安科瑞电力监控解决方案在高校变配电室的应用

江苏安科瑞电器制造有限公司 范宏博

随着高校规模的不断扩大和用电负荷的持续增长，电力监控系统在高校变配电室中的应用越来越广泛。本文将介绍高校变配电室电力监控系统的设计与实现，旨在提高电力系统的运行效率和管理水平，确保高校教学、科研和师生生活的正常用电需求。

一、概述

高校变配电室是高校电力供应的核心环节，其运行状态直接关系到校园电力供应的稳定性和可靠性。传统的人工值班、定时巡检等方式已经无法满足现代电力监控的需求。因此，设计并实现一套高效、稳定、智能的电力监控系统至关重要。这不仅可以减少人工成本，提高工作效率，还能及时发现并解决电力故障，保障校园电力的稳定供应。

二、设计

1. 设计思路

高校变配电室电力监控系统采用分层分布式结构，包括现场设备层、网络通讯层和监控中心层。现场设备层负责采集电力设备的运行数据；网络通讯层负责将现场设备层的数据传输至监控中心层；监控中心层负责对数据进行分析、处理和存储，并通过图形界面展示给用户。

1. 架构设计

系统的架构设计包括现场设备层、网络通讯层和监控中心层三个部分。现场设备层主要包括电力监控仪表、保护装置、传感器等；网络通讯层采用Modbus TCP/IP协议和以太网技术进行数据传输；监控中心层采用组态软件进行系统集成，实现对电力设备的实时监控。

1. 功能模块

高校变配电室电力监控系统主要包括以下功能模块：

（1）数据采集：采集电力设备的电流、电压、功率因数等运行参数。

（2）数据传输：通过Modbus TCP/IP协议将采集的数据传输至监控中心层。

（3）数据处理：对采集的数据进行处理，计算出电力设备的运行状态和电能质量。

（4）故障诊断：通过对数据的分析，及时发现电力故障并诊断原因。

（5）报警功能：当出现电力故障时，系统会发出声光报警，通知值班人员及时处理。

（6）存储功能：将采集的数据和报警信息存储在数据库中，方便查询和追溯。

（7）图形界面：通过组态软件，以图形界面的形式展示电力设备的运行状态和电能质量。

三、实现

1. 硬件选择

高校变配电室电力监控系统的硬件主要包括电力监控仪表、保护装置、传感器等。这些设备需要具备高可靠性、高精度和高稳定性等特点。在选择硬件时，需要考虑设备的品牌、性能、技术指标等因素，以确保系统的稳定运行。

1. 软件实现

系统的软件实现包括数据采集、数据处理、故障诊断、报警功能、存储功能和图形界面等模块。这些模块的开发需要结合实际需求和系统架构进行设计，采用面向对象的思想进行编程，以提高代码的可读性和可维护性。同时，为了确保系统的稳定性和安全性，需要进行充分的测试和验证。

1. 系统调试

在系统调试过程中，需要对各个功能模块进行逐一测试，确保各模块之间的数据交互和逻辑关系正确无误。此外，还需要对系统的整体性能进行测试，以验证系统是否满足实际需求。在调试过程中发现的问题需要及时解决并进行记录，以保证系统的稳定性和可靠性。

四、应用

高校变配电室电力监控系统的应用场景包括教学楼、实验室、学生宿舍等场所。通过对电力设备的实时监控和管理，可以提高电力供应的稳定性和可靠性，保障师生的正常学习和生活。同时，系统还可以帮助高校节约能源消耗，降低运营成本。在实际应用中，需要定期对系统进行维护和升级，以确保系统的稳定性和可靠性。

五、安科瑞电力监控解决方案

5.1概述

针对用户变电站（一般为35kV及以下电压等级），通过微机保护装置、开关柜综合测控装置、电气接点无线测温产品、电能质量在线监测装置、配电室环境监控设备、弧光保护装置等设备组成综合自动化的综合监控系统，实现了变电、配电、用电的安全运行和全面管理。监控范围包括用户变电站、开闭所、变电所及配电室等。

Acrel-2000Z电力监控系统是安科瑞电气股份有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求，针对35kV及以下电压等级研发出的一套分层分布式变电站监控管理系统。该系统是应用电力自动化技术、计算机技术、网络技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的系统，适用于35kV及以下电压等级的城网、农网变电站和用户变电站，可实现对变电站控制和管理，满足变电站无人或少人值守的需求，为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实的保障。

5.2应用场所

适用于轨道交通，工业，建筑，学校，商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。

5.3系统架构

Acrel-2000Z电力监控系统采用分层分布式设计，可分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层，组网方式可为标准网络结构、光纤星型网络结构、光纤环网网络结构，根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面的信息综合考虑组网方式。

5.4系统功能

（1）实时监测：直观显示配电网的运行状态，实时监测各回路电参数信息，动态监视各配电回路有关故障、告警等信号。

（2）电参量查询：在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量。

（3）曲线查询：可以直接查看各电参量曲线。

（4）运行报表：查询各回路或设备zhiding时间的运行参数。

（5）实时告警：具有实时告警功能，系统能够对配电回路遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

6）历史事件查询：对事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

（7）电能统计报表：系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况。

（8）用户权限管理：设置了用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。

（9）网络拓扑图：支持实时监视并诊断各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构。

（10）电能质量监测：可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。

（11）遥控功能：可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

（12）故障录波：可在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况。

（13）事故追忆：可自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息。

（14）Web访问：展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息，设备通信状态，用电分析和事件记录。

（15）APP访问：设备数据页面显示各设备的电参量数据以及曲线。

六、系统硬件配置

七、展望

随着物联网、人工智能等技术的不断发展，高校变配电室电力监控系统将迎来更多的发展机遇。未来，该系统将更加智能化、自动化和可视化，能够更好地满足高校的实际需求。同时，系统还可以结合大数据技术进行分析和预测，为高校的决策提供数据支持。为了适应未来的发展需求，需要对系统进行不断的技术创新和升级改造。