廣州廣百蓮花山酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：

本文介紹廣州市廣百蓮花山酒店配電房電力監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)采集400V多功能電力儀表、400V進(jìn)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器溫控儀、10kV微機(jī)保護(hù)裝置、直流屏、發(fā)電機(jī)等各類(lèi)參數(shù)、開(kāi)關(guān)信號(hào)并可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)采用本地組網(wǎng)的方式，通過(guò)QDLPort通信機(jī)、QDL9000組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

概述

廣州市廣百蓮花山酒店(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“蓮花山酒店”)，廣東省省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、新世紀(jì)羊城八景之一，國(guó)家AAAA級(jí)旅游區(qū)“蓮花山旅游區(qū)”西側(cè)，礪江河畔，依山傍水，陽(yáng)光、清風(fēng)、花香、鳥(niǎo)語(yǔ)。休假村占地7萬(wàn)多平方米，按園林式設(shè)計(jì)，山、水、湖、蓮花、小鳥(niǎo)天堂等多處自然美景，荷香水榭、層林疊翠，給您回歸郊野的自然與清新，令閣下將置身于優(yōu)雅恬靜之大自然懷抱，享受舒適的服務(wù)，讓您擺脫商務(wù)之繁重，旅途之疲勞。

蓮花山酒店設(shè)置了兩個(gè)配電房，10kV高壓柜6臺(tái)，變壓器2臺(tái)，低壓配電柜30臺(tái)，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了176臺(tái)各類(lèi)測(cè)控設(shè)備。

蓮花山酒店設(shè)置了兩個(gè)配電房。

高壓配電房：10kV高壓柜6臺(tái)，直流屏，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了9臺(tái)各類(lèi)測(cè)控設(shè)備。

低壓配電房：變壓器2臺(tái)，低壓配電柜30臺(tái)，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了167臺(tái)各類(lèi)測(cè)控設(shè)備。

設(shè)計(jì)說(shuō)明

電力監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控主機(jī)及其相關(guān)軟件、主控單元、繼電保護(hù)裝置和電力監(jiān)控裝置等組成。監(jiān)控主機(jī)與主控單元通過(guò)以太網(wǎng)通訊，主控單元與繼電保護(hù)裝置和電力監(jiān)控裝置通過(guò)485總線(xiàn)通訊。

2.監(jiān)控主機(jī)配置專(zhuān)業(yè)能源管理軟件，實(shí)現(xiàn)界面操作、波形分析、聲光報(bào)警功能。

3.電力監(jiān)控裝置配置：

10kV進(jìn)線(xiàn)、饋線(xiàn)和聯(lián)絡(luò)回路采用A型電力測(cè)控裝置，其主要功能有: 測(cè)量和計(jì)算電流、電壓、頻率、功率、2～31次諧波分析等電力參數(shù)。通過(guò)485通訊口上傳各種信號(hào)參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。

400V進(jìn)線(xiàn)回路采用A型電力測(cè)控裝置，其主要功能有:測(cè)量和計(jì)算電流、電壓、頻率、功率、電度、2～31次諧波分析等電力參數(shù)。通過(guò)485通訊口上傳各種信號(hào)參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。

其余400V低壓回路采用B型電力測(cè)控裝置,其主要功能有: 測(cè)量和計(jì)算電流、電壓、功率、電度等電力參數(shù)。通過(guò)485通訊口上傳各種信號(hào)參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。

4.其它裝置提供的接口：

變壓器溫控器、電容補(bǔ)償控制器需通過(guò)485通訊口上傳各種信號(hào)參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。分項(xiàng)計(jì)量電度表需通過(guò)485通訊口上傳各種信號(hào)參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。

系統(tǒng)方案

慶德隆QDL9000系統(tǒng)根據(jù)廣州市廣百蓮花山酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)將變電所智能儀表接至QDLPort通信機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上至配電室的監(jiān)控主機(jī)，確保電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實(shí)時(shí)性。

1.站控管理層

站控管理層針對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口。在湖北省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院電力監(jiān)控系統(tǒng)工程中主要指位于地下一層配電室的監(jiān)控主機(jī)。

2.網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由光纖收發(fā)器、視頻光端機(jī)、單模光纖、QDLPort通信機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備及485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組成。QDLPort通信機(jī)主要功能是接入變電所內(nèi)各類(lèi)智能儀表，并解析上傳數(shù)據(jù)或下發(fā)通信數(shù)據(jù)，；以太網(wǎng)設(shè)備及485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實(shí)現(xiàn)分站與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達(dá)到了無(wú)人值守的目的。

3.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入QDLPort通信機(jī)，與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示。

系統(tǒng)功能

1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

2.系統(tǒng)界面

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

主要功能：一次圖顯示各回路對(duì)應(yīng)回路名稱(chēng)、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù)，斷路器、地刀、隔離開(kāi)關(guān)等合分位狀態(tài)，彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)、手車(chē)位置狀態(tài)。

系統(tǒng)界面如下圖所。

3.報(bào)表功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，電力參數(shù)分為實(shí)時(shí)顯示參數(shù)和歷史參數(shù)。所有實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，在查詢(xún)界面中能夠自定義需要查詢(xún)的參數(shù)、指定時(shí)間或選擇查詢(xún)近更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過(guò)報(bào)表方式顯示出來(lái)。

主要功能：查詢(xún)各回路或者設(shè)備指定時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息包括三相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、四象限電能等。電參量報(bào)表支持導(dǎo)出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶(hù)要求導(dǎo)出PDF格式文件。

報(bào)表功能如下圖所示。

4.曲線(xiàn)功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)支持電參量曲線(xiàn)功能，曲線(xiàn)分為實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及歷史曲線(xiàn)，支持同一界面顯示多條曲線(xiàn)并以不同顏色進(jìn)行區(qū)分。曲線(xiàn)記錄最大值、最小值及平均值，以及極值發(fā)生的時(shí)間。

曲線(xiàn)功能如下圖所示。

5.報(bào)警及事件

實(shí)時(shí)報(bào)警

實(shí)時(shí)報(bào)警窗口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的遙測(cè)量。報(bào)警窗口會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，并一直隱藏在后臺(tái)。

當(dāng)有電流或者電壓越限，并且觸及報(bào)警界限時(shí)，“相應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警”窗口就會(huì)自動(dòng)彈出，并以紅色字體顯示具體的報(bào)警信息：回路名、越限的電參量、報(bào)警值等。

歷史報(bào)警

通過(guò)設(shè)置開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，即可查詢(xún)到過(guò)去任意時(shí)間段內(nèi)的系統(tǒng)報(bào)警信息，包括遙測(cè)報(bào)警和遙信報(bào)警，還包括具體的報(bào)警時(shí)間，報(bào)警類(lèi)型，報(bào)警內(nèi)容等。

6.遙控功能

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程控制功能，在監(jiān)控主機(jī)上通過(guò)管理員權(quán)限對(duì)變電所內(nèi)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘操作。

遙控功能界面如下圖所示。

7.用戶(hù)管理

慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)有完善的用戶(hù)管理功能，避免越權(quán)操作。

每一級(jí)權(quán)限對(duì)應(yīng)相應(yīng)的控制權(quán)限，最多可設(shè)置多級(jí)不同權(quán)限，并記錄權(quán)限用戶(hù)的操作。

管理員具有最高的權(quán)限，并可以對(duì)其他用戶(hù)或者計(jì)算機(jī)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；

用戶(hù)或者計(jì)算機(jī)被設(shè)置了權(quán)限之后只能在權(quán)限規(guī)定的范圍內(nèi)操作或者瀏覽，權(quán)限范圍以外的功能都將被禁止；

所有用戶(hù)的操作都將被系統(tǒng)日志記錄下來(lái)，包括操作時(shí)間、操作類(lèi)型、操作對(duì)象、操作結(jié)果等等信息。

用戶(hù)管理界面如下圖所示。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求劇增，供配電安全至關(guān)重要，供配電智能化管理的需求日益增大。

本文介紹的QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)在廣州廣百蓮花山酒店的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室供配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)智能儀表、QDLPort通信機(jī)、計(jì)算機(jī)等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能顯示回路用電狀況，還具有實(shí)時(shí)告警、故障分析、事件追憶等實(shí)用功能。在日常運(yùn)維過(guò)程中，為解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益及安全保障。

審核編輯：湯梓紅