電力監控系統在廠房電力管理的應用

陳偉 安科瑞電氣股份有限公司
隨著經濟的發展，能源消耗速度正不斷加快，因此我國提出了綠色可持續發展戰略，要求在發展建設中以節能為主，不斷減少資源能耗，而電能便是首要控制內容。如今我國為電能使用，對計量表進行了優化創新，日常供電中分析用電數據的節能情況，從而結合實際調整當前制度，從而滿足節能管理的實際需求，基于此，本文將對電力監控系統在電力工程中的應用進行分析，并提出相應的對策。
在電力網絡中設備運行情況和電網運行狀態無關，電力網絡設備的工作指令便能夠控制其運行情況，此種運行被稱作被動配電網絡。設備運行情況若是不受設備工作指令控制，自我診斷后的配電網絡要結合電網能力和負荷發出設備運行指令，全面把控負荷運行的等級，此種運行被稱作主動配電網絡。由被動配電網絡轉化成主動配電網絡，要先合理劃分電力負荷，按照負荷重要性劃分多個等級，保證電力網絡有著自診斷能力，進而實現控制和調節工作。在被動配電網絡轉化成主動配電網絡時，如果設備處于正常的工作狀態，則要保證合理分配系統工作，實現控制和調節負荷功能，充分應用變壓器過負荷能力。
在當前電力系統中一部分變電站依舊使用老舊的電力監控系統，此類監控系統不僅耗能較大，且可能存在監控不足的情況，影響電力傳輸的性能和質量。同時當前部分電力工程監控系統應用條件不足，存在事前、事中、事后控制工作不到位現象，因此無法判別電力狀態、無法監控系統運行，更無法發現故障問題，使得質量控制缺少可操作性，終導致實際工程在建設后出現問題，為后期應用埋下了安全隱患。
比如某市市民廣場項目用地0.08平方千米，包括某市規劃展覽館、休閑廣場、市政服務中心。此項目是市政務服務中心c座電力監控系統，按照配電系統管理標準，要電力監測市政服務中心c座高壓配電室，從而保證安全、可靠用電。電力工程中要合理使用智能配電系統的通信功能、監控系統軟件功能、通訊轉換層功能。變配電系統開展分散數據采集和監控管理工作，使用通訊網絡把分散配電現場設備連接成有機整體。
隨著經濟的發展，電力被廣泛使用，電力監控系統應用在各工程項目中，在某市項目廣場中使用電力監控系統能夠監控變電所低壓配電回路用電，加強電能管理。把主車間變配電室用作監控管理的中心，在東西兩側安裝的變配電室將其作為電力監控的子工作中心，使主工作中心和子工作中心間使用TCP/IP協議連接。監控系統要把PMSOFT作為電力專用監控軟件，將WIN10計算機系統作為操作系統載體，硬件設施包括ODBC、OPC。將總控制中心和子控制中心間實施數據工序、把樓控系統和電力監控系統間實施數據共享，通過TCP/IP光纖以太網構建通訊轉換體系，通訊路徑為：監控設備在獲取數據后要上交到分析設備，分析設備獲得電力系統的運行參數，應將其送傳到監控中心，主控制中心的終端設備獲得對應參數和數據后，要選擇人機互動界面。
。 高壓配電柜與直流屏以及主機數據采樣，在配電柜面板進行可視監控儀表的安裝配備防反光屏幕，方便于工作人員進行日常的巡查，但需要注意的是電力儀表輸入輸出模塊和相關電力系統運行數據的記錄，無需進行電壓互感器安裝就能夠直接進行電壓值測量，可運用低壓智能電力儀表與通信接口電壓信號構成采樣信號回路，主要方式是運用其設備內部所帶有的集成通信設備，通過電力儀表輸入輸出模塊構成系統，整個測量有效值較為真實且準確。同時該系統本身并不具備狀態信號數據的功能，高壓配電柜內置綜合通信協議，通信原理方面電力監控系統，所以需要安裝拓展模塊，要求直流屏與主機則主要需與其內置的專用通信卡進行連接，部分設備如果配置不同的通信接口，能夠直接進行高達600伏電壓的測量。
通信基層網絡是屬于當前運用較為成熟的現場總線技術，可以同時具備狀態數據采集、遠程控制功能，還需要額外安裝轉換模式，通過標準協議在以太網與串口設備之間進行雙向數據傳輸，主要運用功能較為強大的系統軟件與硬件設備進行，在技術人員共同參與和陪同下運用串口通信管理機設備，有效實現串口設備和以太網界面之間數據的雙向傳輸驅動程序，利用通信線實現接口與以及菊花鏈式的方式予以鏈接。同時電力監控系統在設計和調試階段，要求依據電力系統組成結構及時了解通信協議與接口類型，窗口服務器監聽則來自管理層上位機指令確保其協調性。
預防警示及檢測運行需要多個組成部門協調運作，電力生產系統包含的組成部分極多，如在電力監控系統中應用人工智能技術，則在出現問題需要總結各類常規失誤操作，在設備發生故障時立即發出警報，準確判別電氣設備的運行位置，避免對電力生產系統的運行帶來影響。如系統中某區域出現了運行故障，警示系統可以根據當前故障情況調整分貝，高分貝的蜂鳴提升為較大故障問題，低分貝的蜂鳴則為警示效果，在警報發出的同時計算機系統此時也會顯示故障發生的位置并發出相關數據，以此幫助工作人員了解當前電力生產的狀態和參數等信息，以此結合信息對故障進行及時處理。
針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產品、電能質量在線監測裝置、配電室環境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合監控系統，實現了變電、配電、用電的安全運行和全面管理。監控范圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。
Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動化技術、計算機技術、網絡技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的系統，適用于35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站全方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。
Acrel-2000Z電力監控系統采用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網方式。
如今我國電力工程的發展速度正不斷加快，為了能夠契合時代發展需求，要結合地區用電需求選擇合適的管理方案，并在此基礎上優化傳輸通信、軟件功能、數據采集、運行監測等方面，及時對監控中的相關數據進行了解，出現問題時能夠通過監控檢測解決現存的系統問題。由此可見，電力監控系統的應用價值較高，后續可以結合當前我國用電情況不斷優化完善，滿足當前時代對生產及發展的實際需求。