1項目介紹

   十六鋪地區(中山東二路以東)綜合改造二期工程(上海市申江兩岸開發建設投資(集團)有限公司)一項綜合發展,包括: 一幢單層高的客運站和商場,設有兩層高的地下室(包括地下停車庫),總建筑面積為34500平方米。

現針對本項目中的變電所進出線多功能儀表設計一套電力監控系統。電力監控系統通過采集現場各種智能設備的數據，后臺集中顯示、存儲，并通過相應的報表等形式顯示導出。

2用戶需求

  本項目中主要是變電所進出線用能數據的采集、存儲、統計、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

1)     系統具有使用一次圖形式顯示采集變電所配電回路運行狀態、顯示重要進出線回路的母線電壓，進線、有功無功功率、功率因數和頻率以及電能；

2)     系統具有各個回路定時實時抄表匯總統計，用戶可自由查詢各個回路的用電情況；

3)     系統具有對現場各監測點設計回路負荷趨勢曲線，便于維護人員掌握用電需求與供電負荷占比；

4)     系統可對歷史數據進行對比分析，可及時發現潛在故障，減少設備維護費用；

5)     系統具有通訊狀態顯示，可實時的顯示各設備的通訊狀態，可在線監測網絡通訊狀態；

6)     系統具有權限管理功能，通過用戶權限管理可防止未經授權的操作；

7)     預留開放數據接口給數據第三方做數據上傳。

3設計方案

3.1參考標準

系統的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設計規范》

GB/J63-90  《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》

GB/T13730  《地區電網數據采集與監控系統通用技術條件》

GB2887  《計算站場地技術要求》

GB/50198-94      《監控系統工程技術規范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術規范-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

DL/T/814-2013       《配電自動化系統功能規范》

3.2 系統架構設計

  鑒于十六鋪地區（中山東二路以東）綜合改造二期工程項目的建筑規模、性質，以及后續項目的可連帶發展的性質，安科瑞電氣股份有限公司系統部根據用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經驗，對該建筑的智能配電系統的搭建做以下設計：十六鋪地區（中山東二路以東）綜合改造二期工程項目所有監控點位現已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協議。將現場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數據總線直接鋪設至系統后臺配置的協議轉換隔離器，協議轉換隔離器直接通過主機串口傳輸數據。系統拓撲圖如下：

電力監控系統拓撲圖

4 系統功能

   上位機軟件采用ACREL-2000電力監控系統，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。

4.1 功能特點

   ACREL-2000電力監控系統采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統功能模塊；系統具有一次系統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統具有人機界面友好，顯示數據直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1運行系統 

   軟件的界面可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界面為“登錄界面”，客戶需通過用戶名，輸入相應密碼，方能進入本系統。界面如圖1所示。

圖1登陸界面

4.2.2通訊示意圖

   通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統各個監控點位的運行狀態。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.3 監測詳圖

  監測詳圖反應了整個系統配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數據的顯示，直觀反映本項目各個監測回路的運行數據，便于管理者實時了解系統運行狀態。界面如圖3所示。

圖3監測詳圖

4.2.4 參數抄表

   參數報表反映了本項目監測回路的在過去某時間點的運行數據，通過當前或者過去某時間點的實時參量數據反映回路狀態。主要的數據包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數，頻率。界面如圖4所示

圖4 參數抄表

4.2.5 電能報表

   電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以實現系統運行期間的任意時間段內的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

圖5 電能報表