第一篇：蘇州三星電腦電子電力監控系統-方小燕

上海安科瑞電氣股份有限公司

電力監控系統在蘇州三星公司的應用

方小燕 朱祝豐

1江蘇安科瑞電器制造有限公司，江蘇江陰214405；

摘要：介紹蘇州三星電腦電子公司電力監控系統，采用智能電力儀表和微機保護裝置采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現變電所的實時電力監控，為企業電能統計數據。

關鍵詞：大型制造企業;蘇州三星;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000型;電力監控系統 0 概述

蘇州三星電子電腦有限公司占地面積26000平方，于2002年9月注冊，2003年4月正式投產，并在2003年11月通過了ISO 9001 & 14000, OHSAS 18000 認證。目前公司擁有5000多名員工，其中研發人力500名左右，作為三星電子唯一一個海外筆記本電腦研發與制造基地，公司主要從事筆記本電腦整機的研發和制造。公司擁有研發及測試部門、以及SMT、Assembly生產線；產品除內銷外，部分還外銷到歐美等地區。蘇州三星電子電腦有限公司自成立以來,發展態勢良好,預計2011年產量將突破1500萬臺。三星電腦公司多年來屢次獲得政府的各項榮譽,公司一直致力于“做中國人民喜愛的企業，貢獻于中國社會的企業”。

本項目為蘇州三星電子電腦有限公司地下變電所電力監控系統。根據配電系統管理的要求，需要對蘇州三星電子電腦有限公司兩個變電所內的高壓柜、低壓配出線進行電力監控，以保證用電的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低壓智能配電系統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。電力監控系統主要功能

1.1 數據采集與處理

數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三

相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。

數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。

1.2 人機交互

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。

1.3 歷時事件

歷時事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

1.4 數據庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。

1.5 用戶權限管理

針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產，生活帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。可以通過用戶管理進行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

1.6 運行負荷曲線

負荷趨勢曲線功能主要負責定時采集進線及重要回路電流和功率負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線的，方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況。點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；可

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圖（3）實時遙信報警信息

圖（4）歷史遙測報警信息查詢

圖（5）遙測報警值設置界面

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示健身中心某段時間內的各配電回路的精確用電量，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。見圖（6）。

圖（6）電能報表

系統通訊結構示意圖，主要顯示系統的組網結構，系統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。見圖（7）。

圖（7）系統通訊結構示意圖

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。見圖（8）。

圖（8）趨勢曲線圖 結束語

第二篇：蘇州演藝中心電力監控系統

安科瑞電氣股份有限公司

Acrel-2000電力監控系統在蘇州演藝中心的應用

霍麗麗1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹蘇州演藝中心，采用智能電力儀表、智能斷路器，采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控與電能管理系統實現變電所配電回路用電的實時監控和管理。

關鍵詞：演藝中心;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監控系統;

0 概述

蘇州演藝中心是由蘇州市政府斥資4.5億元全力打造的，是蘇州市中心目前最大的集演出、會展、培訓于一體的綜合性服務中心。

蘇州演藝中心二期工程位于金門與景德橋之間的古城河畔 與一期工程隔水相望，占地面積約11000平方米 規劃設計建筑總面積30100平方米，其中地上約15530平方米，地下約14560平方米，總投資約2億元。蘇州演藝中心二期工程整體設計充分體現了以人為本、綠色環保的設計理念，把現代氣息與小橋流水有機地融合在一起。工程完工后，橫跨古城河兩岸的蘇州演藝中心將成為蘇州市文化產業的新地標。本次項目主要涉及其中二期工程的低壓配電所部分。1 需求分析

為保證生產管理用電負荷的統計與分析及對危險源實時監控。需要對生產現場的低壓配電柜、供電變壓器等電氣設備進行電壓、電流、功率等參數進行實時在線監控。一旦監控點被監視參數異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發生。自動抄表功能節省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改。

本技術條件適用于演藝中心的配電室低壓柜。供方產品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產品應至少滿足本技術條件，但不僅限于此，其技術性能應滿足對配電室數據監控的要求。數據采集

自動采集現場所有電量儀表的模擬量數據，自動采集現場開光狀態以及故障狀態等開關量數據。支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。支持數據傳輸正確性檢驗，異常數據自動處理。

支持多線程處理機制，提高數據采集效率，能同時對多個設備進行數據采集。

數據實時顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關斷合以及故障狀態直觀可見。自動采集現場2-31次諧波，生成圖表形式，方便進行諧波分析。

數據分析與處理

數據的綜合統計、分析需要實現以下功能：

各設備用電數據小時、日、月、年等時間段內的統計、計算。各設備的用電負荷（有功、無功）最大、最小、平均值計算。統計各分站及整體的用電量（有功、無功）。數據查詢與展示

要求能方便實現客戶端查詢和各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析，各類統計分析的數據可靈活采用報表等多種圖表方式直觀的展示功能。

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現場設備層是數據采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，經通訊服務器到達該配電間監控主機進行組網，實現遠程控制。智能儀表現場連接示意

現場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數據上傳至串口服務器Nport5430I，進而將數據上傳至當地監控終端。具體連接示意圖如下所示：

進線回路采用ACR330ELH/K多功能諧波儀表，其是針對電力系統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表，它能測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度、并可監測電壓、電流的2-31次諧波分量等多種電參量。并且本儀表帶有4路光電隔離開關量輸入接點和2路繼電器控制輸出接點，這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信、遙控操作。該系列網絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網自動化、小區電力監控、工業自動化、能源管理系統及智能建筑等領域。

重要配出回路采用ACR220EL以及PZ96-E4系列網絡電力儀表，該儀表主要測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度。3 系統功能

變電所實時監控系統圖為主監控畫面，主要實時監測變電所所有回路的運行狀態，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數和狀態，可以看到變壓器出線側的所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度等。如下圖所示：

變電所一次系統圖

遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關運行狀態和負載進線監控，對開關變位和負載越限彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，通過手機短信的形式發給當天值班人員，提醒值班人員及時處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。具備歷史查詢功能，如下圖所示：

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報警功能

參數抄表功能，主要對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢演藝中心變電所變壓器出線各低壓回路的電參數，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示

電參數抄表

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示，顯示辦公樓實驗樓配電回路的精確用電量，用戶可以直接打印報表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。如下圖所示：

電能報表

系統通訊結構示意圖，主要顯示系統的組網結構，系統采用分層分布式結構，同時監測間隔層設備的通信狀態。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為辦公實驗樓通訊狀態示意圖。

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通訊結構示意圖

負荷趨勢曲線界面中可直觀的查看回路的負荷運行情況。查看實時和歷史趨勢曲線，點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶，具備曲線打印功能。為分析整個系統的運行狀況提供了直觀而方便的軟件支持。如下圖所示：

趨勢曲線圖 結束語

在當今配電設施的應用中，商業廣場的配電安全性至關重要，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在蘇州演藝中心的應用，可以實現對變電所供配電回路用電的實時監控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電力監控系統。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框、語音提示、短信報警燈，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究，該系統運行安全、可靠、穩定，為工廠解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的企業效益。

參考文獻：

[1].任致程 周中.電力電測數字儀表原理與應用指南[M].北京.中國電力出版社.2007.4 [2].周中等編著.智能電網用戶端電力監控與電能管理系統產品選型及解決方案[M].北京.機械工業出版社.2011.10 作者簡介：

霍麗麗，男，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監控系統 郵箱2880263321@qq.com Tel:***

第三篇：44中國人民銀行蘇州市中心支行電力監控系統-小結

上海安科瑞電氣股份有限公司

電力監控系統在蘇州人民銀行變電所改造的應用

安科瑞陳海霞1 1上海安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹中國人民銀行蘇州市中心支行電力監控系統，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現變電所配電回路用電的實時監控。

關鍵詞：中國人民銀行蘇州市中心支行;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000型;電力監控系統

概述

蘇州人民銀行成立于1949年5月1日。在以后的幾十年間，中國人民銀行既行使中央銀行職權，又辦理工商信貸和儲蓄業務。1984年，根據國務院關于人民銀行專門行使中央銀行職能的決定，中國人民銀行蘇州分行與工商銀行分設，不再辦理信貸和儲蓄業務，正式行使中央銀行職能。1998年，因人民銀行管理體制調整，中國人民銀行蘇州分行更名為中國人民銀行蘇州市中心支行。

本項目為中國人民銀行蘇州市中心支行變電所改造。根據配電系統管理的要求，需要對銀行變電所內的低壓配出線進行電力監控，以保證用電的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低壓智能配電系統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。系統結構描述

本監控系統主要實現中國人民銀行蘇州市中心支行變電所的0.4kV配電系統進行用電監測與電能管理；監測范圍為改造變電所的T1、T2變壓器的聯絡柜，饋線柜側儀表進行遠程實時監控和電能管理。該系統總計有14只儀表，分2條總線，都是直接通過屏蔽雙絞線走管道拉至值班室連接到串口服務器上，實現總線上儀表與監控主機的數據連通。

本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通

圖（1）

訊層與間隔層；如圖（1）所示：

間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表、開關量、模擬量采集模塊和智能斷路器等。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

網絡通訊層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用

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圖（2）低壓配電二次圖

遙信和遙測報警功能，主要完成對低壓各出線回路的開關運行狀態和負載進線監控，對開關變位和負載越限具備彈出報警界面指示具體的報警位置并聲音報警，提醒值班人員及時處理。負載越限值在相應權限下可自由設置。具備歷史查詢功能。見圖（3）和圖（4）。

圖（3）實時遙信報警信息

圖（4）歷史遙測報警信息查詢

參數抄表功能，主要完成對低壓各出線回路的電參數進線查詢。支持任意時刻電參數查詢，具備數據導出和報表打印等功能。該報表查詢供變電所2臺變壓器出線各低壓回路的電參數，主要包括：三相電流、有功功率和有功電度。該報表各回路名稱和數據庫關 聯，方便用戶修改回路名稱。見圖（5）。

圖（5）參數抄表

用電量報表功能，可選擇時間段進行查詢，支持任意時間段電度累計查詢，具備數據導出和報表打印等功能。為值班人員提供了精確可靠的電能報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱。見圖（6）。

圖（6）電能報表

電能日報表功能，主要完成對低壓出線回路的電

能進線日統計，并關聯相關棒圖顯示，為值班人員提供了直觀、精確、可靠的日報表。該報表各回路名稱和數據庫關聯，方便用戶修改回路名稱，具備數據導出和報表打印等功能。見圖（7）和圖（8）。

圖（7）

第四篇：城市軌道交通電力綜合監控系統的結構與網絡通信

城市軌道交通電力綜合監控系統的結構與網絡通信 1引言

目前我國城市軌道交通建設正在快速的發展，到2010年我國計劃新建城市軌道交通項目總長度將近1300公里，總投資約5000億元。城市軌道交通系統是一種高密度、大運量的交通系統，必須保證其高度的安全性和可靠性，而電力綜合監控自動化系統則為整個軌道交通的安全運行提供了基礎保障。電力綜合監控系統簡稱SCADA 系統，它是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節及各類信號報警等各項功能，使調度中心實時掌握各個變電所設備的運行情況，直接對設備進行操作。

電力綜合監控系統早期廣泛應用在鐵道電氣化遠動系統上，如今隨著城市軌道交通的迅猛發展，它走入了一個新的發展時期，并逐漸形成了具有城市軌道交通特色的電力綜合監控系統，和以往的系統相比其具備以下特點：

（1）具有更強大的接口通訊處理能力；

（2）具有更快速準確的實時數據運算和傳送功能；

（3）具有單控、程控、時間控制等更靈活多樣控制功能

（4）具有更強大集中的數據監視平臺，提供更豐富的調度管理功能。

隨著計算機等通信技術的飛速發展和廣泛應用，地鐵電力綜合監控系統網絡及其通信協議正向著開放、高速、綜合的網絡化方向發展，采用統一的國際標準，提高所內設備的互操作性，是今后電力綜合監控系統的方向，也是設計新的大型綜合監控系統的出發點。

本文結合國內外城市軌道交通對電力綜合監控系統的功能需求和工程實際詳細分析和闡述了城市軌道交通電力綜合監控系統的結構和網絡通信體系，分析了IEC61850標準在城市軌道交通電力綜合監控系統上的良好應用前景。電力綜合監控系統結構

電力綜合監控系統是利用計算機控制、網絡、數據庫、現代通信等技術將變電站所有二次設備（包括控制、信號、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等），經過功能組合和優化設計，對變電站執行自動監視、測量、控制和協調來提高變電站運行效率和管理水平的一種綜合性的自動化系統。

電力綜合監控系統主要有集中式和分布式兩種結構，集中式系統結構按信息類型劃分功能。其信息是集中采集、處理和運算的。此類結構對監控主機的性能要求較高，且系統處理能力有限，開發手段少，系統在開放性、擴展性和可維護性等方面較差，抗干擾能力不強。而分布式系統結構則按功能設計，如按保護和監控等功能劃分單元，分布實施。其結構采用主從 CPU協同工作方式，各功能模塊之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信。分布式結構有助于系統擴展和維護，可靠性好，局部故障不影響系統其它模塊正常運行。

以廣州地鐵為例，其供電系統主要由110 kV/33kV主變電所及分布于沿線各站的牽引降壓混合變電所、降壓變電所組成，各車站變電所進線電源均采用33kV，地鐵內部由33kV電壓組成一個獨立開環供電網絡，該網絡以雙回路饋電電纜向各牽引降壓混合變電所和降壓變電所供電。針對該供電系統特點，廣州地鐵電力綜合監控系統采用了集中管理，分散布置的模式，分層、分布式的系統結構，系統由管理層，網絡通信層、間隔層設備組成。變電所管理層通過通訊網絡與所內各供電系統智能設備進行接口數據交互，完成數據采集與控制功能。其電力綜合監控系統對全線上述各類變電所的供電設備進行監視控制、數據采集以及對接觸網電動開關設備的運行狀態監視控制，負責全線牽引及電力供電系統的運行管理、正常檢修及事故搶修的調度指揮，以確保整個供電系統及設備安全、可靠地運行。其典型系統結構圖如圖1所示，地鐵的間隔層設備接入系統的網絡主要有三種方式：

（1）間隔層設備直接接入到變電站的管理層網絡中，如交直流屏、再生制動裝置等間隔層設備。

（2）間隔層設備先聯網后再接入到管理層網絡中，如33kV保護測控單元、1500V保護測控單元、低壓智能測控單元等間隔層設備。

（3）通過轉換單元接入管理層網絡，如軌電位、上網隔離開關、排流柜等間隔層設備。

圖1

典型城市軌道交通電力綜合監控系統結構圖

該系統采用三級控制方式，即控制中心遠方控制、所內控制信號盤上集中控制、設備本體控制。三種控制方式互相閉鎖，以達到安全控制的目的。中央監控中心主要有控制、數據采集處理、顯示、報警、維修及事故搶修調度等功能。調度人員在此進行日常控制、監視和調度管理等工作。設在變電所的就地監控系統由控制信號盤（包括通迅控制器、測控單元、饋線隔離開關控制回路、交換機等）、下位單元、維護機及所內通信網絡等部分組成。城市軌道交通電力綜合監控系統的網絡通信

隨著計算機技術、現場總線、快速工業以太網等技術的飛速發展和廣泛應用，地鐵電力綜合監控系統網絡及其通信協議也正發生著深刻的變化，傳統的集中、低速、專用封閉式的自動化系統正向著開放、高速、綜合的網絡化方向發展，通過局域網的互聯，實現系統信息資源的共享利用。

從目前地鐵工程建設實施的經驗以及國內外設備和技術條件來看，地鐵電力綜合監控系統安全穩定運行的關鍵在于如何有效解決各種設備間的接口通信。由于各大傳統的間隔層電力設備和監控系統廠商幾乎都有適用于自家設備的通信協議，各種協議之間無法直接通信使得電力綜合監控系統廠商集成的時候增加了很大的技術難度和很高的技術成本，因此要從根本上解決接口問題，就只有要求各個廠家采用開放式的接口和通信協議，構建一個開放的系統。目前，地鐵電力綜合監控系統也正向著通信接口標準化、提高設備間的互操作性方面發展。研制開發符合國際和國家標準通信規約的各種通信軟件對于提高地鐵變電站綜合自動化系統的技術水平和管理水平顯得非常重要，也是地鐵電力綜合監控系統發展的主要發展方向之一。

IEC61850標準是基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統唯一國際標準，它是由國際電工委員會第57技術委員會(IECTC57)的 3個工作組10,11,12(WG10/11/12)負責制定的。它能大幅度改善信息技術和自動化技術的設備數據集成，減少工程量、現場驗收、運行、監視、診斷和維護等費用,節約大量時間,增加了自動化系統使用期間的靈活性。它解決了變電站自動化系統產品的互操作性和協議轉換問題。采用該標準還可使變電站自動化設備具有自描述、自診斷和即插即用（Plug and Play）的特性，極大的方便了系統的集成，降低了變電站自動化系統的工程費用。

IEC61850通信標準通過對變電站自動化系統中的對象進行統一建模，采用面向對象技術和獨立于網絡結構的抽象通信服務接口（ACSI），并支持TCP/IP協議，是一個開放的，代表了未來變電站自動化技術發展方向的通信協議，IEC61850標準強調了變電站自動化系統中信息的數字化，既包括在管理層和間隔層實現基于高速以太網的實時通信，也包括在過程層（包括數字化的電氣量采集裝置、合并單元等）實現基于網絡的通信。這種基于以太網的通信架構的采用，統一了通信系統的物理介質，減少了因為不同的物理介質而導致的互連問題，同時在過程層中采用以太網進行二次電氣量（包括模擬量、開關量）的數字化傳輸，將大大減少變電站的接線，方便工程設計和維護。IEC61850協議將變電站通信體系分為3層：變電站層（管理層）、間隔層及過程層。在管理層和間隔層之間的網絡采用抽象通信服務接口映射到制造報文規范、傳輸控制協議/網際協議（TCP/IP）、傳輸GSE/GOOSE信息的無連接網絡協議CNNP，傳輸網絡是冗余以太網或光纖環網。在間隔層和過程層之間的網絡采用點對點的單向傳輸以太網或者交換式實時以太網。

在廣州地鐵五號線電力監控系統中，在和底層間隔層設備的通信協議上首次采用了國際先進的IEC61850協議，廣州地鐵在全國同行業率先采用IEC61850標準極大地推動了軌道交通電力綜合監控系統向國際標準前進的步伐，同時也敦促和堅定了設備廠家開發IEC61850規約，向國際統一標準發展的決心。可以說為軌道交通乃至全國電力綜合監控系統接口的標準化開發帶一個好頭。

4結束語

本文分析了城市軌道交通電力綜合監控系統功能、通信網絡結構，介紹了IEC61850國際通用標準協議，它為改進信息技術和自動化技術的設備數據集成提供可能，極大的方便了系統集成，保證了系統運營的穩定安全。隨著網絡技術、通信技術以及計算機軟硬件技術的發展，地鐵電力綜合監控系統將是一個融合了當今最新的網絡技術、符合最新的國際變電站自動化通信體系標準、結構以及功能上完全分布的開放式系統。

第五篇：日立金屬三環磁材(南通)有限公司電力監控系統-小結(安科瑞顧曉燚)

安科瑞電氣股份有限公司

日立金屬三環磁材(南通)有限公司 電力監控系統的設計與應用

顧曉燚

1安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹日立金屬三環磁材(南通)有限公司電力監控系統，采用智能電力儀表采集配電現場的各種電參量和開關信號。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000型電力監控系統實現配電回路用電的實時監控和電能管理。

關鍵詞：公共設施;日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目;變電所;智能電力儀表;Acrel-2000型；電力監控系統 0 概述

日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目位于南通，建筑面積約5萬平方米廠房，購置真空熔煉爐、粗粉混合機、氣流磨等生產、輔助及檢測設備約200臺（套），新建高性能燒結釹鐵硼稀土永磁體生產線。

本項目為日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目電力監控系統。根據配電系統管理的要求，需要對日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目變電所內的低壓配進出線回路進行電能管理，以保證用電的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低壓智能配電系統，充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。系統結構描述

本監控系統主要實現日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目配電系統進行用電監控與電能管理，監控范圍為兩個變電所內106臺多功能儀表，8臺溫濕度控制器，4臺SVG控制器，3臺諧波治理柜，4臺溫控儀，4臺AM4系列綜合保護，分27條總線直接拉至個變電所采集器透傳，經過光纖網絡，接入值班室監控主機，從而實現總線上儀表與監控主機的數據連通。

本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；

圖（1）網絡拓撲圖

如圖（1）所示：

間隔設備層主要為：多功能網絡電力儀表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

網絡通訊層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。

站控管理層：設有高性能工業計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據，數據最高傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，最大傳輸距離為1.2km。

安科瑞電氣股份有限公司 電力監控系統主要功能

2.1 數據采集與處理

數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由底層多功能網絡儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度Epi、遠程設備運行狀態等數據。

數據處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶，達到配電監控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數據存入數據庫供用戶查詢。

2.2 人機交互

系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示低壓配電系統電氣一次主接線圖，顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數，畫面定時輪巡切換；畫面實時動態刷新；模擬量顯示；開關量顯示；連續記錄顯示等。

2.3 歷史事件

歷史事件查看界面主要為用戶查看曾經發生過的故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄提供方便友好的人機交互，通過歷史事件查看平臺，您可以根據自己的要求和查詢條件方便定位您所要查看的歷史事件，為您把握整個系統的運行情況提供了良好的軟件支持。

2.4 數據庫建立與查詢

主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，定期生成報表，以供用戶查詢打印。

2.5 用戶權限管理

針對不同級別的用戶，設置不同的權限組，防止因人為誤操作給生產，生活帶來的損失，實現配電系統的安全，可靠運行。可以通過用戶管理進行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權限的修改。

2.6 運行負荷曲線

負荷趨勢曲線功能主要負責定時采集進線及重要回路電流和功率負荷參量，自動生成運行負荷趨勢曲線的，方便用戶及時了解設備的運行負荷狀況。點擊畫面相應按鈕或菜單項可以完成相應功能的切換；可以查看實時趨勢曲線或歷史趨勢線；對所選曲線可以進行平移、縮放、量程變換等操作，幫助用戶進線趨 勢分析和故障追憶，為分析整個系統的運行狀況提供 了直觀而方便的軟件支持。

2.7 遠程報表查詢

報表管理程序的主要功能是根據用戶的需要設計報表樣式，把系統中處理的數據經過篩選、組合和統計生成用戶需要的報表數據。本程序還可以根據用戶的需要對報表文件采用定時保存、打印或者召喚保存、打印模式。同時本程序還向用戶提供了對生成的報表文件管理功能。

報表具有自由設置查詢時間實現日、月、年的電能統計，數據導出和報表打印等功能。3 案例分析

日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目電力監控系統分一個變電所，本項目針對這變電所的0.4kV配電系統進行電能管理，根據變電所的監控，完成變電所的運行管理，以及對于整個建筑耗能的全掌控。

配電所主要耗能回路采用多功能電表，我司也有相應型號儀表，ACR系列多功能儀表，其是針對電力系統、工礦企業、公共設施、智能大廈的電力監控需求而設計的網絡電力儀表，它能測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度等多種電參量。并且本儀表帶有2路光電隔離開關量輸入接點，這些接點可以配合智能斷路器實現斷路器的遙信操作。該系列網絡電力儀表主要應用于變電站自動化、配電網自動化、小區電力監控、工業自動化、能源管理系統及智能建筑等領域。

低壓配電二次圖見圖（2），功能有電量遙測主要監測運行設備的電參量，其中包括：線三相電壓，電流，功率，功率因數，電能，頻率等電參量及配出回路的三相電流；遙信功能實現顯示現場設備的運行狀態，主要包括：開關的分、合閘運行狀態和通訊故障報警；斷路器變位時會發出報警信號，提醒用戶及時處理故障。

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圖（6）系統通訊結構示意圖 結束語

隨著社會的發展及電力的廣泛應用，電力監控系統已成為全國各地重點工程項目、標志性建筑/大型公共設施等大面積多變電所用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-2000電力監控系統在日立金屬三環磁材(南通)有限公司項目的應用，可以實現對變電所高低壓配電回路用電的實時監控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電力監控系統。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示變電所內各配電回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。［2］

參考文獻：

[1].任致程 周中.電力電測數字儀表原理與應用指南[M].北京.中國電力出版社.2007.4 [2].周中等編著.智能電網用戶端電力監控與電力監控系統產品選型及解決方案[M].北京.機械工業出版社.2011.10