智能化电力监控系统

智能化电力监控系统

江苏，科瑞电器制造有限公司］

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电力监控系统-概述

目前，供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全

国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的急剧

增加，对供配电系统的可靠性、安全性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障

影响范围提出了更高的要求。

安科瑞的Acrel-2000型电力监控系统软件借助了计算机、通信设备、计量保护装

置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台，通

过对电力仪表、中压微机保护装置进行组网，具有对10/0.4kV配电系统测量、计

量、诊断、控制、保护等功能。整个软件系统都是按照软件标准而严格设计的，

其中实时历史数据库是全部产品数据的核心，分布式的网络应用是安科瑞电力

监控组态软件的最大特点，该系列产品可以广泛的应用于企业信息化、DCS系

统、PLC系统、SCADA系统、楼宇IBMS等监控系统中。

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电力监控系统■设计原则

♦系统的实用性

❖系统的安全性

❖系统的实时性

❖系统的稳定性

系统的可扩展性

Acrel・2000电力监控系统系统的易维扶性

口Acre/

电力监控系统•结构

管理层是针对配电网络的管理人员，

站

控该层直接面向用户。该层也是系统的

最上层部分，主要是由电力监控系统

tt理

屋软件和必要的硬件设备如计算机、打

印机、UPS等。

网通信层主要是由通讯服务器、接口转换

格器件及总线网络等组成。该层是数据信

通

讯息交换的桥梁，不同的接口转换器件提

层供了RS232、RS422、RS485,及以太

网等各种接口，组网方式灵活，支持点

对点的通讯、现场总线网络、以太网等

类型的组态网络。

现间隔层主要是连接于网络中用于电参

国量采集测量的各类型的仪表和保护装

各

层置等，也是构建该配电系统必要的基

本组成元素。

Acrel-2000电力监控系统是基于10kV及以下变配电系统的监测与管理，该系统由管理层（站控层）、通

信层（中间层）、间隔层（现场监控层）三部分组成

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电力监控系统•硬件设备

③一片卡支持三种串口通讯界面

③支持数据流向自动控制

③串口通讯速率达921.6Kbps

③采用芯片硬件流量控制

③可选择光电隔离(2KV)

③浪涌保护(25KVESD)

③内建终端电阻

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电力监控系统■硬件设备

❖通讯服务器

❖NPort5430l（4口通讯服务器，提供2kV光电隔离）

MiCklOOMoptOttA：12^48VDC

电■功■MWJOOmA》12V(2)

5430MOmA®12V<2j

UDfT543clCOCEA^I2V(2)

机・精色

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MIO05卬110Q)

M3005k9(lJ0«)

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工作甲I

■作M：0*55*C(32*U1*f),5-»5%RW

M制-20*65*€(-4*185'^5'95%W

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CMC

口EN55022/EM55024OKSA

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■M：

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业:N609S0-1

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电力监控系统一人机界面

ACRHMI背面

ACRHM3面

2COVI

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14ftIWQ(W4USBI

5USB2

6以太网

247旷展搂口

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电力监控系统-综保

应用场合型号主要功能

LCD显示、线路保护测控装置.、测控一体化装置、

进线保护M5-F

故障录波、SOE事件记录、通讯

LCD显示、电动机保护、测控一体化装置、故障录

电动机保护M5-M

波、SOE事件记录、通讯

LCD显示、备自投保护、测控一体亿装置、故障录

备自投保护M5-B

波.SOE事件记录、通讯

LCD显示、补偿电容器的全面综合保护、测控一体

电容器保护M5-C

化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯

LCD显示、配变电保护测控装置、测控一体化装置、

变压器保护M5-T

故障录波、SOE事件记录、通讯

综合自动化LCD显示、变电站公用装置、测控一体化装置、故

M5-X

保护障录波、SOE事件记录、通讯

LCD显示、两段PT供电切换，PT柜的全面综合保护、

PT柜M4-U

测控一体化装置、故障录波、SOE事件记录、通讯

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电力监控系统-开关柜

固定柜、手车柜、3~35kV中置柜、环网柜等多种开关

柜推荐使用ASD300系列开关柜测控装置，仪表功能

如下：

♦一次电路模拟图、带电显示

♦温湿度显示及加热除湿控制、分合闸、储能、

♦远方/就地、柜内照明操作、人体感应及语音功能

♦测所有电参量（含电能）

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电力监控系统■仪表

高压重要回路或低压进线柜推荐选用ACR350EGH,仪

表功能如下：

三相I、U、kW、Kvar>kWh、Kvarh.Hz、cos①；四象限电能

计量

THDu、THDi、2-31次各次谐波分量；CF（电压波峰系数）、

THFF（电话波形因子）、KF（电流K系数）、电压不平衡

度）、比电流不平衡度）计算

电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量

♦故障波形记录，RS485/Modbus

❖大屏幕彩色点阵式LCD图形显示、全中文菜单

电力监控系统■仪表AcreI

低压进线部分推荐选用ACR330ELH系列智能仪表，仪表功

能如下：

多电量采集，单、三相I、U、P、Q、Hz、coscp、Ep、Eq等34项模

拟量

I/O模块，电能脉冲、电能分时计费、RS485/Modbus（双通讯

口），谐波分析功能，可选

THDu、THDi、2—31次谐波分量

电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压电流不平衡度

电网电压电流正、负、零序分量测量

低压无功补偿柜推荐使用ARC系列无功补偿控制器,

仪表功能如下：

6-12路控制;

♦过压保护、谐波保护、投切延时设定;

12DI

RS485接口、Modbus

电力监控系统■仪表

低压出线部分推荐选用ACR220E多功能电能表，仪表

功能如下：

♦三相所有电力参数测量

四象限电能计量

♦LCD显示

♦RS485通讯

电力监控系统■现场HAcrel

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电力监控系统・电动机保护器

特点：

♦:♦过我保护；

♦:♦欠载保护；

♦:♦断相保护：

♦:♦漏电保护；

♦:♦过压/欠压保护；

♦:♦温度保护：

••••••❖8DK4路继电器输出

“RS485通讯/Modbus协议

口Acre/

电力监控系统-功能

1、系统实时数据采集/控制

❖实时采集显示配电回路的全部电参量：V、I、P、Q、功率因数、

谐波失真馍（THD）、电压不平衡度、有功电能、无功电能等

各种实时数据

♦配电线路的状态量实时监测：如：开关状态、保护回路断线、

设备运行故障

.：♦严格的“权限”设定功能有效防止遥控合、分闸的误操作

♦远程设备参数、保护值设定功能

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电力监控系统-功能

2、人机界面友好

♦图形CAD提供实时主接线图

❖设备运行状态实时显示及事故信号提示

♦主要电力参数的实时运行曲线、历史趋势曲线、棒图及负荷曲线等

❖具有严格“授权”功能防止对合、分闸控制的误操作

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电力监控系统■功能

3、事件记录及报警

♦通过上位机设定现场设备的V、I、P、Q、功率因数等参数的超限

报警

♦:♦记录继电保护装置的动作/电参量的超限事件性质、原因、日期时

间及显示记录结果

♦:♦记录遥控操作的操作人员、日期时间、和操作结果

♦系统设置记录、测控终端运行状态异常记录和通讯故障无录

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电力监控系统-功能

4、报表统计分析

❖分类整理实时采集和记录所有电量

❖提供日报、月报、年报的电能统计

*提供电能费率的设定，多时段复费率设定

♦:♦快速查询打印电能统计报表

♦统计用户定义的各种电参量的需量，帮助用户了解用电概况，采

取决策

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电力监控系统•功能

5、综合功能

❖提供符合行业规范的操作风格界面

*电能管理以及电能成本统计功能

*电能质量实时分析功能

❖事故报警的自动启动，手动/自动应答

♦:♦快速准确的智能分析故障报告（故障原因、性质、地点以及发生

时间）

❖一次接线图的放大，缩小和提供大画面漫游

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电力监控系统-功能

6、五遥功能

❖遥信：实时对开关运行状态、保护工作等开关量进行监视。讦算机实时

显示和自动报警。

*遥控：通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合/分闸等信息，并

在屏幕上将选择的开关状态反馈出来，确认后执行，实时记录操作时间、

类型、合开关号等。

*遥测：通过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率

因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线、

棒图，自动生成报表。

遥调：用于有载变压器的调压升/降。

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电力监控系统-指标

重要遥测更新周期：V2S

一般遥测更新周期：V3S

事故时遥信变位传送时间：＜1S

事故推画面时间：＜2S

遥信变位：V1S

调用画面响应时间：1S〜3s

事件记录正确率：＞99.9%

遥信正确率:100%

遥控正确率:100%

遥调正确率:100%

遥测正确率:>99.9%

系统使用寿命210年

系统平均无故障时间：系统MTBFN30000小时

CPU负载：正常情况下负荷率415%（任意5分钟内平均）

事故情况下负荷率435%（任意1分钟内平均）

口Acrel

电力监控系统一界面

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电力监控系统■界面HAcrel

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电力监控系统-案例AcreI

海拉尔飞机场电力监控系统框图上海安科瑞于

2011年7月承

接了海拉尔飞

机场电力监控

系统的设计、

产品供应及施

工调试。通过

组态软件

Acrel-2000实

±lli:现对机场高杆

S灯运行状态、

低压智能仪表

SACR220ELH

的实时监控，

并记录历史数

S据自动生成报

表，以便查询。

1

flUh配电室

电力监控系统■案例