摘要：本文主要介紹了糧庫電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本功能，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和處理、數(shù)據(jù)庫的建立等與維護(hù)、報(bào)警處理、圖片生成與顯示、在線計(jì)算與制表及系統(tǒng)自診斷、主要技術(shù)指標(biāo)等

關(guān)鍵詞：電力監(jiān)控系統(tǒng)；基本功能；技術(shù)指標(biāo)；

一概述

 供配電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和可靠性在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。全國(guó)重點(diǎn)項(xiàng)目急劇增加，對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、易用性、兼容性和減少故障影響范圍提出了更高的要求。

 本系統(tǒng)的建設(shè)是提高變配電網(wǎng)的管理水平，快速準(zhǔn)確地獲取變配電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，充分掌握變配電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變配電站運(yùn)行故障，并做出相應(yīng)的決策和處理。同時(shí)，值班管理人員可以根據(jù)變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)程控制和開關(guān)、避峰填谷，把握安全控制和事故處理的主動(dòng)性，減少和避免誤操作和誤判。

二項(xiàng)目概況

 糧食儲(chǔ)備庫的平面圖如圖1所示。

圖1某糧食儲(chǔ)備庫平面圖

 本項(xiàng)目包括30萬t糧食淺圓倉儲(chǔ)設(shè)施、配套接收配送設(shè)施、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施等。預(yù)留12萬t大豆倉儲(chǔ)設(shè)施、大豆加工區(qū)等。

1供電電源

 庫區(qū)原變配電間變壓器總?cè)萘?00kVA×400kVA)，該容量不能滿足新項(xiàng)目的需要。為便于管理，考慮統(tǒng)一規(guī)劃，新總變電站不僅負(fù)責(zé)新項(xiàng)目負(fù)荷，還負(fù)責(zé)原變配電室、油加工區(qū)、油罐區(qū)附屬變配電室等高壓供電。

 新供電電源為10kV雙回路，10kV專線采用YJV22電纜直接埋設(shè)至庫區(qū)總變電站。三路10kV高壓電纜從總變電站直接埋設(shè)至原變配電室、油加工區(qū)、油罐區(qū)附加變配電室。

2負(fù)荷計(jì)算

 根據(jù)庫區(qū)總體規(guī)劃、負(fù)荷分布、近期、長(zhǎng)期發(fā)展需求等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，庫區(qū)設(shè)10kV總變電站、原變配電室、附加變配電室。

 總變電站位于庫區(qū)南側(cè)，負(fù)責(zé)除淺圓倉、升降塔、轉(zhuǎn)接樓、汽車、火車接發(fā)站等子項(xiàng)供電。

 預(yù)處理車間一樓外墻貼有油加工附設(shè)式變配電間，負(fù)責(zé)油加工區(qū)等子項(xiàng)供電。

 油罐區(qū)附設(shè)式變配電室貼在油泵房一樓外墻上，負(fù)責(zé)油灌區(qū)等子項(xiàng)供電。

 改造增容后，原變配電室負(fù)責(zé)原辦公、生活區(qū)、新增綜合辦公樓、職工宿舍、食堂、浴室等的供電。

 總變電所總裝機(jī)容量9781.3kW,總計(jì)算容量為2697.8kW,視容量為2900kVA。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，選用10kVSCBS101600kVA干式變壓器。

3高、低壓供電系統(tǒng)

 總變電站一側(cè)采用電纜進(jìn)線方式，10kV雙回路供電，主線采用單母線設(shè)計(jì)，AC220V交流操作系統(tǒng)。

 總變電站二次側(cè)采用單母線分段運(yùn)行方式，其中一段發(fā)生故障時(shí)，母線手動(dòng)投入。進(jìn)線斷路器和母線連接斷路器具有可靠的電氣連鎖，避免兩個(gè)進(jìn)線電源并列運(yùn)行。220/380V出線電路為各種電力建筑提供電源。

 供電系統(tǒng)接地保護(hù)型統(tǒng)一采用TN-C-S系統(tǒng)。

 總變電站10kV高壓開關(guān)柜采用手車柜，配備真空斷路器和彈簧操作機(jī)構(gòu)。低壓柜采用BLOKSET-D開關(guān)柜，主斷路器采用智能框架，其他出線斷路器采用高分?jǐn)嗄芰嗦菲?。為了方便操作，所有容量超過400A的低壓斷路器都是電動(dòng)操作。

三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 本方案采用CSC-2000（V2）電力監(jiān)控系統(tǒng)1套，設(shè)置在總監(jiān)控中心。每個(gè)變電站的數(shù)據(jù)通過通信管理機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上傳到監(jiān)控中心。每個(gè)站的高壓測(cè)控單元數(shù)量和低壓測(cè)控?cái)?shù)量根據(jù)每個(gè)站的不同規(guī)模而有所不同，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)?？傋冸娬镜挠?jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分為兩層：站級(jí)控制層和間隔級(jí)控制層。間隔級(jí)控制層將采集和處理的數(shù)據(jù)信號(hào)通過光纖傳輸?shù)秸炯?jí)控制層，并通過通信網(wǎng)絡(luò)集成到站級(jí)控制層中。每個(gè)間隔級(jí)單元相互獨(dú)立，不相互影響，功能不依賴于站控后臺(tái)計(jì)算機(jī)。

 站控層設(shè)置在監(jiān)控分中心，硬件配置為：1臺(tái)OptiPle×760雙核3.0、硬盤160G、內(nèi)存2G、顯卡、10/100M網(wǎng)卡2塊、光驅(qū)、USB接口、光電鼠標(biāo)、/標(biāo)準(zhǔn)鍵盤。間隔層分散安裝在變配電間開關(guān)柜上，提供CSC系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置，完成設(shè)備的保護(hù)和控制。

如圖2所示，整個(gè)電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖2電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

四系統(tǒng)的基本功能

1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和處理

（1）采集信號(hào)的類型

 采集信號(hào)的類型分為模擬量、脈沖量和狀態(tài)量(開關(guān)量)。

 模擬量：電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、直流量、溫度量。

 脈沖量：有功電能和無功電能。

 狀態(tài)量(開關(guān)量)：斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)位置信號(hào)、繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置動(dòng)作及報(bào)警信號(hào)、運(yùn)行監(jiān)控信號(hào)等。

（2）采集信號(hào)的處理

 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電氣設(shè)備間隔單元（線路、母線、母線、分段、主變、無功設(shè)備等）劃分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。每個(gè)測(cè)控單元都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能小系統(tǒng)，對(duì)采集的輸入量進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波、有效性檢查、工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號(hào)接點(diǎn)抖動(dòng)等處理。

（3）信號(hào)輸入方式

 模擬輸入:除直流電壓和溫度通過變送器輸入外，間隔層測(cè)控單元的電氣量采用交流采樣輸入CT、PT二次值，計(jì)算I、U、P、Q、F、COS中；對(duì)于需要合閘同步檢測(cè)的斷路器，還需要采集同步電壓，變送器輸出為4～20mA。

 電能輸入:智能電度表可通過串口通信采集；脈沖信號(hào)輸入不能通過串口通信采集的電能信號(hào)。

 狀態(tài)量（開關(guān)量）輸入：通過無源接點(diǎn)輸入；斷路器、隔離開關(guān)等要控制的設(shè)備，取雙位接點(diǎn)信號(hào)。

五系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

1系統(tǒng)指標(biāo)

 模擬測(cè)量綜合wu差≤0.2%;

 測(cè)量電網(wǎng)頻率wu差≤0.01Hz;

 模擬量刷新周期≤3s;

 數(shù)字量響應(yīng)時(shí)間≤1s;

 事件順序記錄分辨率(SOE)≤2ms;

 控制命令從生成到輸出的時(shí)間≤1s;

 畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間≤1s;

 模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率≥12位；

 正確控制操作率=100%。

2測(cè)控裝置指標(biāo)

 額定頻率為50Hz;交流電壓100V;交流電流1A;供電電壓220VCAC。

 負(fù)載：交流電流電路≤0.8VA/相；交流電壓回路≤0.5VA/相；直流回路≤25W。

 模擬測(cè)量精度：電流、電壓0.2%功率0.5%頻率0.01Hz。

 數(shù)據(jù)更新時(shí)間：遙控（包括返回驗(yàn)證）命令傳輸時(shí)間≤3s。

 GPS對(duì)時(shí)精度：站級(jí)工作主站間1ms;間隔層測(cè)控裝置為1ms。

 測(cè)量控網(wǎng)負(fù)荷率：正常情況下，≤25%;電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)≤40%。

 系統(tǒng)可用性：99.9%以上。

 環(huán)境溫度：站級(jí)工作站00～40℃;間隔設(shè)備-20～+60℃。

 相對(duì)濕度：5%：5%～95%。

 大氣壓力：80～110kPa。

六安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1概述

 對(duì)于用戶變電站（一般35kV及以下電壓等級(jí)），通過微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、電氣接觸無線溫度測(cè)量產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站、配電、電力安全運(yùn)行和綜合管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開關(guān)、變電站、配電室等。

 Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化和無人值守要求，為35kV及以下電壓等級(jí)開發(fā)的分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)開放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，應(yīng)用于電力自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)控、控制、通信等功能于一體。適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實(shí)現(xiàn)變電站的全面控制和管理，滿足變電站無人值守或少人值守的需要，為變電站的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

2應(yīng)用場(chǎng)所

 適用于軌道交通、工業(yè)、建筑、學(xué)校、商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

3系統(tǒng)架構(gòu)

 Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，網(wǎng)絡(luò)模式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶用電規(guī)模、電氣設(shè)備分布和占地面積綜合考慮網(wǎng)絡(luò)模式。

4系統(tǒng)功能

 實(shí)時(shí)監(jiān)控、電參查詢、曲線查詢、運(yùn)行報(bào)告、實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史事件查詢、電能統(tǒng)計(jì)報(bào)告；

 用戶權(quán)限管理；電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)；遙控功能；故障錄音；事故記憶；Web訪問；APP訪問；

5系統(tǒng)硬件配置

參考文獻(xiàn)

[1]張黑山.電力監(jiān)控系統(tǒng)在糧食儲(chǔ)備庫中的應(yīng)用。

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版本