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淺談電廠電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

更新時(shí)間: 2023-03-24   點(diǎn)擊次數(shù): 893次
【摘要】:基于某大型電廠的分層分布式電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際案例,介紹了發(fā)電廠電能管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)情況、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)功能,探討了開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn),實(shí)際證明,系統(tǒng)通用生強(qiáng)、開(kāi)放性和可維護(hù)性好。
【關(guān)鍵詞】:電能管理;開(kāi)關(guān)狀態(tài);在線監(jiān)測(cè)

1.系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及平臺(tái)
       電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于西屋 PowerNet電能管理程序開(kāi)發(fā)軟件推出的,系統(tǒng)操作平臺(tái)可建立在 Microsoft WindowsNT/2000/XP的操作系統(tǒng)平臺(tái)上,采用開(kāi)放式TCP/IP結(jié)構(gòu)發(fā)電廠現(xiàn)有的廠內(nèi)局域網(wǎng)也可作為電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中樞.系統(tǒng)的圖形化界面采用開(kāi)放的、可擴(kuò)展的人機(jī)界面 InTouch 軟件,允許用戶創(chuàng)建復(fù)雜而強(qiáng)大的操作員界面顯示,同時(shí)其分布式報(bào)警子系統(tǒng)很大地提高了信息質(zhì)量系統(tǒng)通過(guò)Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫(kù)將與電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)有關(guān)的參數(shù)電流、電壓、電能采集數(shù)據(jù)故障數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)等取到管理系統(tǒng)的中間表中,然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析,并存于數(shù)據(jù)庫(kù)中,可通過(guò)廠 MIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2..系統(tǒng)功能
2.1能量消耗監(jiān)控
     系統(tǒng)能準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)全廠的用電負(fù)荷情況,并采集各用電設(shè)備的電能參數(shù),為用戶提供相應(yīng)的負(fù)荷分析曲線。除電能參數(shù)外,其它電量如電流電壓、頻率功率因數(shù)、大值和小值、諧波等,都能實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控中心進(jìn)行顯示和存入數(shù)據(jù)庫(kù),大大減少傳統(tǒng)的抄表和分析的工作量。
2.2電能質(zhì)量分析
     系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)中的電壓,諧波及功率因數(shù)等反映電能質(zhì)量的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)對(duì)將要出現(xiàn)的電能質(zhì)量問(wèn)題發(fā)出報(bào)警。

3 安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案
3.1概述
     用戶端消耗著整個(gè)電網(wǎng)80%的電能,用戶端智能化用電管理對(duì)用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要的意義。構(gòu)建智能用電服務(wù)體系,推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設(shè)備用電管理解決方案,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動(dòng)。用戶端急需解決的研究?jī)?nèi)容主要包括:先進(jìn)的表計(jì),智能樓宇、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。
     安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過(guò)對(duì)用戶端用電情況進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì),以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項(xiàng)用電的使用消耗情況,便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習(xí)慣,有效節(jié)約電能,為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。
3.2應(yīng)用場(chǎng)所
   (1)辦公建筑(商務(wù)辦公、大型公共建筑等);
   (2)商業(yè)建筑(商場(chǎng)、金融機(jī)構(gòu)建筑等);
   (3)旅游建筑(賓館飯店、娛樂(lè)場(chǎng)所等);
   (4)科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等);
   (5)通信建筑(郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等);
   (6)交通運(yùn)輸建筑(機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭建筑等)。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 
 
3.4系統(tǒng)功能
1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
     系統(tǒng)人機(jī)界面友好,以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài),以及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。
 
2)電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表
     系統(tǒng)以豐富的報(bào)表支撐計(jì)量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,用戶可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯,維護(hù)計(jì)量體系的正確性。
 
3)詳細(xì)電參量查詢(xún)
     在配電一次圖中,當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到每個(gè)回路附近時(shí),鼠標(biāo)指針變?yōu)槭中?,鼠?biāo)單擊可查看該回路詳細(xì)電參量,包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能,并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線及24小時(shí)電壓趨勢(shì)曲線。
 
4)運(yùn)行報(bào)表
     系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲(chǔ)和管理功能,所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫(kù),在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數(shù)、時(shí)間或選擇查詢(xún)更新的記錄數(shù)據(jù)等,并通過(guò)報(bào)表方式顯示出來(lái)。用戶可以根據(jù)需要定制運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào),支持導(dǎo)出Excel格式文件,還可以根據(jù)用戶要求導(dǎo)出PDF格式文件。
 
5)變壓器運(yùn)行監(jiān)視
     系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)總進(jìn)線、主變壓器、重要負(fù)荷出線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)視,用曲線顯示電流、變壓器運(yùn)行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負(fù)荷率等運(yùn)行趨勢(shì),分析變壓器負(fù)荷率及損耗,方便運(yùn)行維護(hù)人員及時(shí)掌握運(yùn)行水平和用電需求,確保供電安全可靠。
 
6)實(shí)時(shí)報(bào)警
     系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲?、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)事件等級(jí)發(fā)出告警。系統(tǒng)報(bào)警時(shí)自動(dòng)彈出實(shí)時(shí)報(bào)警窗口,并發(fā)出聲音或語(yǔ)音提醒。
 
7)歷史事件查詢(xún)
      系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。
 
8)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)
     系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè),運(yùn)行維護(hù)人員可以通過(guò)諧波分析棒圖、報(bào)表掌握進(jìn)線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,降低諧波損耗,減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測(cè)功能的電力儀表,不需要可刪除。
 
9)遙控操作
      系統(tǒng)支持對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀等進(jìn)行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴(yán)格的密碼保護(hù)和操作權(quán)限管理功能,對(duì)于每次遙控操作,系統(tǒng)自動(dòng)生成操作記錄,記錄內(nèi)容包含操作人、操作時(shí)間、操作類(lèi)型等。實(shí)現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機(jī)構(gòu)及保護(hù)保測(cè)控裝置具備遙控功能等硬件設(shè)備的支持。
 
10)用戶權(quán)限管理
      系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如配電回路名稱(chēng)修改等)??梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
 
 
11)通訊狀態(tài)圖
      系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通訊狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線診斷設(shè)備通訊狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。從而方便運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的通訊狀態(tài),及時(shí)維護(hù)出現(xiàn)異常的設(shè)備,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
 
12)視頻監(jiān)控
      視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫(huà)面(視頻直播),選中某一個(gè)變配電站,即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。
 
 
 
13)用戶報(bào)告
      用戶報(bào)告頁(yè)面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報(bào)警事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
 
 
14)APP支持
        電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項(xiàng)"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報(bào)警查詢(xún),設(shè)備檔案查詢(xún)、待辦事件處理、巡檢記錄查詢(xún)等。
  
4.結(jié)語(yǔ)
      發(fā)電廠電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確反映發(fā)電廠輔助設(shè)備的運(yùn)行信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài),隨著分層分布式電能管理及開(kāi)關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的不斷成熟,系統(tǒng)向檢測(cè)單元模塊化、接線和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化發(fā)展,使電廠能更合理地安排檢修,減少無(wú)針對(duì)性的停電試驗(yàn),提高管理效率,獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。


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