1项目介绍

   十六铺地区(中山东二路以东)综合改造二期工程(上海市申江两岸开发建设投资(集团)有限公司)一项综合发展,包括: 一幢单层高的客运站和商场,设有两层高的地下室(包括地下停车库),总建筑面积为34500平方米。

现针对本项目中的变电所进出线多功能仪表设计一套电力监控系统。电力监控系统通过采集现场各种智能设备的数据，后台集中显示、存储，并通过相应的报表等形式显示导出。

2用户需求

  本项目中主要是变电所进出线用能数据的采集、存储、统计、显示。基本的需求整理分析后分为以下几个方面：

1)     系统具有使用一次图形式显示采集变电所配电回路运行状态、显示重要进出线回路的母线电压，进线、有功无功功率、功率因数和频率以及电能；

2)     系统具有各个回路定时实时抄表汇总统计，用户可自由查询各个回路的用电情况；

3)     系统具有对现场各监测点设计回路负荷趋势曲线，便于维护人员掌握用电需求与供电负荷占比；

4)     系统可对历史数据进行对比分析，可及时发现潜在故障，减少设备维护费用；

5)     系统具有通讯状态显示，可实时的显示各设备的通讯状态，可在线监测网络通讯状态；

6)     系统具有权限管理功能，通过用户权限管理可防止未经授权的操作；

7)     预留开放数据接口给数据第三方做数据上传。

3设计方案

3.1参考标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准：

JGJ/T16-2016 《民用建筑电气设计规范》

GB/J63-90  《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

GB/T13730  《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB2887  《计算站场地技术要求》

GB/50198-94      《监控系统工程技术规范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

DL/T/814-2013       《配电自动化系统功能规范》

3.2 系统架构设计

  鉴于十六铺地区（中山东二路以东）综合改造二期工程项目的建筑规模、性质，以及后续项目的可连带发展的性质，安科瑞电气股份有限公司系统部根据用户的几点需求以及在相同性质工程中的经验，对该建筑的智能配电系统的搭建做以下设计：十六铺地区（中山东二路以东）综合改造二期工程项目所有监控点位现已安装智能电力仪表，且均采用标准的Modbus-RTU协议。将现场安装的智能仪表通过屏蔽双绞线以手拉手式相连，数据总线直接铺设至系统后台配置的协议转换隔离器，协议转换隔离器直接通过主机串口传输数据。系统拓扑图如下：

电力监控系统拓扑图

4 系统功能

   上位机软件采用ACREL-2000电力监控系统，通过软件进行设备配置、数据库变量配置、界面设计等，完成了在上位机软件监控及电力监控的功能。

4.1 功能特点

   ACREL-2000电力监控系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠的特点。点击相应快捷按钮即可进入相应的系统功能模块；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统具有人机界面友好，显示数据直观，方便用户查阅。

4.2 软件功能：

4.2.1运行系统 

   软件的界面可以根据项目的特点和客户的要求来设计。初始界面为“登录界面”，客户需通过用户名，输入相应密码，方能进入本系统。界面如图1所示。

图1登陆界面

4.2.2通讯示意图

   通讯示意图为拓扑图，显示系统与仪表的通讯是否正常。通过界面模块颜色的变化来反映整个系统各个监控点位的运行状态。界面如图2所示。

图2 通讯示意

4.2.3 监测详图

  监测详图反应了整个系统配电回路名称，相应的配电体系以及回路的主要电参量。通过实时数据的显示，直观反映本项目各个监测回路的运行数据，便于管理者实时了解系统运行状态。界面如图3所示。

图3监测详图

4.2.4 参数抄表

   参数报表反映了本项目监测回路的在过去某时间点的运行数据，通过当前或者过去某时间点的实时参量数据反映回路状态。主要的数据包括：三相电压，三相电流，电能，有功功率，无功功率，功率补偿因数，频率。界面如图4所示

图4 参数抄表

4.2.5 电能报表

   电能报表是对用电量的管理以报表形式呈现，该报表可以实现系统运行期间的任意时间段内的月抄表，日抄表，小时抄表等功能，且可以Excel形式导出或打印。界面如图5所示。

图5 电能报表