0　 概述

　　當前，很多建筑配電仍普遍采用箱式變電站配以低壓電纜分接箱實現(xiàn)分散供電，給整個系統(tǒng)的運行管理帶來了很多的不便，計算機技術和網(wǎng)絡通信技術日趨成熟，配電系統(tǒng)測量、控制等功能的智能化、網(wǎng)絡化已是發(fā)展的必然趨勢，配電系統(tǒng)運行中的各種問題可以通過微機解決。

　　智能化配電系統(tǒng)由開關配以具有通信功能的智能化元件經數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)對分散分布的低壓電纜分接箱內開關設備運行的自動化管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信與程序控制及設備維護信息管理等功能。

　　本文以哈醫(yī)大一院電力監(jiān)控系統(tǒng)為例子，簡單介紹以下變電站的智能化管理。

　　1　 系統(tǒng)分析

　　哈爾濱醫(yī)科大學附屬*醫(yī)院始建于1949年，是集醫(yī)療、教學、科研為一體的大型綜合性三級甲等醫(yī)院。作為黑龍江全省大的醫(yī)療中心，醫(yī)療專科設置齊全，技術力量。醫(yī)院設有門診部、住院處、急診急救中心、遠程會診中心等業(yè)務機構，共有87個臨床科室，24個醫(yī)技科室，擁有開放床位3,524張。2009年門、急診量達164萬人次，出院人數(shù)11.8萬人次，手術量近5.8萬例次。醫(yī)院同時承擔著副省級以上領導及重要外賓的保健、診療任務。

　　哈醫(yī)大一院電力監(jiān)控系統(tǒng)項目是2010年7月份開始的項目，旨在通過該系統(tǒng)實現(xiàn)哈醫(yī)大一院的故障報警檢測，實現(xiàn)遠程精細化及時性，避免因停電造成醫(yī)療事故。

　　項目啟動前買方需提供配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖、平面圖、二次系統(tǒng)圖等，以供賣方設計參考。賣方按照買方的實際需求和智能元器件的功能，完成系統(tǒng)的設計，主要功能為：一次主接線圖界面顯示;電參量遙測;事件記錄，系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;電能報表查詢與打印;系統(tǒng)負荷等主要功能，實際細化功能賣方可以根據(jù)買方的使用習慣和需求做可行性修改。

　　整個系統(tǒng)采用網(wǎng)絡分布式結構，監(jiān)控主機位于報告廳和外科樓的地下一層的動力中心中。該項目實現(xiàn)了哈醫(yī)大一院2個樓內遠程精細化及時性報警。設計方案為2個樓內的2個配電室，儀表數(shù)據(jù)通過485接口，MODBUS通訊協(xié)議經數(shù)據(jù)采集器輸送到值班室主機。

　　2　 系統(tǒng)的結構

　　本系統(tǒng)采用分層分布式計算機網(wǎng)絡結構即站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層。

　　現(xiàn)場設備為：PZ系列多功能網(wǎng)絡電力儀表和ARTU四遙單元。這些裝置分別對應安裝在電氣柜內，經RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

　　網(wǎng)絡通訊層設備為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控管理層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

　　站控管理層設備為：高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機、報警蜂鳴器等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

　　以上網(wǎng)絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線雙絞線傳輸，接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信，數(shù)據(jù)高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，大傳輸距離為1.2km。

　　3　 Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件解決方案

　　Acrel-3000電力監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產數(shù)據(jù)進行采集與過程控制的軟件，大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式"而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)"，便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，比如在分布式網(wǎng)絡應用中，所有應用(例如趨勢曲線、報警等)對遠程數(shù)據(jù)的引用方法與引用本地數(shù)據(jù)*相同，通過“組態(tài)"的方式可以縮短自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間，提高集成效率。

　　該系統(tǒng)實施后，實現(xiàn)了各類用電設備的一次系統(tǒng)圖顯示，進線回路電能報表、以及進線回路的負荷用電趨勢、所有回路的分合閘斷電報警、圖表分別見圖1、2、3、4。

　　圖1　系統(tǒng)一次圖

　　系統(tǒng)一次圖：直觀地顯示低壓系統(tǒng)各回路的狀況，在斷電或分合閘時一次圖上綠色刀閘會自動變?yōu)榧t色而且會有提示框彈出并伴隨聲音報警。

　　圖2　實時電參量

　　實時電參量：低壓各回路三相電流、電壓、功率、頻率、電能數(shù)據(jù)等查詢、打印及導出。

　　圖3　報警查詢

　　分合閘報警信息：各重要回路分合閘遙信報警，實時報警及歷史報警查詢。

　　圖4　彈出式提示框

　　彈出式提示框：彈出式提示框可顯示回路名稱，故障報警原因。

　　系統(tǒng)特點：通訊線接點少，畫面顯示直觀，數(shù)據(jù)刷新快，及時反應現(xiàn)場設備的運行狀況，同時系統(tǒng)操作簡單，方便用戶使用，各種功能可根據(jù)用戶的需求靈活變化，系統(tǒng)的設計快捷方便，修改軟件也不繁瑣。

　　4　 結束語

　　在電力監(jiān)控系統(tǒng)中配置網(wǎng)絡電力儀表，具有實施簡明，投資少等優(yōu)點，可以方便和實時地監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對現(xiàn)場的用電設備進行統(tǒng)一管理，免去工作人員到現(xiàn)場記錄的繁瑣工作，系統(tǒng)對各種用電設備的歷史運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行管理分析，便于維護人員明確設備狀況，制定詳細的設備維護計劃，減少工作人員，提率。同時，根據(jù)建立的電能計量體系，可以了解、分析建筑總體能耗，提出降耗計劃，采取節(jié)能降耗措施，逐步提高用電效率。

　　參考文獻

　　[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

　　[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6