電網是由“發電、輸電、變電、配電、用電”五個環節組成，“配電、用電”即是電網的用戶端，電能80%是由用戶端消耗的。
基本介紹
- 中文名：電網用戶側智慧型電力監控系統
- 用途：電力監控
- 性質：監控軟體
- 領域：電力
簡介,系統結構,系統功能,系統的性能指標,主要計量表計,
簡介
智慧型電力監控系統是數位化和信息化時代應運而生的產物，已經被廣泛套用於電網用戶側樓宇、體育場館、科研設施、機場、交通、醫院、電力和石化行業等諸多領域的高/低壓變配電系統中。例如，隨著信息技術的發展，智慧型建築已成為城市現代化、信息化的重要標誌。智慧型建築的組成通常有三個要素，即建築物自動化系統（BAS）、通訊自動化系統（CAS）和辦公自動化系統（OAS）。BAS是對整個系統進行綜合控制管理的統一體，它以計算機區域網路為通信基礎，用於設備運行管理、數據採集和過程控制。智慧型電力監控系統便是BAS中的一個重要組成部分，通過智慧型電力監控系統可大大提高整個變配電系統的管理水平,方便地與其它BAS聯網,構成完整的樓宇自動化管理系統。因此，智慧型電力監控系統是智慧型建築必不可少的組成部分,可以說沒有智慧型電力監控的建築稱不上是智慧型建築。
智慧型電力監控系統對高壓開關櫃、低壓開關櫃、應急發電機組、電力變壓器和EPS/UPS/ATS 等的工作狀態進行監控。通過實時記錄單相/三相電壓、單相/三相電流、功率、功率因數、電度、頻率和電流開關狀態等各項參數實現監測，當參數值超出允許的範圍時便產生預警、報警，並對相關設備進行控制。它以較少的投資，極大地提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動化水平。
系統結構
智慧型電力監控系統是由智慧型測控裝置、網路設備及計算機設備等互聯布局而成。系統因項目規模不同、功能性能不同、重要程度不同、用戶投資水平不同，可採取不同的拓撲結構。但是無論採取何種拓撲結構都是採用了“站控管理層——網路通訊層——現場設備層”的分層分散式設計思想。這種分層設計，符合當前通訊體系設計實現的標準，在每層都能相對地完成監視控制功能，即可以實現遠方的監視控制，也能夠在上層故障時不影響本層和下一層的功能。
各個結構層的具體形式如下：
（1）主站層（站控管理層）
位於監控室內，具體包括：安裝有智慧型電力監控系統的後台主機等相關外設。負責將通訊間隔層上傳的數據解包，進行集中管理和分析，執行相關操作，負責整個變配電系統的整體監控。智慧型電力監控系統提供專用的通訊功能模組，通過專用的乙太網硬體通訊接口，以OPC方式或其它通訊協定向上一級系統（如：BAS 、DCS 或調度系統）傳送相關的數據和信息，實現系統的集成。
（2）通訊間隔層（網路通訊層）
採用通訊管理機，負責與現場設備層的各類裝置進行通訊，採集各類裝置的數據、參數，進行處理後集中打包傳輸到主站層，同時作為中轉單元，接受主站層下發的指令，轉發給現場設備層各類裝置。
（3）現場設備層
位於中低壓變配電現場，具體包括：微機保護裝置、多功能儀表、直流屏、溫濕控制器、電動機保護器等。負責採集電力現場的各類數據和信息狀態，傳送給通訊間隔層，同時也作為執行單元，執行通訊間隔層下發的各類指令。
系統功能
a、友好的人機互動界面（HMI）
標準的變配電系統具有CAD一次單線圖顯示中、低壓配電網絡的接線情況；龐大的系統具有多畫面切換及畫面導航的功能；分散的配電系統具有空間地理平面的系統主畫面。主畫面可直觀顯示各迴路的運行狀態，並具有迴路帶電、非帶電及故障著色的功能。主要電參量直接顯示於人機互動界面並實時刷新。
b、用戶管理
本軟體可對不同級別的用戶賦予不同許可權，從而保證系統在運行過程中的安全性和可靠性。如對某重要迴路的合/分閘操作，需操作員級用戶輸入操作口令外，還需工程師級用戶輸入確認口令後方可完成該操作。
c、數據採集處理
Acrel-2000型電力監控系統可實時和定時採集現場設備的各電參量及開關量狀態（包括三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率、電能、溫度、開關位置、設備運行狀態等），將採集到的數據或直接顯示、或通過統計計算生成新的直觀的數據信息再顯示（總系統功率、負荷最大值、功率因數上下限等），並對重要的信息量進行資料庫存儲。
d、趨勢曲線分析
系統提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，通過調用相關迴路實時曲線界面分析該迴路當前的負荷運行狀況。如通過調用某配出迴路的實時曲線可分析該迴路的電氣設備所引起的信號波動情況。系統的歷史趨勢即系統對所有已存儲數據均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監測的配電網絡進行質量分析。
e、報表管理
系統具有標準的電能報表格式並可根據用戶需求設計符合其需要的報表格式，系統可自動統計。可自動生成各種類型的實時運行報表、歷史報表、事件故障及告警記錄報表、操作記錄報表等，可以查詢和列印系統記錄的所有數據值，自動生成電能的日、月、季、年度報表，根據復費率的時段及費率的設定值生成電能的費率報表，查詢列印的起點、間隔等參數可自行設定；系統設計還可根據用戶需求量身定製滿足不同要求的報表輸出功能。
f、事件記錄和故障報警
系統對所有用戶操作、開關變位、參量越限及其它用戶實際需求的事件均具有詳細的記錄功能，包括事件發生的時間位置，當前值班人員事件是否確認等信息，對開關變位、參量越限等信息還具有聲音報警功能，同時自動對運行設備傳送控制指令或提示值班人員迅速排除故障。
g、五遙功能
Acrel-2000型電力監控系統不僅能實現常規的“遙信”、“遙控”、“遙測”、“遙調”功能，還可以實現“遙設”功能。
遙信：實時對開關運行狀態、保護工作等開關量進行監視。計算機實時顯示和自動報警。
遙控：通過計算機螢幕選擇相應的站號、開關號、合/分閘等信息，並在螢幕上將選擇的開關狀態反饋出來，確認後執行，實時記錄操作時間、類型、合開關號等。
遙測：通過計算機實時對系統電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、超限報警、頻率進行不斷地採集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖，自動生成報表。
遙調：用於有載變壓器的調壓升/降。
遙設：用於遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字；以及調整各種儀表的工作狀態。
系統的性能指標
序號 | 內 容 | 指標 | 序號 | 內 容 | 指標 |
1 | 事件記錄正確率 | ≥99.9% | 8 | 事故時遙信變位傳送時間 | ≤1s |
2 | 遙信正確率 | 100% | 9 | 事故推畫面時間 | <2s |
3 | 遙控正確率 | 100% | 10 | 遙信變位 | <1s |
4 | 遙調正確率 | 100% | 11 | 遙控過程完成 | <3s |
5 | 遙測正確率 | ≥99.9% | 12 | 模擬量測量綜合誤差 | <0.5% |
6 | 重要遙測更新周期 | <2s | 13 | 電網頻率測量誤差 | <0.01Hz |
7 | 一般遙測更新周期 | <3s |
主要計量表計
a、高壓迴路或低壓進線迴路選ACR330ELH儀表
該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T645規約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用於高壓重要迴路或低壓進線櫃。
b、低壓聯絡或出線迴路選ACR220EL電力儀表
該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協定。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用於低壓聯絡櫃、出線櫃。
c、動力櫃、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式
ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協定。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用於動力櫃。
DTSD1352導軌式電錶主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計；電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於動力櫃。
DTSF1352導軌式電錶主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數。適用於照明箱的三相電能計量。
照明箱DDSF1352電錶主要功能：電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數。適用於照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量。
