江蘇安科瑞電器制造有限公司
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閱讀：168發布時間：2024-1-10
摘要：Acrel-2000Z電力監控系統適用于35kV及以下電壓等級的各類變電站，可以幫助用戶掌握配電系統實時運行狀態，獲取預警、告警等各類事件，實現區域的無人值守，提高安全監管水平。本文介紹了安科瑞電力監控系統Acrel-2000在某區塊頁巖氣地面集輸工程中的應用，該系統實現了分布式采集和集中控制的智能化管理，為工程中設備安全、可靠的進行生產提供了堅實的技術保障，亦給其開展節能減排工作提供了有力的資料依據。
關鍵詞：變電站；電力監控；智能化管理。
1 引言
電力監控系統是數字化和信息化時代應運而生的產物，已經被廣泛應用于電網用戶側樓宇、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。安科瑞電氣股份有限公司推出的自研Acrel-2000Z電力監控，可以對高壓開關柜、低壓開關柜、應急發電機組等的工作狀態進行監控，通過實時記錄單相/三相電壓、電流，功率、功率因子、電度、頻率和電流開關狀態等各項參數進行實現監測，當參數值超出允許的范圍時便產生預警、報警，并對相關設備進行控制。系統通過對變電站多方位的控制和管理，滿足了變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供堅實的保障。
在該頁巖氣地面集輸工程中，通過在變電站內配置一套Acrel-2000Z電力監控系統來實現對配電回路用電的實時監控和管理。
2 項目概述
該區塊探索解決了頁巖氣勘探開發過程中的關鍵問題，加快了我國頁巖氣勘探開發進程，實現了國內頁巖氣規模效益開發，對社會發展的能源安全起到了積極作用。地面集輸工程作為整個項目中的重要組成部分，對推動我國頁巖氣有序、快速、可控的發展有很大幫助，但由于各鉆井平臺余氣壓力已無法達到自輸送條件，需增建集氣增壓站，所以該工程是為支持增壓站供電而建設，工程線路起于35千伏某線，止于某個35千伏變電站，新建鐵路全長9.9公里，其中新建電纜長度0.6公里，跨越1個高速公路，低壓電力線路15處，新建鐵塔30基，水泥電桿2基。
其中集氣站內的電力監控系統由安科瑞提供，該系統監測范圍為1個高壓10kV配電室，配電室內有11面高壓柜和若干低壓柜，除開關柜外配電室內還有直流屏、電容補償柜、變頻器裝置、充電饋電柜等。
在該項目中，電力監控系統要做到多方位的控制和管理，保證變電站內所有一次設備可以正常運行，具體功能需求如下：
①具有實時數據采集、一次接線圖顯示與操作、參數設置、事件報警、曲線管理。
②實時顯示配電室內的用電狀態等信息。
③故障智能分析、負荷分析、設備檔案和電量統計信息上傳等功能。
④提供低壓一次系統圖界面，便于系統維護通訊狀態監視。
⑤報警及操作記錄。報表查詢及打印，用戶權限管理等。
3 系統設計原則
①系統的實用性
系統的前端產品和系統軟件均有良好的可學習性和可操作性。特別是操作性，使具備計算機初級操作水平的管理人員，通過簡單的培訓就能掌握系統的操作要領，達到能完成值班任務的操作水平。
②系統的安全性
配電網絡的系統配置不同于其它的行業，任何一點的疏忽是巨大的安全隱患，這要求系統中的所有設備及配件在性能安全可靠運轉的同時，還應符合中國或國際有關的安全標準，并可在非理想環境下有效工作，強大的實時監控功能和聯動功能，充分保證使用者環境的安全性。
③系統的實時性
電力系統中的電參量時刻都處在變化中，超負荷、不平衡等因素將會對配電設備造成巨大的損害，然而這些因素的產生并不是預期的，所以對系統的實時性要求非常關鍵，系統不僅能夠實現實時性監測，還應對一些必要的事件具有記錄存儲的功能。
④系統的穩定性
由于電力監控監測系統是一項長期不間斷運行的系統，肩負著監測配電系統的運行狀況，并具有一定的處理事件的功能，所以系統的穩定性顯得尤為重要。要求系統要有數年以上市場的成功應用經驗，擁有相應的客戶群和客戶服務體系。
⑤系統的易維護性
系統在運行過程中的維護應盡量做到簡單易行。從計算機的配置到系統的配置、前端設備的配置都充分仔細地考慮了系統可靠性，并實施了相應的認證，整個系統的分層管理保證了網絡中一旦出現故障，不會因為某部分設備的維護，而停止所有設備的正常運作。
3 方案配置
系統整體方案采用了“站控管理層——網絡通訊層——現場設備層"的分層分布式設計思想。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。
站控管理層包括工控機、打印機等高性能設備，負責將通訊管理層上傳的數據解包，進行集中管理和分析，執行相關操作、以及整個變配電系統的整體監控，在該項目中主要指電力監控屏柜；通訊層結合用戶要求采用交換機和網關組網，可實現監測現場智能儀表、分站與主站之間的數據交互，使監控系統達到集中化、信息化、智能化，達到了無人值守的目的；現場設備層包括微機保護、智能操控等設備，對各類運行參數做好測量與采集,同時將獲取的數據信息傳輸到監控系統，設備可以保持互相獨立完成各自功能。
其中微機保護裝置的配置遵循以下原則：進出線柜配置AM5-F線路保護裝置；PT柜配置AM5-U1 PT監測裝置；電容補償柜配置AM5-C電容器保護裝置。各型號主要實現的保護功能如下：
4 現場安裝
5 總結
本文以某區塊頁巖氣地面集輸工程為例，以三層拓撲結構為核心，分析了Acrel-2000電力監控系統在應用中實現的功能。電力監控系統方便的監控了配電系統的運行狀態，對現場的用電設備進行統一管理，便于維護人員明確設備運行狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提高工作效率，以較少的投資提高了供配電系統的可靠性、安全性和自動化水平。
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