摘要：本文介紹基於Acrel-2000電力監控軟體和網路電力儀錶而設計實現的一套分散式採集和集中控制管理的配電自動化系統，系統實現了微機在配電室中無人管理的功能，省去了值班人員現場操作的無序性，提高了供電質量和管理水平，具有簡明實用、投資少等優點。
0 引言
目前，供配電產業的發展及可靠性對國民經濟的發展起著舉足輕重的作用,全國各地重點工程項目、標誌性建築/大型公共設施等大面積用戶的急劇增加，對供配電系統的可靠性、安全性、實時性、易用性、兼容性及縮小故障影響範圍提出了更高的要求。
安科瑞的Acrel-2000型電力監控系統軟體藉助了計算機、通訊設備、計量保護裝置等，為系統的實時數據採集、開關狀態檢測及遠程控制提供了基礎平台。該電力監控系統可以提供「監控一體化」的整體解決方案，主要包括實時歷史資料庫AcrSpace、工業自動化組態軟體AcrControl、電力自動化軟體AcrNetPower等。
本文以東北農業大學為例，探討學校電力監控系統的應用。
1 項目介紹
東北農業大學1948年創建於哈爾濱，始稱東北農學院，是中國共產黨在解放區創辦的第一所普通高等農業院校，知名教育家、哈爾濱市第一任市長劉達為學校第一任院長。自建校以來，學校先後隸屬於東北行政委員會農業部、國家高等教育部、國家農業部、黑龍江省農業委員會、黑龍江省教育廳，1981年被確定為黑龍江省省屬重點院校，1994年與黑龍江省農業管理幹部學院合併組建東北農業大學，現為國家「211工程」重點建設大學，黑龍江省人民政府與農業部省部共建大學。
上海安科瑞電氣股份有限公司於2009年9月承接東北農業大學電力監控系統的設計與實施。
2 用戶需求
實現對東北農業大學的主樓和藝術樓共600塊左右網路電力儀錶的進行遠程監測。
3 設計方案
現場設備全集中在同一個配電室中，業主的電氣值班室就近安排在配電室旁，本系統監控中心也安置在該值班室中。系統組網採用常見的3層結構，站控管理層、通訊管理層和現場設備層。
3.1 參考標準
系統的設計滿足以下所列製造和試驗標準：
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
JGJ/T 16-92 《民用建築電氣設計規範》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀錶裝置設計規範》
GB/T13730 《地區電網數據採集與監控系統通用技術條件》
GBJ63-93 《電力裝置電測量儀錶裝置設計規程》
GB50254/59-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
IEC-61131-3 《圖形可編程標準》
3.2 組網結構圖拓撲圖
為滿足配電室統一監控的要求，配電室現場安裝安科瑞公司網路電力儀錶通過屏蔽雙絞線手拉手相連至串口伺服器，串口伺服器經網路交換機進而傳輸至後台主機實現對現場數據的採集，存儲，處理，實時顯示以及歷史查詢，如圖1：
3.3 儀錶，通訊線纜，交換機及串口伺服器選型
現場設備層設備為600台電力儀錶。這些設備分別根據設計要求安裝在相應的配電迴路上。通過RS-485介面實現與上位機系統的數據交互。多功能表的通訊規約為Modbus-RTU;通訊管理層由2台Nport-5630串口伺服器構成。串口伺服器將RS-485匯流排協議轉換為工業乙太網協議，通過TCP/IP與站控管理層主機相連，構建數據鏈路。通訊管理層設備均安裝在電氣值班室的值班人員操作台中，與站控管理層設備安裝在一起; 站控管理層設備為華北工控主機、顯示器、HP印表機以及山特UPS電源，均安裝在電氣值班室的操作台中。通過安裝在主機上的Acrel-2000電力監控系統軟體實現對現場儀錶數據的採集、處理以及各種人機交互功能。
4 系統功能
上位機軟體採用Acrel ? 2000電力監控軟體，通過軟體進行設備配置、資料庫變數配置、界面設計等，完成了在上位機軟體監控及電力監控的功能。
4.1 配電系統一次示意圖：
0.4kV配電室配電迴路運行狀態使用一次圖形式顯示採集並顯示0.4kV迴路的母線電壓，進線、母聯或發電機雙切迴路的三相電流、有功無功功率、功率因數和頻率；各饋線迴路的三相電流和剩餘電流。界面標註迴路編號、用途、斷路器編號、互感器變比，迴路用途可由擁有管理員許可權的用戶修改。0.4kV迴路界面如圖
4.2 趨勢曲線：
負荷趨勢曲線提供了某一段時間內該迴路的負荷趨勢，方便管理員掌握用電設備的運行狀況，對存在故障隱患的設備及時提出整改，對不合理用電單位提出科學合理的改進。如圖3所示：
4.3 報表功能：
通過報表功能可以查詢任意時刻主要迴路的全常規電參量數據、低壓迴路的用電量、低壓饋線迴路的漏電流值和配電線纜溫度值。用戶主要關注的是用電量報表和剩餘電流報表，用電量報表用於進行電費收費計量以及與供電局數據核對後進行成本核算，如圖4所示
圖4
5 運行效果
總的來說，東北農業大學電力監控系統功能完備，能夠很好的滿足現階段對配電網路管理的要求，做到對配電網路的全面實時監測，故障的實時有效預警，事故的分析追溯。系統還預留了充足的通訊介面，為以後系統的擴容升級打下了基礎。系統操作簡便易學，用戶不需複雜的配置即可使用，在用戶持續熟練地使用之下Acrel-2000電力監控系統必會成為配電管理人員的好幫手，提高配電網路的穩定性和維護人員的工作效率，為客戶帶來更多的實實在在的價值。
6 結束語
電力監控系統在調試階段揭露了電氣安裝公司一次、二次接線存在的問題，明確了整改方向，保障了東北農業大學配電系統今後的穩定運行。本系統自2010年11月投產後，得到了用戶的好評，並已著手就東北農業大學二期工程的合作進行洽談。
參考文獻
[1]《電力電測數字儀錶原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
