Acrel-2000Z電力(li)監(jian)控(kong)系統在某區(qu)塊 頁(ye)巖氣(qi)地面(mian)集輸工程(cheng)中的應(ying)用

摘要(yao)：Acrel-2000Z電(dian)力監(jian)控(kong)系統適用於35kV及(ji)以(yi)下(xia)電壓(ya)等級的各(ge)類(lei)變電站(zhan)，可以(yi)幫助用(yong)戶掌(zhang)握配(pei)電(dian)系統實時運行(xing)狀態，獲(huo)取預警、告(gao)警(jing)等各(ge)類(lei)事(shi)件，實(shi)現重點區(qu)域的(de)無(wu)人(ren)值守，提(ti)高(gao)安全(quan)監(jian)管(guan)水平。本(ben)文(wen)介(jie)紹了(le)安科瑞電力(li)監(jian)控(kong)系統Acrel-2000在某區(qu)塊頁(ye)巖氣(qi)地面(mian)集輸工程(cheng)中的應(ying)用，該系(xi)統實現了分(fen)布式采集和集中控制的(de)智(zhi)能化(hua)管理，為(wei)工(gong)程(cheng)中設(she)備(bei)安全(quan)、可靠(kao)、高(gao)效(xiao)的進(jin)行(xing)生產(chan)提供了堅實(shi)的(de)技(ji)術(shu)保障(zhang)，亦(yi)給(gei)其(qi)開(kai)展(zhan)節(jie)能減(jian)排工(gong)作(zuo)提(ti)供(gong)了(le)有(you)力(li)的資(zi)料依(yi)據(ju)。 

 

關(guan)鍵(jian)詞(ci)：變電站(zhan)；電力(li)監(jian)控(kong)；智能化(hua)管理

       電力(li)監(jian)控(kong)系統是數(shu)字(zi)化(hua)和(he)信息化時代(dai)應(ying)運而生(sheng)的產物(wu)，已經(jing)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用於電(dian)網用戶側(ce)樓(lou)宇(yu)、體育場館、科研(yan)設(she)施(shi)、機(ji)場、交通、醫(yi)院(yuan)、電(dian)力和(he)石化(hua)行(xing)業等諸多領域的(de)高(gao)、低壓變配電(dian)系統中。安科瑞電氣(qi)股份有(you)限(xian)公(gong)司推出(chu)的(de)自(zi)研(yan)Acrel-2000Z電(dian)力監(jian)控(kong)，可以(yi)對高(gao)壓開(kai)關櫃(gui)、低壓開(kai)關櫃(gui)、應(ying)急發電機(ji)組等的(de)工作(zuo)狀態進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)，通過(guo)實時記錄單相/三(san)相電(dian)壓、電(dian)流，功(gong)率(lv)、功率(lv)因子、電度(du)、頻(pin)率(lv)和電流開(kai)關狀態等各(ge)項參(can)數(shu)進行(xing)實現監(jian)測(ce)，當參(can)數(shu)值超出(chu)允(yun)許(xu)的(de)範(fan)圍時便(bian)產(chan)生(sheng)預警、報(bao)警，並(bing)對相關(guan)設(she)備(bei)進行(xing)控制。系(xi)統通過對變電站(zhan)多方位(wei)的(de)控制和(he)管(guan)理，滿(man)足(zu)了變電站(zhan)無人(ren)或(huo)少(shao)人(ren)值守的(de)需(xu)求，為變電站(zhan)安全(quan)、穩定(ding)、經濟運行(xing)提供(gong)堅實(shi)的(de)保障(zhang)。

在該頁(ye)巖氣(qi)地面(mian)集輸工程(cheng)中，通過(guo)在變電站(zhan)內配(pei)置(zhi)壹(yi)套Acrel-2000Z電力(li)監(jian)控(kong)系統來(lai)實(shi)現對配(pei)電(dian)回路(lu)用(yong)電的實時監(jian)控(kong)和管(guan)理。

        該(gai)區(qu)塊本(ben)著“全(quan)面(mian)開(kai)花(hua)、多點綻放"的目(mu)標(biao)，探索解(jie)決了頁(ye)巖氣(qi)勘(kan)探開(kai)發過程(cheng)中的關(guan)鍵(jian)問題，加(jia)快(kuai)了我國(guo)頁(ye)巖氣(qi)勘(kan)探開(kai)發進程(cheng)，實現了國(guo)內(nei)頁(ye)巖氣(qi)規(gui)模(mo)效(xiao)益開(kai)發，對社(she)會(hui)發展(zhan)的(de)能源(yuan)安全(quan)起到(dao)了積極作(zuo)用(yong)。地(di)面(mian)集輸工程(cheng)作(zuo)為(wei)整(zheng)個(ge)項目(mu)中的重要(yao)組成(cheng)部分(fen)，對推(tui)動(dong)我(wo)國(guo)頁(ye)巖氣(qi)有(you)序(xu)、快速、高(gao)效(xiao)、可控(kong)的發展(zhan)有(you)很(hen)大(da)幫助，但(dan)由(you)於各(ge)鉆(zuan)井平臺(tai)余(yu)氣(qi)壓(ya)力已無(wu)法達到(dao)自(zi)輸(shu)送條件(jian)，需(xu)增(zeng)建(jian)集氣增(zeng)壓(ya)站(zhan)，所(suo)以(yi)該工程是(shi)為(wei)支(zhi)持(chi)增(zeng)壓(ya)站(zhan)供電(dian)而(er)建設(she)，工(gong)程線路(lu)起於(yu)35千伏(fu)某(mou)線，止(zhi)於(yu)某(mou)個(ge)35千伏(fu)變電站(zhan)，新建(jian)鐵(tie)路(lu)全(quan)長(chang)9.9公(gong)裏，其(qi)中新建(jian)電纜長(chang)度(du)0.6公裏，跨越1個(ge)高(gao)速公(gong)路(lu)，低壓電(dian)力線(xian)路(lu)15處(chu)，新建鐵塔(ta)30基(ji)，水泥(ni)電桿(gan)2基(ji)。

        其(qi)中集氣站(zhan)內的(de)電(dian)力監(jian)控(kong)系統由安科瑞提供(gong)，該系(xi)統監(jian)測(ce)範圍為(wei)1個(ge)高(gao)壓10kV配(pei)電室，配電室內有(you)11面(mian)高(gao)壓櫃(gui)和若幹低壓櫃(gui)，除開(kai)關櫃(gui)外(wai)配(pei)電(dian)室內還有(you)直(zhi)流屏、電(dian)容補償(chang)櫃(gui)、變頻(pin)器裝(zhuang)置(zhi)、充電饋(kui)電(dian)櫃等。

在該項目(mu)中，電力(li)監(jian)控(kong)系統要做到(dao)多方位(wei)的(de)控制和(he)管(guan)理，保證變電站(zhan)內所(suo)有(you)壹(yi)次(ci)設(she)備(bei)可以正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，具體功能需(xu)求如下：

         1. 具有(you)實(shi)時數(shu)據采集、壹(yi)次(ci)接(jie)線(xian)圖顯示(shi)與操作(zuo)、參(can)數(shu)設(she)置(zhi)、事(shi)件報(bao)警、曲線管理。 

         2. 實(shi)時顯示(shi)配電室內的用電(dian)狀態等信息。 

         3. 故(gu)障(zhang)智(zhi)能分(fen)析、負荷分(fen)析、設(she)備(bei)檔案和電(dian)量統計信息上傳等功(gong)能。

         4. 提(ti)供低壓壹(yi)次(ci)系統圖界面(mian)，便(bian)於(yu)系(xi)統維(wei)護(hu)通(tong)訊(xun)狀態監(jian)視(shi)。

         5. 報(bao)警及(ji)操(cao)作(zuo)記錄。報(bao)表(biao)查(zha)詢(xun)及(ji)打(da)印，用戶權(quan)限(xian)管(guan)理等。

 

        1. 系統的實用(yong)性(xing)

系統的前端(duan)產品和(he)系(xi)統軟(ruan)件(jian)均(jun)有(you)良(liang)好的(de)可(ke)學習性(xing)和(he)可操(cao)作(zuo)性(xing)。特(te)別是(shi)操(cao)作(zuo)性(xing)，使(shi)具備(bei)計(ji)算機(ji)初級操作(zuo)水平的(de)管(guan)理人(ren)員，通(tong)過簡(jian)單的培(pei)訓就能掌(zhang)握系(xi)統的操作(zuo)要(yao)領，達到(dao)能完(wan)成值班(ban)任(ren)務(wu)的(de)操(cao)作(zuo)水平。

         2. 系(xi)統的安全(quan)性

配(pei)電網絡(luo)的(de)系(xi)統配置(zhi)不(bu)同(tong)於其(qi)它(ta)的(de)行(xing)業，任(ren)何(he)壹(yi)點的疏(shu)忽(hu)是(shi)巨大(da)的安全(quan)隱患，這(zhe)要(yao)求系統中的所(suo)有(you)設(she)備(bei)及(ji)配(pei)件(jian)在性能安(an)全(quan)可靠(kao)運轉(zhuan)的(de)同(tong)時，還應(ying)符合(he)中國(guo)或(huo)國(guo)際(ji)有(you)關(guan)的安全(quan)標(biao)準，並(bing)可在非理想(xiang)環(huan)境下(xia)有(you)效(xiao)工作(zuo)，強(qiang)大(da)的實時監(jian)控(kong)功能和(he)聯(lian)動(dong)功(gong)能，充(chong)分(fen)保證使(shi)用者(zhe)環(huan)境的(de)安全(quan)性。

        3. 系(xi)統的實時性

       電力(li)系統中的電(dian)參(can)量時刻都(dou)處在變化中，超負荷、不(bu)平衡等因(yin)素將(jiang)會(hui)對配(pei)電(dian)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)巨大(da)的損(sun)害(hai)，然(ran)而(er)這(zhe)些(xie)因素的產生(sheng)並(bing)不(bu)是(shi)預期(qi)的(de)，所(suo)以(yi)對系(xi)統的實時性要求非常(chang)關(guan)鍵(jian)，系(xi)統不(bu)僅(jin)能夠(gou)實現實時性監(jian)測(ce)，還應(ying)對壹(yi)些必(bi)要(yao)的事(shi)件具有(you)記錄存儲(chu)的(de)功能。

       4. 系(xi)統的穩定(ding)性

由於(yu)電力(li)監(jian)控(kong)監(jian)測(ce)系統是壹(yi)項長(chang)期(qi)不(bu)間(jian)斷運(yun)行(xing)的系(xi)統，肩負著監(jian)測(ce)配電系統的運行(xing)狀況，並(bing)具有(you)壹(yi)定(ding)的處理事(shi)件的(de)功能，所(suo)以(yi)系統的穩定(ding)性顯得(de)尤(you)為(wei)重要(yao)。要(yao)求系統要有(you)數(shu)年以上(shang)市場的成功應(ying)用經驗(yan)，擁有(you)相應(ying)的客戶群(qun)和(he)客戶服務(wu)體系。

       5. 系(xi)統的易維(wei)護(hu)性(xing)

       系(xi)統在運行(xing)過程(cheng)中的維(wei)護(hu)應(ying)盡(jin)量做(zuo)到(dao)簡(jian)單易行(xing)。從計(ji)算機的配(pei)置(zhi)到系統的配置(zhi)、前端(duan)設(she)備(bei)的配置(zhi)都(dou)充分(fen)仔細地(di)考(kao)慮了系(xi)統可靠(kao)性，並(bing)實施(shi)了(le)相應(ying)的認(ren)證，整(zheng)個系(xi)統的分(fen)層管(guan)理保證了(le)網絡(luo)中壹(yi)旦(dan)出(chu)現故(gu)障(zhang)，不(bu)會(hui)因為某部分(fen)設(she)備(bei)的維(wei)護(hu)，而(er)停(ting)止所(suo)有(you)設(she)備(bei)的正(zheng)常(chang)運(yun)作(zuo)。

 

       系統整體方案采用了“站(zhan)控管(guan)理層(ceng)——網絡(luo)通(tong)訊(xun)層——現場設(she)備(bei)層"的分(fen)層分(fen)布式設(she)計(ji)思(si)想(xiang)。這(zhe)種(zhong)分(fen)層設(she)計(ji)，符合(he)當(dang)前通(tong)訊(xun)體系設(she)計(ji)實現的標(biao)準，在每層(ceng)都(dou)能相對地(di)完(wan)成(cheng)監(jian)視(shi)控制功(gong)能，即(ji)可以(yi)實(shi)現遠方的(de)監(jian)視(shi)控制，也能夠(gou)在上層(ceng)故(gu)障(zhang)時不(bu)影(ying)響本層(ceng)和下(xia)壹(yi)層的功(gong)能。

       站(zhan)控管(guan)理層(ceng)包括(kuo)工(gong)控(kong)機(ji)、打(da)印機等高(gao)性能設(she)備(bei)，負責將(jiang)通(tong)訊(xun)管理層(ceng)上(shang)傳的(de)數(shu)據解(jie)包，進行(xing)集中管理和(he)分(fen)析，執(zhi)行(xing)相關(guan)操作(zuo)、以(yi)及(ji)整(zheng)個(ge)變配電(dian)系統的整體監(jian)控(kong)，在該項目(mu)中主要指電力監(jian)控(kong)屏櫃(gui)；通訊(xun)層結合用戶要(yao)求采用交換(huan)機(ji)和網關組網，可實(shi)現監(jian)測(ce)現場智(zhi)能儀(yi)表(biao)、分(fen)站(zhan)與主站(zhan)之間(jian)的數(shu)據交(jiao)互，使(shi)監(jian)控(kong)系統達到集中化、信息化、智(zhi)能化(hua)，達到(dao)了(le)無(wu)人值守的(de)目(mu)的；現場設(she)備(bei)層包括(kuo)微機保護(hu)、智(zhi)能操(cao)控等設(she)備(bei)，對各(ge)類(lei)運行(xing)參(can)數(shu)做好(hao)測(ce)量與采集,同(tong)時將(jiang)獲(huo)取(qu)的(de)數(shu)據信息傳輸(shu)到(dao)監(jian)控(kong)系統，設(she)備(bei)可以保持(chi)互(hu)相獨立(li)完成(cheng)各(ge)自(zi)功能。

       其(qi)中微機保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的配置(zhi)遵(zun)循以下(xia)原則：進出(chu)線(xian)櫃(gui)配置(zhi)AM5-F線路(lu)保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)；PT櫃配置(zhi)AM5-U1 PT監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)；電容補償(chang)櫃(gui)配置(zhi)AM5-C電容器保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)。各(ge)型(xing)號主要實現的保護(hu)功(gong)能如下：

 

 

 

 

      1、人(ren)機交(jiao)互(hu)界面(mian)

      系統具有(you)多畫面(mian)切換(huan)及(ji)畫(hua)面(mian)導航的功能，主畫面(mian)可直(zhi)觀(guan)顯示(shi)各(ge)回路(lu)的(de)運行(xing)狀態，並(bing)具有(you)回路(lu)帶(dai)電、非帶電(dian)及(ji)故(gu)障(zhang)著色(se)的功(gong)能，主要電參(can)量直(zhi)接(jie)顯示(shi)於人機(ji)交(jiao)互(hu)接(jie)口並(bing)實時刷(shua)新(xin)。

 

       2、用戶管(guan)理

       本(ben)軟(ruan)件(jian)可(ke)對不(bu)同(tong)級別的(de)用(yong)戶賦(fu)予(yu)不(bu)同(tong)權限(xian)，從(cong)而(er)保證系(xi)統在運行(xing)過程(cheng)中的安(an)全(quan)性和(he)可靠(kao)性。如對某(mou)重要(yao)回路(lu)的(de)分(fen)合閘(zha)操(cao)作(zuo)，需(xu)操(cao)作(zuo)員級用戶輸(shu)入操(cao)作(zuo)口令外(wai)，還(hai)需(xu)工(gong)程師(shi)級用戶輸(shu)入確認(ren)口令後方可(ke)完(wan)成該(gai)操作(zuo)。

 

       3、數(shu)據采集處理

       系(xi)統可實時和定(ding)時采集現場設(she)備(bei)的各(ge)電(dian)參(can)量及(ji)開(kai)關量(liang)狀態(包括(kuo)三(san)相電(dian)壓、電(dian)流、開(kai)關位(wei)置(zhi)、設(she)備(bei)運行(xing)狀態等)，將(jiang)采集到的數(shu)據直(zhi)接(jie)顯示(shi)或(huo)通(tong)過(guo)統計計算(suan)生(sheng)成新(xin)的(de)直觀(guan)數(shu)據信息再顯示(shi)(總系統功率(lv)、負荷最(zui)大(da)值、功率(lv)因子上下(xia)限(xian)等)，並(bing)對重要(yao)的(de)信息量進(jin)行(xing)數(shu)據庫(ku)存儲(chu)。

       4、曲線分(fen)析

       系(xi)統提供了(le)實(shi)時曲線和歷史趨勢(shi)兩種(zhong)曲線分(fen)析接(jie)口，通過(guo)調(tiao)用(yong)相關(guan)回路(lu)實(shi)時曲線接(jie)口分(fen)析該(gai)回路(lu)當(dang)前的負荷運(yun)行(xing)狀況。如通過調(tiao)用(yong)某(mou)配出(chu)回路(lu)的(de)實時曲線可分(fen)析該(gai)回路(lu)的(de)電氣設(she)備(bei)所(suo)引起的(de)信號波(bo)動(dong)情況。

      5、報(bao)表(biao)管理

      系(xi)統具有(you)標(biao)準的電能報(bao)表(biao)格式並(bing)可根(gen)據(ju)用(yong)戶需(xu)求自定(ding)義報(bao)表(biao)，可以(yi)查(zha)詢(xun)和(he)打印系統記錄的所(suo)有(you)數(shu)據值，自動(dong)生(sheng)成(cheng)電(dian)能的(de)時、日(ri)、月(yue)、年度報(bao)表(biao)，查(zha)詢(xun)打(da)印的起點、間(jian)隔等參(can)數(shu)可自(zi)行(xing)設(she)置(zhi)；系統設(she)計(ji)還可根據用戶需(xu)求量身(shen)定(ding)制滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)要求的報(bao)表(biao)輸出(chu)功(gong)能。

       6、事(shi)件記錄和故(gu)障(zhang)報(bao)警

       系(xi)統對所(suo)有(you)用(yong)戶操(cao)作(zuo)、開(kai)關變位、參(can)量越限(xian)及(ji)其(qi)它(ta)用(yong)戶實(shi)際(ji)需(xu)求的事(shi)件均(jun)具等信有(you)詳(xiang)細的(de)記錄功能，包括(kuo)事(shi)件發生的(de)時間(jian)位置(zhi)，當前值班(ban)人(ren)員事(shi)件是(shi)否(fou)確認(ren)息，對開(kai)關變位、參(can)量越限(xian)等信息還具有(you)聲(sheng)音報(bao)警功(gong)能，同(tong)時自動(dong)對運(yun)行(xing)設(she)備(bei)發送控制指(zhi)令(ling)或(huo)提(ti)示(shi)值班(ban)人(ren)員迅速排(pai)除故(gu)障(zhang)。 

 

       本文以(yi)某(mou)區(qu)塊頁(ye)巖氣(qi)地面(mian)集輸工程(cheng)為(wei)例，以(yi)三(san)層拓(tuo)撲(pu)結構(gou)為核心(xin)，分(fen)析了(le)Acrel-2000電(dian)力(li)監(jian)控(kong)系統在應(ying)用中最(zui)終實(shi)現的功(gong)能。電(dian)力監(jian)控(kong)系統方便(bian)的(de)監(jian)控(kong)了配(pei)電系統的運行(xing)狀態，對現場的(de)用(yong)電設(she)備(bei)進行(xing)統壹(yi)管理，便(bian)於(yu)維(wei)護(hu)人(ren)員明(ming)確設(she)備(bei)運行(xing)狀況，制定(ding)詳細的(de)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)計(ji)劃(hua)，減少(shao)工(gong)作(zuo)人(ren)員，提(ti)高(gao)工作(zuo)效(xiao)率(lv)，以較少(shao)的(de)投(tou)資(zi)提高(gao)了供(gong)配電系統的可靠(kao)性、安(an)全(quan)性和(he)自動(dong)化(hua)水平。

 

[1] 安(an)科瑞企業微電網設(she)計(ji)與應(ying)用手冊.2020.06月(yue)版

[2] 唐翰(han)，史浩山．分(fen)布式電力(li)監(jian)控(kong)系統中安全(quan)問題的研(yan)究與實現[J]．電訊(xun)技術(shu)2004.

[3] 安科瑞用戶變電站(zhan)綜合自動(dong)化(hua)與運維(wei)解(jie)決方案.2021.11月(yue)版