3.1 设计标准
GB2887-2000 《计算站场地技术要求》
GB/T13729-2002 《远动终端通用技术条件》
DL478-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T400-2010 《继电器和安全自动装置技术规程》
DL/T 814-2002 《配电自动化系统功能规范》
DL/T634-2002 《远动设备和系统传输规约基本远动任务配套标准》
DL/T721-2000 《配电网自动化系统远方终端》
DL/T770-2001 《微机变压器保护装置通用技术条件》
GB/T50063-2008 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
GB-14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》
GBJ232-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》
GB/T15145-2001 《微机线路保护装置通用技术条件》
GB50171-2006 《电气装置安装工作盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
GB/50198-2011 《监控系统工程技术规范》
GB/T17626.5 《浪涌(冲击)抗扰度试验》
DL/T5003-2005 《电力系统调度自动化设计技术规程》
3.2 系统结构
整个系统采设计了一套Acrel2000电力监控系统,采用分层分布式结构,即现场设备层、网络管理层、监控管理层,如图1所示:
图1
整套电力监控系统监控管理部分包括监控管理主机、打印机、UPS电源等;该配电系统分成两个部分:码头变电所及陆地变电所,电力监控管理部分设于陆地变电所总降站值班室。对于陆地变电所所有高低压配电设备监控仪表均可通过485总线接入通讯管理机,并由通讯管理机直接接入电力监控通讯机柜内的网络交换机,最终接入监控管理主机;对于码头变电所,距离电力监控值班室有 600米左右距离,因此在码头变电所设置通讯采集箱,所有码头变电所高低压配电设备监控仪表均通过485总线接入通讯采集箱内通讯管理机,并由光电转换等设备将信号通过光钎传输至电力监控值班室内电力监控通讯机柜,最终经过以太网交换机接入至监控管理主机。在本项目中通讯系统包括通讯管理机、屏蔽双绞线、光纤、光电转换等;数据采集单元主要包括微机综合保护装置、ACR网络多功能仪表。
整个配电管理系统以计算机站控管理系统为核心,应用自动控制技术、计算机信息技术、现代通讯技术对整个配电系统的一次主设备实现远程遥测、遥信。系统可根据用户的需求,实现对全部一次设备进行监测、计量、记录、报警等功能。并与继电保护设备进行通讯,实时掌握各种保护信息,实现变配电系统综合自动化。
3.3 系统功能
数据采集与管理
配电系统的数据采集主要通过现ACR网络多功能仪表、PT、CT及微机综合保护装置将现场各回路电力系统运行参数,包括电流、电压、功率等遥测信息以及断路器分合闸状态、保护信息以及故障等开关量状态;现场设备将所采集和处理过的信号经屏蔽双绞线上传只通讯管理机经光纤或者五类线等媒介上传至站控管理层。各间隔级单元相互独立的存在于整个通讯网络中,增强了整个系统的可靠性及可用性。ACR网络多功能仪表及微机综合保护装置采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线双绞线传输,接线简单方便;通讯接口是半双工通信,数据最高传输速率为10Mbps。RS-485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32个设备,最大传输距离为1.2km。
信息处理
对信号采集系统所采集实时数据进行统计、分析、计算,将数据进行定时存储。并通过计算产生每日/周/月/年用电量;每日/周/月/年最大负荷及最大负荷出现时间,对存在故障隐患的设备及时提出整改;通过电能分时计量累计电费,对不合理用电单位提出科学合理的改进;通过逻辑运算计算出设备正常、异常出现次数,存储事故发生时间、原因。电能报表如图2所示:
画面显示
19寸彩色液晶显示作为人机交互界面,实时显示配电系统各种信息画面,包括各断路器当前状态、各回路当前电压、电流、功率等测量值的实时信息。声光提示报警信息、保护设备动作及复位信息。实时画面如图3所示:通讯线接点少,画面显示直观,数据刷新快,及时反应现场设备的运行状况,同时系统操作简单,方便用户使用,各种功能可根据用户的需求灵活变化,系统的设计快捷方便,修改软件也不繁琐。