常州恒生工業(yè)園光伏項目監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

時間：2020-01-05作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：691

楊馨

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；


摘要：介紹常州恒生工業(yè)園光伏項目，采用智能逆變器采集配電現(xiàn)場的各種電參量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-2000Z型電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配電室配電回路用電的實時監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：分布式光伏;Acrel-2000Z;電力監(jiān)控系統(tǒng);
 
0  概述
常州恒生工業(yè)園位于常州市天寧區(qū)北塘河路8號。主要為創(chuàng)業(yè)企業(yè)提供辦公、研發(fā)等。
現(xiàn)場為屋頂光伏發(fā)電電力監(jiān)測?，F(xiàn)場安裝智能光伏逆變器及光伏并網(wǎng)柜。現(xiàn)場通過通訊總線將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控值班室。
 
1  需求分析
為保證屋頂光伏發(fā)電的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對項目現(xiàn)場的光伏逆變器及并網(wǎng)柜進線回路進行電壓、電流等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，功率趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間，方便用戶找出非正常用電回路并且及時進行整改，建立電能多級計量體系提供用能分析依據(jù)。
本技術(shù)條件適用于常州恒生工業(yè)園光伏項目監(jiān)控系統(tǒng)。供方產(chǎn)品應具有高安全性與可靠性、易于擴展、便于維修與維護。供方提供的產(chǎn)品應至少滿足本技術(shù)條件，但不**于此，其技術(shù)性能應滿足對配電室數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求。
數(shù)據(jù)采集
自動采集現(xiàn)場所有設備數(shù)據(jù)。
支持實時采集、自動周期采集（定時采集）可配置周期（1分鐘～24小時）。
支持數(shù)據(jù)傳輸正確性檢驗，異常數(shù)據(jù)自動處理。
支持多線程處理機制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設備進行數(shù)據(jù)采集。
數(shù)據(jù)實時顯示采用配電柜一次圖直觀顯示模式，各回路故障狀態(tài)直觀可見。
數(shù)據(jù)查詢與展示
要求能方便實現(xiàn)客戶端查詢和各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢和對比分析，各類統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)可靈活采用報表等方式直觀的展示功能。
權(quán)限管理
要求對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機制，能使應用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。
故障報警
故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括電流**限等，現(xiàn)場儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握配電室實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。
 
2  系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)常州恒生工業(yè)園光伏項目現(xiàn)場實際情況，整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至物業(yè)值班室內(nèi)的監(jiān)控主機自帶串口，**了電能管理監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。
現(xiàn)場共有1塊智能光伏逆變器；1塊DTSF1352多功能電能表；儀表分為兩條RS485總線接至值班室的監(jiān)控主機上。
1）站控管理層
站控管理層針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。在常州恒生工業(yè)園光伏項目中主要指置于值班室的監(jiān)控主機。
2）網(wǎng)絡通訊層
通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡組成。總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)電力儀表與站控管理層之間的數(shù)據(jù)交互，使配電系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，較大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了**的目的。
3）現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由多功能通訊設備組成，儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接直接接入到值班室的電力監(jiān)控主機。





系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖




智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場儀表以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上。具體連接示意圖如下所示：




3  系統(tǒng)功能
變電所實時監(jiān)控系統(tǒng)圖為主監(jiān)控畫面，主要實時監(jiān)測變電所所有回路的運行狀態(tài)，紅色代表合閘，綠色代表分閘。在系統(tǒng)圖中可以直觀的看到每路進線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài)，可以看到低壓進出線回路的常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流等。如下圖所：




低壓一次系統(tǒng)圖


參數(shù)抄表功能，主要對低壓各出線回路的電能數(shù)據(jù)查詢。支持任意時刻電能查詢，具備數(shù)據(jù)導出和報表打印等功能。該報表查詢常州恒生工業(yè)園光伏項目回路的電參數(shù)，主要包括：三相電流、進線柜有功電度等。該報表各回路名稱和數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，方便用戶修改回路名稱。如下圖所示:




電能抄表


系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，同時監(jiān)測間隔層設備的通信狀態(tài)。紅色表示通訊正常，綠色表示通訊故障。下圖為變電所通訊狀態(tài)示意圖。




通訊結(jié)構(gòu)示意圖


用戶權(quán)限管理，對不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。
 
4  結(jié)束語
在當今配電設施的應用中，分布式光伏發(fā)電項目越來越普遍，本文介紹的Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)在常州恒生工業(yè)園光伏項目的應用，可以實現(xiàn)對配電回路發(fā)電的實時監(jiān)控，系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示各配電回路的運行狀態(tài)，該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為本項目解決光伏發(fā)電遠程監(jiān)控問題提供了真實可靠的依據(jù)。
 
參考文獻：
[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南》， 任致程、周中，中國電力出版社
[2]《電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設計中的應用》，高士宏，科技風
[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設計》，姚強，科技天地


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