廣州廣百蓮花山酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用
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進出線開關狀態(tài)、變壓器溫控儀、10kV微機保護裝置、直流屏、發(fā)電機等各類參數(shù)、開關信號并可進行遠程控制。系統(tǒng)采用本地組網的方式，通過QDLPort通信機、QDL9000組態(tài)軟件實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。
關鍵詞：
廣州市廣百蓮花山酒店；配電房；通信機；QDL9000；電力監(jiān)控系統(tǒng)；組態(tài)軟件。
概述
廣州市廣百蓮花山酒店(以下簡稱“蓮花山酒店”)，廣東省省級風景名勝區(qū)、新世紀羊城八景之一，國家AAA旅游區(qū)“蓮花山旅游區(qū)”西側，礪江河畔，依山傍水，陽光、清風、花香、鳥語。休假村占地7萬多平方米，按園林式設計，山、水、湖、蓮花、小鳥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，讓您擺脫商務之繁重，旅途之疲勞。
蓮花山酒店設置了兩個配電房，10kV高壓柜6臺，變壓器2臺，低壓配電柜30臺，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了176臺各類測控設備。
蓮花山酒店設置了兩個配電房。
高壓配電房：10kV高壓柜6臺，直流屏，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了9臺各類測控設備。
低壓配電房：變壓器2臺，低壓配電柜30臺，電力監(jiān)控系統(tǒng)共接入了167臺各類測控設備。
設計說明
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控主機及其相關軟件、主控單元、繼電保護裝置和電力監(jiān)控裝置等組成。監(jiān)控主機與主控單元通過以太網通訊，主控單元與繼電保護裝置和電力監(jiān)控裝置通過485總線通訊。
2.監(jiān)控主機配置專業(yè)能源管理軟件，實現(xiàn)界面操作、波形分析、聲光報警功能。
3.電力監(jiān)控裝置配置：
10kV進線、饋線和聯(lián)絡回路采用A型電力測控裝置，其主要功能有: 測量和計算電流、電壓、頻率、功率、2～31次諧波分析等電力參數(shù)。通過485通訊口上傳各種信號參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。
400V進線回路采用A型電力測控裝置，其主要功能有:測量和計算電流、電壓、頻率、功率、電度、2～31次諧波分析等電力參數(shù)。通過485通訊口上傳各種信號參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。
其余400V低壓回路采用B型電力測控裝置,其主要功能有: 測量和計算電流、電壓、功率、電度等電力參數(shù)。通過485通訊口上傳各種信號參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。
4.其它裝置提供的接口：
變壓器溫控器、電容補償控制器需通過485通訊口上傳各種信號參數(shù),支持MODBUS規(guī)約。分項計量電度表需通過485通訊口上傳各種信號參數(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)場實際情況，網絡結構采用屏蔽雙絞線將變電所智能儀表接至QDLPort通信機，通過以太網將數(shù)據(jù)上至配電室的監(jiān)控主機，確保電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
1.站控管理層
站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在廣州廣百蓮花山酒店電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用中主要指位于地下一層配電室的監(jiān)控主機。
2.網絡通訊層
通訊層主要是由光纖收發(fā)器、視頻光端機、單模光纖、QDLPort通信機、以太網交換機設備及485總線網絡組成。QDLPort通信機主要功能是接入變電所內各類智能儀表，并解析上傳數(shù)據(jù)或下發(fā)通信數(shù)據(jù)，；以太網設備及485總線網絡的主要功能是實現(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，真正達到了無人值守的目的。
3.現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，智能儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入QDLPort通信機，與監(jiān)控主機進行組網，實現(xiàn)遠程監(jiān)控的功能。
網絡結構設計如下圖所示。
系統(tǒng)功能
1.網絡結構圖
2.系統(tǒng)界面
慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)。系統(tǒng)實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關故障、告警等信號。
主要功能：一次圖顯示各回路對應回路名稱、電流、電壓、總有功功率、總功率因數(shù)，斷路器、地刀、隔離開關等合分位狀態(tài)，彈簧儲能狀態(tài)、手車位置狀態(tài)。
系統(tǒng)界面如下圖所示。
3.報表功能
慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)對電力參數(shù)進行存儲和管理，電力參數(shù)分為實時顯示參數(shù)和歷史參數(shù)。所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、固定時間或選擇查詢近更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表方式顯示出來。
主要功能：查詢各回路或者設備固定時間的運行參數(shù)，報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、總無功功率、四象限電能等。電參量報表支持導出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。
報表功能如下圖所示。
4.曲線功能
慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)對支持電參量曲線功能，曲線分為實時曲線及歷史曲線，支持同一界面顯示多條曲線并以不同顏色進行區(qū)分。曲線記蕞大值、最小值及平均值，以及極值發(fā)生的時間。
曲線功能如下圖所示。
5.報警及事件
實時報警
實時報警窗口監(jiān)測系統(tǒng)所采集的遙測量。報警窗口會在系統(tǒng)運行時自動打開，并一直隱藏在后臺。
當有電流或者電壓越限，并且觸及報警界面時，“相應實時報警”窗口就會自動彈出，并以紅色字體顯示具體的報警信息：回路名、越限的電參量、報警值等。
歷史報警
通過設置開始時間和結束時間，即可查詢到過去任意時間段內的系統(tǒng)報警信息，包括遙測報警和遙信報警，還包括具體的報警時間，報警類型，報警內容等。
6.遙控功能
慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)支持遠程控制功能，在監(jiān)控主機上通過管理員權限對變電所內的開關進行遠程分合閘操作。
遙控功能界面如下圖所示。
7.用戶管理
慶德隆QDL9000電力監(jiān)控系統(tǒng)有*的用戶管理功能，避免越權操作。
每一級權限對應相應的控制權限，最多可設置多級不同權限，并記錄權限用戶的操作。
管理員具有蕞高的權限，并可以對其他用戶或者計算機的權限進行設置；
用戶或者計算機被設置了權限之后只能在權限規(guī)定的范圍內操作或者瀏覽，權限范圍以外的功能都將被禁止；
所有用戶的操作都將被系統(tǒng)日志記錄下來，包括操作時間、操作類型、操作對象、操作結果等等信息。
用戶管理界面如下圖所示。
結束語
隨著社會經濟的發(fā)展，用電需求劇增，供配電安全至關重要，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用，可以實現(xiàn)對配電室供配電回路用電的實時監(jiān)控。通過智能儀表、QDLPort通信機、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能顯示回路用電狀況，還具有實時告警、故障分析、事件追憶等實用功能。在日常運維過程中，為解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的經濟效益及安全保障。
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