師晴晴

 江蘇安科瑞電器制造有限公司   江蘇江陰 214405

摘要 本文介紹了基于Acrel-2000電力監控軟件為聯通通訊基站設計并實現分散式采集和集中控制管理原理的智能化電力監控系統。提高了供電質量和科學管理水平，具有投資少、簡明實用、便于智能管理等優點。

關鍵詞：電力監控；通訊基站；智能化管理；中國聯通

引言

    隨著我國通信事業的蓬勃發展,運營商建設的各類通信基站、局站、主站成倍增加,通信機房用電量不斷飆升。進入市場經營成熟期后,智能化的監控，成本的精細控制已成為各聯通運營企業的研究方向。

項目分析

    烏蘭察布聯通公司隸屬于中國聯合網絡通信有限公司內蒙古分公司，是由原中國聯通和中國網通于2008年10月15日合并后成立的特大型國有電信企業，擁有固定資產13億元，下轄十個旗縣市分公司，員工2000余人，主要經營GSM移動通信、互聯網業務、數據業務、、各類固定電信網絡設施及相關電信服務，擁有GSM手機用戶25萬戶，、寬帶、小靈通等各類用戶總數35萬戶。

    本項目是針對聯通烏蘭察布分局通訊基站所設計的電力監控系統。通訊基站在通信中的地位非常重要，通信信號主要通過基站傳輸，基站將從手機收到的信號傳給服務器，服務器經過處理再發送給基站，基站再發送給目標手機，就完成了一次通信。如果沒有基站，就無法完成通信，包括固定也是這樣。本電力監控系統正是通過對通訊基站的供電系統進行監測來確保其供電正常，從而使通訊基站不至于因供電系統的故障導致影響其運行，并且無法讓管理人員及時得到故障信息。

用戶需求

    1） 電力監控系統應符合有關技術標準、行業標準和有關的標準。

    2） 電力監控系統應保證監測數據的完整，確保各類數據的準確性及一致性。

    3） 電力監控系統應滿足軟件平臺、硬件平臺的兼容及系統間互聯的要求。系統的結構設計應注重系統的可維護性。

    4） 電力監控系統的數據采集內容包括頻率偏差、電壓（電流）有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、電壓偏差、事件記錄和事件發生時的波形記錄。

    5） 電力監控系統應系統應具有通過web網頁形式發布電能質量數據功能，包括報表、圖形、事件信息。可按照用戶自定義時間，組織***頁顯示電能質量趨勢圖和電能質量報表等。

軟件設計參照的標準和依據

    GB/50198-94        《監控系統工程技術規范》

    GB/T13730          《地區電網數據采集與監控系統通用技術條件》

    DL/T630            《交流采樣遠動終端通用技術條件》

    GB/T13729          《遠動終端通用技術條件》

    GB2887             《計算站場地技術要求》

系統構架及軟件功能

    通訊網絡：通訊網絡集聯包括現場設備的連接和通訊網路的組建。現場智能儀表之間的連接，各電表通過屏蔽雙絞線，并且以現場總線方式進行傳輸接入動環監控系統；由于聯通的基站分布廣，基站與局站之間相隔很遠達到數千米級別，我們可以考慮應用光纖來組網傳輸。

    通訊設備：主要由通訊管理機、以太網設備及總線網絡組成。該層是數據信息交換的橋梁，負責對現場設備回送的數據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現場設備的各種控制命令。

    通訊管理機：是系統數據處理和智能通訊管理中心。它具備了數據采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。以太網設備：包括工業級以太網交換機。

    通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。

    聯通監控平臺要通過主站來監測查詢各個基站的能耗數據并且從局站能耗管理服務器對基站監控中心獲取的能耗數據進行后臺統計分析，并對生成能耗管理報表的數據進行預處理，從而構造一套綜合組網的能耗管理系統，將局站基礎信息存儲到能耗管理系統數據庫中；統計分析所生成的能耗數據、能耗同比數據、能耗環比數據、單位能耗分析數據、能耗效率數據等。

2 系統功能

2.1數據采集與處理

    數據采集是配電監控的基礎，數據采集主要由現場測控層儀表采集完成，實現遠程數據的本地實時顯示。需要完成采集的信號包括：三相電壓U、三相電流I、頻率Hz、功率P、功率因數COSφ、電度EPI、遠程設備運行狀態等數據。

2.2數據庫建立與查詢

    主要完成遙測量和遙信量定時采集，并且建立數據庫，每隔一定時間將所采集到的實時數據存入數據庫中，供客戶自行根據時間查詢。

2.3歷史數據及實時數據輸出

    當客戶查詢數據時，可以選擇將報表輸出為一個excel文檔或者直接打印以供存檔。

    電力監控計算機通過現場設備和通信系統提供的傳輸通道，完成對各回路電力參數的數據采集，信息經分析、處理，以報表等多種形式供值班員參考，使值班員能夠便捷的掌握供電系統的運行狀況，包括相關設備的運行狀況。

系統數據采集與處理

2.4運行信息與保護信息采集

    系統采集來自智能測控單元裝置送來的參數，低壓主進線、母聯和出線的遙測信號。包括每個回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能和各種報警信息等。

2.5人機操作界面

    系統提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。可按照配電所顯示配電系統設備狀態及相應實時運行參數。

    系統軟件提供功能齊全的圖形編輯軟件，用戶可以根據實際情況和以往習慣自行定各種圖元圖形及設備在各種狀態下的顯示方式。

    包括如下功能特征：

    全圖形方式編輯的圖形畫面具有多種顯示特性，用戶可以非常直觀、方便地編輯、定位、查看有關信息和內容。

    提供畫面管理工具，可聯想相關調用、重要畫面快速調用、畫面文件索引選擇、事故自動調用畫面。

    提供多種數值顯示手段，數值可用棒圖顯示、曲線顯示，并可根據數值狀態和系統狀態由用戶根據需要和習慣自行定義閃爍、變色及置上特殊符號以便區分包括遙測在內的各種數據的正常、越上限、越下限等情況。

    屏幕顯示：中文液晶顯示，可選擇圖形顏色、閃爍、動畫等手段充分表示工況圖及操作畫面、配電系統實用參數表格、各類操作票及報表、事故及故障報警顯示、測控及保護單元運行工況顯示等電力運行狀況；畫面顯示響應時間1s。

2.6統計分析、報表、打印

    數據庫實時和歷史記錄保留3年以上；

    對各電氣設備和系統運行參數進行統計，并根據用戶要求生成各類報表，包括：

    ♦ 分時、日、月、季度和年度報表；

    ♦ 各設備參數和值統計報表；

    ♦ 全系統運行統計報表等；

    ♦ 對于事件記錄、報警和數據報表，可設置為定時打印；

2.7歷史記錄與趨勢分析

    系統收集各監測控制與管理裝置的實時數據并存儲在一個開放式數據庫中予以保存，系統可保存長時段（多年）的歷史記錄。根據歷史數據記錄可進行各參數的年度、月度和日變化和實時數據趨勢分析，進行分類和綜合比較分析，為業務流程優化和設備設施使用優化提供依據。

趨勢分析：

2.8系統

    本系統軟件設置多達幾百種密碼分區和密級設置，為系統管理員、工程師、值長、一般值班操作人員等提供分級密碼，并對所有操作自動進行帶時標事件記錄，可建立良好的反事故措施。

    用戶權限管理：

2.9故障分析與設備維護管理

    系統依據帶時標的事件記錄和波形記錄可進行故障和事件的成因分析；另外，系統統計開關等設備的狀態參數和累積壽命參數，可據此提出設備維護預告；

    事件記錄：

2.10其他功能

    其它日常管理，如運行記錄及交接班記錄管理，設備運行狀態、缺陷、維修記錄管理、規章制度等。管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。

結束語

    為了節能減排工作做到精細化管理，特建設本電力監控系統，對機房樓、辦公樓、自有營業廳、基站和獨立傳輸節點機房的用電情況進行管理。為實現通信基站、局站、主站能耗的精細化管理，需要對局站的總耗電和分項耗電進行采集，Acrel-2000電力監控系統是解決供配電高質量運行的良好配電系統之一。

參考文獻

任致程、周中編著 電力電測數字儀表原理與應用指南 中國電力出版社 2007.4

朱立泉 變配電系統的智能管理系統分析 智能建筑電氣技術 2007年第1卷第4期