智能配电系统

智能配电系统智能配电系统是一种适用于低压配电系统的电力管理系统，具有专业性强、自动化程度高、易于使用、高性能、高可靠性等特点，是根据用户需求依次按照配电系统标准开发的。 通过遥测和遥测合理分配负荷，实现最佳运行，有效节约电力，具有峰值和谷值功率记录，为能源管理提供了必要条件。 同时，将电能分为照明插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行测量，为企业、事业单位的电能节能监测提供依据。随着经济的快速发展，能源紧张、环境恶化已成为全球关注的焦点，能源是发展国民经济的重要基础，为了响应国家的呼吁，走可持续发展道路，节能消耗是首要任务。 其中，电能在所有能源中消费量大，电能的统一管理很重要。 只有正确准确地测量电能，才能真正意义上节约电能。以上海安科瑞电气Acrel-3000系列电力管理系统为例，介绍电力管理系统的功能和应用。系统构成Acrel-3000型电力管理系统可以测量低压设备消耗的电力明细。 该软件在包含windows系列操作系统(如windows2000、windows NT和windowsXP )的windows操作系统上运行。 系统除与上海安科瑞自主研发的仪器兼容外，还支持目前流行的各种卡、仪器、PLC等数百种硬件设备。 支持各种常用功率通信协议，例如CDT协议、轮询、1801、101、DNP等。按照国家有关电量计量的要求，本系统计量电量的细目。 包括以下内容(1)照明插座用电：建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电。 主要包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电。(2)空调用电力：主要包括冷热站用电力、空调终端用电力。(3)动力用电：主要包括电梯用电、泵用电、通风机用电。(四)特殊用电：主要包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或其他特殊用电。功能介绍Acrel-3000电力管理系统的功能主要包括n前人机界面设计符合客户需求的交互式界面的标准元素库，方便调用程序集。实时数据收集和显示数据信息自动逻辑计算和处理设备参数远程更改设置打开、关闭状态显示和强制操作。n信息处理采集收集信息及利用特定方法计算的总电力、最大需要量、开关次数的功率因数，记录设定上下限的负荷状况，分析电力品质的温湿度信息的收集和处理显示(该功能需要温湿度控制器)。n警报/异常/事件存储断相警报实时显示通信异常记录投入、门操作记录当天的警报事件的实时显示履历事件的查询打印。n曲线和报告管理设置功能客户要求的电气参数趋势曲线正/反有/无功功率的历史趋势设计满足客户需求的各种报告根据自动生成功率测量日、月、年报告的常用MS Excel设置模板，创建相应的报告，用户可以轻松使用n后台数据库管理应用广泛的数据库软件，如Access和MSSQL存储指定年数或所有数据信息以构建开放的网络数据库由软件系统实现的动态链路库实时数据信息更新安全性C/S、B/Sn多级权限用户管理密码登录后台，保证设置的安全性高权限管理低权限，分阶段操作，各权限具有更改密码的功能。n通信管理设定各串行端口独自配置，操作简单不同设备的通信协议的选择通信速率自动选择的系统根据选择结果，自动地远程配置与该前置机器的某个端口连接的各设备。n网络功能双热备盘功能支持冗馀(如双机、双网和双设备)，采用热备份格式确保系统稳定性和可靠性，配置简单方便。 网络上的任何设备可以被指定为I/O服务器(即前端计算机)，使得网络上的其他设备可以轻松地从该设备获取数据。n其他功能和特点主配线图、趋势图显示、实时数据显示均可进行画面复制。实时显示电站的各实时电量、开关状态、信号状态及动作累计数据。实时显示当前各模块、通信、打印机等的动作状态，自动警告错误。正常显示主接线图、潮流图、地理图等图形盒。 其上面的数据被自动更新，可以在整个画面中漫游移动。能够正常显示各主变温度、设备电压、电流、负载条图，定期存储相关历史数据，根据运行情况和现场情况，在线修正各测量电量的各种特征。 系统优化和扩展。可动态显示修正各保护装置内的保护值，保护装置内的各保护功能对于各种检测功率量的修正和功能操作，在系统中搭载多个许可密码，系统整体的操作控制简单可靠。使用ODBC接口支持多种数据库，包括ORACAL、SYBASE、SQLSERVER和ACCESS。在WEB发送功能中，可以将制作的全部画面以HTML形式发送到WEB上，远程计算可以通过因特网使用IE浏览器登录WEB服务器，阅览系统的实时数据。故障录像的处理可以记录故障录像数据，用曲线表示波形进行分析。事故回忆可以表格形式列举与事故发生时各开关的位移顺序相关联的遥测数据值。 软件接口(software interface )Acrel-3000数据收集Acrel-3000能够收集并处理电力系统中常用的各种遥测、远程信号量、脉冲量等。 例如，遥测：电压、电流、有效、无效等遥控量：开闭状态、刀门位置、保护动作信号、事故跳闸总信号、预告信号等脉冲量：电量、频率、时间量、设备参数、保护值等非电量：温度、压力、湿度、火灾警报、防盗警报等。警报处理事件警报：包括开关量警报、模拟限位警报。 发生警报时，可自动打开警报窗口，列出警报信息，在警报窗口中完成阅览、过滤、确认等操作。发生警报时，可同时进行声光、声音等警报。可打印警报记录。趋势图表显示Acrel-3000实现了电压、电流、电力等电气参数的实时和历史趋势曲线表示，可以调查某个时刻的电气参数的变化。主画面显示Acrel-3000可以根据现场设备的设置状况和布局用图形画面图像显示，图为低压系统的配电图。实时报告显示Acrel-3000可以查询和打印包括查询和打印参数(如三相电流、三相电压、功率因数等)的报告。月份表数据的查询Acrel-3000可以查看某个月的电表数据，进行自定义查询或打印输出。系统运行状况图Acrel-3000系统的开关量、模拟量、脉冲量一览表记录开关量的位移动作次数，记录系统的各保护装置的保护接通表、保护值表、各微机装置内信号表、系统的安全运行天数。 系统的各脉冲电量的读取、日、月、年统计一览表等。显示现场系统设备的当前运行状态和系统运行信息。Acrel-3000系统性能指标平均无故障工作时间30000小时遥测传输时间3S；遥控器量：遥控器位移时间3S，遥控器正解率100%；遥控器、遥控器：遥控器、遥控器传输时间3S、遥控器正解率100%；屏幕画面调用响应时间3S报警响应时间2S画面实时数据更新时间3S；开闭量在数据库中更新时间2S模拟在数据库中更新时间2S系统容量无限扩展，具体取决于硬件配置。楼宇配电系统自动化解决方案22008-7-97333630139746来源：中国自动化网络三楼配电自动化系统设计原则3.1稳定可靠性原则应保证配电自动化系统具有较高的可靠性和抗干扰能力。 应选择经过成熟、国家认定的检测机构检测、现场运行试验的综合保护和测量一体化技术自动化系统。3.2规范原则配电自动化系统的设计应当执行国家、行业的有关标准、规范和规章、规定。 优先选择生产、服务标准化的配电自动化系统。 配电自动化系统的各种接口规约应逐步采用国家和行业标准，在特殊通信规约中具备详细的规约文本。 直流系统和计量系统的建设应视为配电自动化系统。3.3层次分散原则楼宇配电自动化建设应推进分层分布式系统。 运用现场总线等先进通信技术解决大楼内数据交换问题。 3.4保护功能独立性原则为了保护在配电系统中的特殊重要地位，在自动化系统中设置保护功能独立、不依赖于通信网的其他重要的控制设备，例如备用电源自动接通装置等也不依赖于通信网的专用装置。3.5分散化原则单元装置可靠性高，抗干扰性强，一些间隔设备具有现场安装能力，逐渐转向全分散全下放化。3.6灵活开放性原则自动化系统应具备灵活的结构平台，方便系统的扩展。 配电自动化系统应具有与楼宇自动化其他系统集成的能力。四大楼配电系统的保护配置与解决方案4.1大楼配电系统的自动化功能配置楼宇配电系统是整个建筑物的动力系统，为楼宇内部的空调系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、消防和防盗系统等提供正常运行所需的电力。 楼宇配电系统一般为10KV小电流接地系统，供电方式分为单母线方式、双母线方式和双供电方式，具有负载密度大(一般为100W/m2以上)、波谷率大、谐波大的特点。 实现中压系统自动化，一般采用微机保护装置，实现低压系统自动化，一般采用网络功率计。初期继电保护多采用电磁式保护，触点多，接线繁杂，调试整定困难，可靠性差。 微机保护是采用计算机技术、电力自动化技术、通信技术等多项高新技术，集保护、测量、控制、监控、通信于一体，实现电力系统自动化的基础硬件装置，是构成智能开关柜的理想电气部件。 对于楼宇配电系统的自动化，微机保护装置应具有以下功能(1)保护功能。 速断、限制时速断、定时(反时限)过电流、零相电流、低压、变压器温度、燃气、再接通、自接通、PT切换、接地、控制电路断线警报等各保护单元也可根据用户要求加以低电压闭合过电流、不平衡电流、PT断线警报等保护(2)测量功能。 相/线电压、相/线电流、保护电流、零相电流、功率因数、频率、有效功率、无效功率、有效功率、无效功率及功率累计量(三)远程管理。 通过主单元，能够实现远程控制、远程信号、远程调整、远程测量、远程变化值、远程屈服的保护、远程设定电力基线、信号远程恢复等功能(4)通信功能。 通过RS485/CAN/以太网通信接口实现远程通信和控制(5)控制功能。 本地/远程操作各种控制开关设备，例如断路器开闭操作等(6)活动追忆功能。 具有30个以上的事件追踪功能，并且可以记录事件的时间类型动作值。应注意的是，与电力系统不同，大楼配电系统的初级电路简单，相关保护功能少，线路保护和电气设备保护只有几种(通常不超过四种)，因此体积小、价格低、操作简单的微机保护装置受到用户的欢迎。4.2配电系统自动化解决方案配电自动化系统一般采用分层分布式结构，分为站级和隔板级两部分。 站级由前置机和后置机构成，前置机实现通信和远程传输功能的后置机由实现实时监控功能的隔离层由控制单元构成，继电保护功能相对独立，提高系统的运行可靠性和维护能力。4.3监视系统应具备的功能本地监控系统是本地后台，实现系统维护、更新、参数定义、SCADA功能、事件警告、操作和控制、历史数据保存、报告输出等。(1)系统参数定义机器连接的追加、删除、有效化、无效化各设备规约类别的定义；重新定义设备的识别地址和内部地址各设备数据收集的时间间隔定义通信通道的通信参数定义设备必须收集数据项目的定义(相电流、相电压、线电压、有效功率、无效功率、功率因数等)收集数据的原始工程值与状态量的对应关系收集数据的原始工序值和实际测量的换算定义计算数据的计算公式定义测量点的数据项对应定义11 )历史数据存储定义(存储方式、时间等)12 )传送信道的动作方式、地址、规约等参数的定义13 )各传送信道的传送状态量的顺序定义14 )各传送信道的传送模拟顺序定义15 )每个传输信道的传输模拟系数定义16 )每个传输信道的遥控器/公顷的定义17 )警告事件的语音组合定义18 )警告事件的记录定义记录19 )各种报告格式的定义20 )远程值下载的数据顺序和格式定义21 )在线仿真数据的定义。(2)画面编辑创建、管理和使用监视器界面库监视接口的所见图(一次接线图、遥测表等)监视器画面的模式和状态量、模拟量的二次定义和对应实时数据的多个显示方式，例如条形图、饼图、百分比等定义功能关联的实现。(3)画面显示一次接线图远程通信遥测表测量点的自动柱状图显示通信通道状态显示。(4)历史数据查询历史数据的多条件、多方式查询历史数据的分析、统计、输出历史数据的各种显示方法，例如曲线、比较图等。(5)安全功能操作和使用者的定义和管理控制操作时确认密码和权限修改值时确认密码和权限进行系统数据的修正、运行方式的变更、定义数据的操作时：确认密码和权限。