电能管理系统在云南建行本部变电所改造的应用

电能管理系统在云南建行本部变电所改造的应用
 摘  要：介绍中国建设银行股份有限公司云南分行本部电能管理系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量、变压器三相温度和配电室发电机房温湿度。系统采用现场就地组 的方式，组 后通过现场总线通讯并远传***台，通过Acrel-3000型电能管理系统实现变电所配电回路用电的管理。
关键词：中国建设银行股份有限公司云南分行本部电能管理;变电所;智能电力仪表;Acrel-3000型;电能管理系统概述 
Acrel-3000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、 络技术和现场总线技术的*新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组 ，通过计算机和通讯 络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电 运行的远程监控和集中管理。本项目为中国建设银行股份有限公司云南分行本部地下B2变电所改造。根据配电系统管理的要求，需要对银行变电所内的低压配出线进行电力监控，以保证用电的安全、可靠和高效。

1系统结构描述
本监控系统主要实现中国建设银行股份有限公司云南分行本部地下B2变电所的0.4kV配电系统进行用电监测与电能管理；监测范围为改造变电所的T1、T2变压器的馈线柜、母联柜、电容补偿柜，变压器的相间温度、配电室和发电机房的温湿度，馈线柜和母联柜侧仪表进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有29只仪表，分4条总线，都是直接通过屏蔽双绞线走管道拉***班室后连接到串口服务器上，实现总线上仪表与监控主机的数据连通。
本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示：
 

2电力监控系统主要功能
2.1数据采集与处理
数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能 络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度EPI、谐波量、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
2.2人机交互
系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。
2.3历时事件
历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。
2.4数据库建立与查询
主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成 表，以供用户查询打印。
2.5用户权限管理
针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。
2.6运行负荷曲线
负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋
势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。
2.7远程 表查询
表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计 表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的 表数据。本程序还可以根据用户的需要对 表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的 表文件管理功能。
表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和 表打印等功能。
3案例分析
3.1客户要求
中国建设银行股份有限公司云南分行本部变电所的0.4kV配电系统进行用电监测与电能管理；监测范围为地下B2变电所改造的T1、T2变压器联络柜、母联柜、电容补偿柜、变压器相间温度、配电室温湿度、发电机温湿度，馈线柜侧仪表进行远程实时监控和电能管理。
客户提供的配电室电力监测需求表（列举）：
v 谐波 表功能，下图是客户要求实现的数据显示，主要完成对低压出线回路的谐波分量统计，为值班人员提供了直观、***、可靠的电 质量 表。
v 机房环境、变压器相间温度 表功能，下图是客户要求实现的数据显示，主要完发电机房和配电室温湿度统计，变压器相间温度风机启停的检测。机房环境、变压器相间温度 表功能，下图是客户要求实现的数据显示，主要完发电机房和配电室温湿度统计，变压器相间温度风机启停的检测。v 客户对 表的要求：对各回路的电流、电压、功率、功率因数、2-31各次谐波分量、相间温度℃，发电机房和配电室温湿度做相应的 表并支持查询历史数据打印功能，用饼图的形式显示四个中心机房的负载率。
3.2针对本项目软件实现功能
本改造项目中部分低压出线回路采用北京爱博II 50多功能 络电力仪表，两个变压器采用LD-B10-10F温度巡检仪，配电室和发电机房采用HD 30温湿度仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的 络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度、谐波量等多种电参量。该系列 络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电 自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。
1#主变压器一次图见图（1），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障 警。

机房环境、变压器相间温度 表功能，左图是客户要求右图是软件实现的，主要完发电机房和配电室温湿度统计，变压器相间温度风机启停的检测。为值班人员提供了直观、***、可靠的变压器运行情况和机房环境 表。该 表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称，具备数据导出、历史数据查询和 表打印等功能。见图（7）和图（8）。

系统通讯结构示意图，主要显示系统的组 结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。见图（9）。

参考文献：
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中等编著. 智能电 用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M]. 北京. 机械工业出版社. 2011.10