安科瑞电力配电监控系统在粮食储备库的设计与应用-安科瑞电气股份有限公司

周颖

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801
摘要：本文主要介绍粮库电力监控系统的结构、基本功能，包括实时数据的采集与处理、数据库的建立与维护、报警处理、画面生成及显示、在线计算及制表及系统自诊断，以及主要技术指标等。

关键词：电力监控系统；基本功能；技术指标

1 概述

供配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，各地特别工程项目急剧增加，对供配电系统的可靠性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。

本系统的建设是为了提高变配电电网的管理水平，迅速而准确地获得变配电站运行的实时信息，完整地掌握变配电站的实时运行状态，及时发现变配电站运行的故障，并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握控制、事故处理的主动性，减少和避免误操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理。

2 项目概况

某粮食储备库平面图，如图1所示。

图1某粮食储备库平面图

本项目包括30万t粮食浅圆仓仓储设施、配套的接收发放设施、生产辅助设施、生活设施等。预留12万t大豆仓储设施、大豆加工区等。

2.1 供电电源

库区原有变配电间变压器容量800kVA(2×400kVA),该容量不能满足新增项目的需要，为了便于管理，考虑统一规划，新建变电所除负责新建项目负荷外，同时负责原有变配电间、油加工区、油罐区附设式变配电间等高压供电。

新引供电电源为10kV双回路，由10kV专线采用YJV22电缆分别直埋敷设至库区变电所。从变电所引出三路10kV高压电缆直埋引至原有变配电间、油加工区、油罐区附设式变配电间。

3 系统结构

本方案采用CSC-2000(V2)电力监控系统1套，设置在监控室，每座变电所的数据通过通信管理机及网络交换机上传到监控，每个站的高压测控单元数量及低压测控数量根据每个站规模的不同而不同，系统采用分层分布式结构。变电所计算机监控系统分为两层：站级控制层和间隔级控制层。间隔级控制层将采集和处理后的数据信号，经光纤传输到站级控制层，通过通信网在站层融为一体。各间隔级单元相互独立，不相互影响，功能上不依赖于站控后台计算机。

站控层设置在监控分，硬件配置为：1台OptiPle×760双核3.0、硬盘160G、内存2G、显卡、10/100M网卡2块、光驱、USB接口、光电鼠标、/标准键盘。间隔层分散安装在变配电间开关柜上，提供CSC系列微机综保装置来完成对设备的保护控制。

整个电力监控系统结构，如图2所示。

图2 电力监控系统结构图

4 系统基本功能

4.1 实时数据的采集与处理

4.1.1 采集信号的类型

采集信号的类型分为模拟量、脉冲量和状态量(开关量)。

模拟量：电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数和直流量、温度量。

脉冲量：有功电能及无功电能。

状态量(开关量):断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、继电保护装置和自动装置动作及报警信号、运行监视信号等。

4.1.2 采集信号的处理

计算机监控系统对实时数据的采集按电气设备间隔单元(线路、母线、母联、分段、主变、无功设备等)划分，每个测控单元为一个相对独立的智能小系统，对所采集的输入量进行数据滤波、实际性检查、工程值转换、故障判断、信号接点消抖等处理。

5 系统主要技术指标

5.1系统指标

模拟量测量综合误差≤百分之0.2;

电网频率测量误差≤0.01Hz;

模拟量刷新周期≤3s;

数字量响应时间≤1s;

事件顺序记录分辨率(SOE)≤2ms;

控制命令从生成到输出的时间≤1s;

画面调用响应时间≤1s;

模数转换分辨率≥12位；

控制操作正确率=1。

5.2测控装置指标

额定频率50Hz;交流电压100V;交流电流1A;供电电压220VDC/AC。

负载：交流电流回路≤0.8VA/相；交流电压回路≤0.5VA/相；直流回路≤25W。

模拟量测量精度：电流、电压百分之0.2功率百分之0.5频率0.01Hz。

数据更新时间：遥控(包括返送校核)命令传送时间≤3s。

GPS对时精度：站级工作主站间1ms;间隔层测控装置1ms。

测控网负载率：正常情况下≤百分之25;电力系统故障情况下≤百分之40。

系统可用率：大于百分之99.9。

环境温度：站级工作站0～40℃;间隔层设备-20～+60℃。

相对湿度：百分之5～百分之95。

大气压力：80～110kPa。

6 安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统解决方案

6.1 概述

针对用户变电站（一般为35kV及以下电压等级），通过微机保护装置、开关柜综合测控装置、电气接点无线测温产品、电能质量在线监测装置、配电室环境监控设备、弧光保护装置等设备组成综合自动化的综合监控系统，实现了变电、配电、用电的运行和整体管理。监控范围包括用户变电站、开闭所、变电所及配电室等。

Acrel-2000Z电力监控系统是安科瑞电气股份有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求，针对35kV及以下电压等级研发出的一套分层分布式变电站监控管理系统。该系统是应用电力自动化技术、计算机技术、网络技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的系统，适用于35kV及以下电压等级的城网、农网变电站和用户变电站，可实现对变电站多方位的控制和管理，满足变电站无人或少人值守的需求，为变电站稳定、经济运行提供了坚实的保障。

6.2 应用场所

适用于轨道交通，工业，建筑，学校，商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。

6.3 系统架构

Acrel-2000Z电力监控系统采用分层分布式设计，可分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层，组网方式可为标准网络结构、光纤星型网络结构、光纤环网网络结构，根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面的信息综合考虑组网方式。