電力監(jiān)控系統(tǒng)在中銀廣場的應用

配電自動化，是一項集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。其目的是提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務，降低運行費用，減輕運行人員的勞動強度。

隨著電力網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，用電負荷的持續(xù)增長，各種新型負載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時也對電能質(zhì)量提出了更加嚴格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效低耗的運行。本文通過對石家莊中銀金融廣場電力監(jiān)控的建設，介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在金融大廈中的應用

1項目概述及建設目標

中銀廣場項目位于省會CBD中心商務區(qū)，擬建高品質(zhì)金融商務建筑群，主要功能是服務于省會金融界。主體建筑高度不低于140米。建成后將成為省會橋西區(qū)最高的超高層建筑，該建筑群將為省會CBD中心商務區(qū)提供一個高品質(zhì)商務平臺。項目地處政府規(guī)劃的金融中心，位于橋西區(qū)自強路以南，毗鄰省建設銀行、省交通銀行、省農(nóng)業(yè)銀行、省保險公司等金融單位整個項目配電系統(tǒng)分為10kV以及0.4kV，其中10kV部分包括兩路進線以及四路變壓器出線，均為2500kVA;0.4kV部分包括四路變壓器進線以及175路低壓出線回路及母聯(lián)回路，負責整個廣場空調(diào)機組、金融服務、辦公設備等供電。

本電力監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控要求主要有以下幾個方面：

1)遠程監(jiān)測。要求系統(tǒng)能夠準確的對電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數(shù)、頻率、開關(guān)狀態(tài)、手車位置、電機儲能狀態(tài)、故障信號、接地刀閘位置等。

2)遠程通信。要求系統(tǒng)能夠及時的傳遞設備運作狀態(tài)以及故障信息。

3)報警。要求系統(tǒng)能夠通過設定，對各種信息進行報警。

4)顯示。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運作信息。

2電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計

在監(jiān)控系統(tǒng)的設計中，要充分考慮客戶的實際需求，以及電力系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素，進而合理的選擇監(jiān)控設備，這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本，同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

本項目的電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對樓內(nèi)高低壓配電回路的實時監(jiān)控，有利于用電管理。另一方面，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況，它還具備網(wǎng)絡通訊等功能，能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合，及時的顯示樓內(nèi)各個配電回路的運作狀態(tài)，當樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負載越標時，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報警，發(fā)出語音提示。另外，電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息，便于有關(guān)人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況，使樓內(nèi)的用電活動更加安全，從而保證樓內(nèi)人員的生命安全，提高辦公人員的工作效率。

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)依據(jù)新建辦公樓的配電情況和辦公室分布情況，電力監(jiān)控系統(tǒng)建設采用分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)包括：站控管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設備層。

站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。

通訊層使用的設備為NPORT5630串口服務器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。

現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。根據(jù)本項目的實際特點，在本項目方案設計時為10kV配電回路每個回路安裝微機綜合保護裝置，實現(xiàn)對10kV配電回路狀態(tài)監(jiān)視，控制以及保護等功能，在0.4kV回路安裝PZ系列多功能儀表，實現(xiàn)每個回路三相電流、三相電壓、頻率、功率、功率因數(shù)、電度等電參量監(jiān)測;并對每個回路斷路器分合閘狀態(tài)進行監(jiān)測。

2.2網(wǎng)絡設計電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進行傳輸，并迅速傳遞操作指令，是實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項功能的基礎。對于石家莊中銀金融廣場電力監(jiān)控系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中監(jiān)控設備相對較少，而且大多分布比較集中，此時，可以先把每個設備就地與總線連接，之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關(guān)，來實現(xiàn)與主機的傳遞。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設計

系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計，并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打印;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線，用戶權(quán)限管理等主要功能。

2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理

數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關(guān)量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電度、頻率等信息進行采集，開關(guān)量的采集則主要是對斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等設備的工作狀態(tài)，以及斷電保護、運行故障等報警信息進行采集，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)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(jiān)控的自動化化和智能化要求，同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。

2.3.2數(shù)據(jù)記錄