示,并保存到数据库中,因此可以手动查询每个回路的所有实时及历史电参量数据,并以表格的形式展现给用户,便于打印、保存。
3) 电能报表与棒图
系统采集的有功电度数据,按照回路名称的不同,自动生成日报表、月报表和年报表并有报表打印功能,并可对某一回路的某一时间段内的用电量进行查询与打印,同时这些报表也能以Excel的格式导出。
系统还可以根据生成的电能报表,对每一回路的用电量根据时间不同形成年用电棒图、月用电棒图以及每日的用电棒图,便于查看。