Acrel-2000Z電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)在(zai)某區(qu)塊頁(ye)巖氣地面集輸工程中的應用

 

關(guan)鍵(jian)詞(ci)：變電站；電力(li)監控(kong)；智(zhi)能(neng)化(hua)管理(li)

     電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)是數字(zi)化(hua)和(he)信息(xi)化(hua)時代應運(yun)而(er)生(sheng)的產物(wu)，已經(jing)被廣泛應用於電網用戶側樓宇、體(ti)育場館、科研設施(shi)、機(ji)場、交通(tong)、醫(yi)院、電力(li)和(he)石化(hua)行(xing)業(ye)等諸多領域的高(gao)、低壓(ya)變配電系統(tong)中(zhong)。安科瑞(rui)電氣股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司推出(chu)的自研(yan)Acrel-2000Z電力(li)監控(kong)，可(ke)以(yi)對(dui)高(gao)壓開關(guan)櫃(gui)、低壓(ya)開關(guan)櫃(gui)、應急發電機組等(deng)的工作(zuo)狀態(tai)進(jin)行(xing)監控(kong)，通(tong)過實時記錄(lu)單(dan)相(xiang)/三相(xiang)電壓、電流(liu)，功(gong)率、功(gong)率因子(zi)、電度、頻率和(he)電流(liu)開關(guan)狀(zhuang)態(tai)等(deng)各(ge)項(xiang)參(can)數進(jin)行(xing)實現監測，當參(can)數值(zhi)超(chao)出(chu)允(yun)許(xu)的範(fan)圍(wei)時便產生(sheng)預(yu)警、報警(jing)，並(bing)對(dui)相(xiang)關(guan)設備(bei)進(jin)行(xing)控(kong)制。系統(tong)通(tong)過對(dui)變電站多方(fang)位(wei)的控(kong)制和(he)管理(li)，滿足了(le)變電站無(wu)人或少人值守的需求(qiu)，為變電站、穩(wen)定(ding)、經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)提供堅實的保障(zhang)。

     在(zai)該頁(ye)巖氣地面集輸工程中，通(tong)過在(zai)變電站內(nei)配置(zhi)壹(yi)套Acrel-2000Z電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)來實現對(dui)配(pei)電回路(lu)用電的實時監控(kong)和(he)管理(li)。

     該區(qu)塊本(ben)著(zhe)“開花(hua)、多點綻(zhan)放"的目標(biao)，探(tan)索解(jie)決了(le)頁(ye)巖氣勘探(tan)開發(fa)過程中的關(guan)鍵(jian)問題，了(le)我國(guo)頁(ye)巖氣勘探(tan)開發(fa)進(jin)程，實現了(le)國內(nei)頁(ye)巖氣規模(mo)效益(yi)開發(fa)，對(dui)社(she)會發(fa)展(zhan)的能源起(qi)到了(le)積作(zuo)用。地面集輸工程作(zuo)為整(zheng)個項(xiang)目中(zhong)的重(zhong)要(yao)組(zu)成部分(fen)，對(dui)推動(dong)我(wo)國頁(ye)巖氣有(you)序、快速、、可控(kong)的發展(zhan)有(you)很大幫助，但(dan)由於各(ge)鉆井(jing)平(ping)臺(tai)余氣(qi)壓力(li)已無(wu)法(fa)達(da)到自輸(shu)送條件，需增建集氣增壓站(zhan)，所(suo)以該工程是為支(zhi)持(chi)增壓站(zhan)供電而建設，工程線(xian)路起(qi)於35千伏某線(xian)，止於(yu)某個35千伏變電站，新建鐵路全長(chang)9.9公(gong)裏，其中(zhong)新(xin)建電纜長(chang)度0.6公(gong)裏，跨(kua)越(yue)1個高(gao)速公(gong)路，低(di)壓電力(li)線(xian)路15處(chu)，新(xin)建鐵塔(ta)30基，水(shui)泥電桿2基。

     其中(zhong)集(ji)氣(qi)站內(nei)的電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)由安科瑞(rui)提供，該系統(tong)監測範(fan)圍(wei)為1個高(gao)壓10kV配(pei)電室，配電室內(nei)有(you)11面高(gao)壓櫃(gui)和(he)若(ruo)幹低壓櫃(gui)，除開關(guan)櫃(gui)外配(pei)電室內(nei)還有(you)直流(liu)屏、電容補償(chang)櫃(gui)、變頻器(qi)裝(zhuang)置(zhi)、充電饋電櫃(gui)等。

      在(zai)該項(xiang)目中(zhong)，電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)要(yao)做到多方(fang)位(wei)的控(kong)制和(he)管理(li)，保證(zheng)變電站內(nei)所有(you)壹次設備(bei)可(ke)以正(zheng)常運(yun)行(xing)，具(ju)體(ti)功(gong)能(neng)需求(qiu)如下：

1. 具有(you)實時數據(ju)采集、壹(yi)次接線(xian)圖顯(xian)示與操(cao)作(zuo)、參(can)數設置(zhi)、事件(jian)報警(jing)、曲(qu)線(xian)管理(li)。 

2. 實時顯(xian)示配電室內(nei)的用電狀態等(deng)信息(xi)。 

3. 故障(zhang)智能分(fen)析、負(fu)荷(he)分(fen)析、設備(bei)檔(dang)案和(he)電量統(tong)計(ji)信息上(shang)傳等功(gong)能(neng)。

4. 提供低壓(ya)壹次系統(tong)圖(tu)界(jie)面，便於系(xi)統(tong)維(wei)護(hu)通(tong)訊(xun)狀態(tai)監視。

5. 報警(jing)及(ji)操(cao)作(zuo)記錄(lu)。報表(biao)查詢(xun)及(ji)打(da)印，用戶權(quan)限(xian)管理(li)等(deng)。

2.1系(xi)統(tong)的實用性(xing)

     系統(tong)的前端產品(pin)和(he)系統(tong)軟(ruan)件均(jun)有(you)良好的可學習(xi)性(xing)和(he)可操(cao)作(zuo)性(xing)。特別(bie)是操(cao)作(zuo)性(xing)，使具(ju)備(bei)計(ji)算機初(chu)級操(cao)作(zuo)水平(ping)的管理(li)人員(yuan)，通(tong)過簡單(dan)的培訓就能掌握系統(tong)的操(cao)作(zuo)要(yao)領，達(da)到能完(wan)成值班(ban)任務(wu)的操(cao)作(zuo)水平(ping)。

2.2系統(tong)的性(xing)

     配電網絡的系統(tong)配(pei)置(zhi)不同(tong)於(yu)其它(ta)的行(xing)業(ye)，任何壹點的疏(shu)忽是巨(ju)大的隱患，這(zhe)要(yao)求(qiu)系統(tong)中(zhong)的所有(you)設備(bei)及(ji)配(pei)件(jian)在(zai)性(xing)能可(ke)靠運(yun)轉(zhuan)的同時(shi)，還應符(fu)合(he)中(zhong)國(guo)或國際有(you)關(guan)的標(biao)準，並(bing)可在(zai)非理(li)想環(huan)境(jing)下工作(zuo)，強大的實時監控(kong)功(gong)能(neng)和(he)聯動(dong)功(gong)能(neng)，充分(fen)保(bao)證(zheng)使用者(zhe)環境(jing)的性(xing)。

2.3系統(tong)的實時性(xing)

     電力(li)系(xi)統(tong)中(zhong)的電參(can)量時(shi)刻(ke)都(dou)處在(zai)變化(hua)中，超(chao)負(fu)荷(he)、不平(ping)衡等(deng)因素將(jiang)會對(dui)配(pei)電設備(bei)造成巨(ju)大的損(sun)害，然而(er)這(zhe)些(xie)因素的產生(sheng)並(bing)不是預(yu)期的，所以(yi)對(dui)系(xi)統(tong)的實時性(xing)要(yao)求(qiu)非常關(guan)鍵(jian)，系(xi)統(tong)不僅(jin)能夠(gou)實現實時性(xing)監測，還應對(dui)壹(yi)些(xie)必要(yao)的事件(jian)具有(you)記錄(lu)存(cun)儲(chu)的功(gong)能(neng)。

2.4系(xi)統(tong)的穩(wen)定(ding)性(xing)

     由於電力(li)監控(kong)監測系統(tong)是壹項(xiang)長(chang)期不間斷(duan)運(yun)行(xing)的系統(tong)，肩負(fu)著(zhe)監測配電系統(tong)的運(yun)行(xing)狀(zhuang)況，並(bing)具有(you)壹定(ding)的處理(li)事件(jian)的功(gong)能(neng)，所(suo)以(yi)系(xi)統(tong)的穩(wen)定(ding)性(xing)顯(xian)得(de)尤為重(zhong)要(yao)。要(yao)求(qiu)系統(tong)要(yao)有(you)數年(nian)以(yi)上(shang)市(shi)場的成功(gong)應用經(jing)驗，擁有(you)相(xiang)應的客戶群(qun)和(he)客戶服(fu)務(wu)體(ti)系(xi)。

2.5系(xi)統(tong)的易維(wei)護(hu)性(xing)

     系統(tong)在(zai)運(yun)行(xing)過程中的維護(hu)應盡量做到簡單(dan)易行(xing)。從(cong)計(ji)算機的配置(zhi)到(dao)系統(tong)的配置(zhi)、前(qian)端設備(bei)的配置(zhi)都(dou)充分(fen)仔(zai)細(xi)地考(kao)慮(lv)了(le)系統(tong)可(ke)靠性(xing)，並(bing)實施(shi)了(le)相(xiang)應的認證(zheng)，整(zheng)個系統(tong)的分(fen)層(ceng)管(guan)理(li)保(bao)證了(le)網絡(luo)中(zhong)壹(yi)旦出(chu)現故(gu)障(zhang)，不會因(yin)為(wei)某部分(fen)設備(bei)的維護(hu)，而(er)停(ting)止(zhi)所(suo)有(you)設備(bei)的正(zheng)常運(yun)作(zuo)。

     系(xi)統(tong)整(zheng)體(ti)方(fang)案采用了(le)“站控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)——網絡通(tong)訊(xun)層——現(xian)場設備(bei)層(ceng)"的分(fen)層(ceng)分(fen)布(bu)式設計(ji)思(si)想(xiang)。這(zhe)種(zhong)分(fen)層(ceng)設計(ji)，符(fu)合(he)當(dang)前(qian)通(tong)訊(xun)體(ti)系(xi)設計(ji)實現的標(biao)準，在(zai)每層(ceng)都能(neng)相(xiang)對(dui)地完(wan)成監視控(kong)制功(gong)能(neng)，即(ji)可(ke)以(yi)實現遠方(fang)的監視控(kong)制，也能夠(gou)在(zai)上層(ceng)故障(zhang)時(shi)不影(ying)響本(ben)層和(he)下壹層(ceng)的功(gong)能(neng)。

 

      站(zhan)控(kong)管(guan)理(li)層(ceng)包(bao)括(kuo)工控(kong)機(ji)、打(da)印機等高(gao)性(xing)能設備(bei)，負(fu)責將(jiang)通(tong)訊(xun)管理(li)層上(shang)傳的數據(ju)解(jie)包(bao)，進(jin)行(xing)集(ji)中管理和(he)分(fen)析，執行(xing)相(xiang)關(guan)操(cao)作(zuo)、以及(ji)整(zheng)個變配電系統(tong)的整(zheng)體(ti)監控(kong)，在(zai)該項(xiang)目中(zhong)主要(yao)指(zhi)電力(li)監控(kong)屏(ping)櫃(gui)；通(tong)訊(xun)層結(jie)合用戶要(yao)求(qiu)采用交換(huan)機(ji)和(he)網關(guan)組(zu)網(wang)，可(ke)實現監測現場智能(neng)儀表(biao)、分(fen)站(zhan)與主站之(zhi)間的數據(ju)交互，使監控(kong)系(xi)統(tong)達(da)到集中(zhong)化(hua)、信息(xi)化(hua)、智能(neng)化(hua)，達(da)到了(le)無(wu)人值守的目的；現場設備(bei)層(ceng)包(bao)括(kuo)微機保護(hu)、智(zhi)能(neng)操(cao)控(kong)等(deng)設備(bei)，對(dui)各(ge)類運(yun)行(xing)參(can)數做好測量與采集,同(tong)時將(jiang)獲取(qu)的數據(ju)信(xin)息(xi)傳輸到監控(kong)系(xi)統(tong)，設備(bei)可(ke)以保持(chi)互(hu)相(xiang)獨(du)立完(wan)成各(ge)自功(gong)能(neng)。

      其中(zhong)微(wei)機(ji)保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的配置(zhi)遵(zun)循以(yi)下原則(ze)：進(jin)出(chu)線(xian)櫃(gui)配置(zhi)AM5-F線(xian)路保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)；PT櫃(gui)配置(zhi)AM5-U1 PT監測裝(zhuang)置(zhi)；電容補償(chang)櫃(gui)配置(zhi)AM5-C電容器(qi)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)。各(ge)型(xing)號(hao)主(zhu)要(yao)實現的保護(hu)功(gong)能(neng)如(ru)下：

 

5.1人機交互界(jie)面

     系統(tong)具(ju)有(you)多畫面切換(huan)及(ji)畫面導(dao)航(hang)的功(gong)能(neng)，主(zhu)畫面可直觀(guan)顯(xian)示各(ge)回路(lu)的運(yun)行(xing)狀(zhuang)態，並(bing)具有(you)回路(lu)帶電、非帶電及(ji)故(gu)障(zhang)著(zhe)色(se)的功(gong)能(neng)，主(zhu)要(yao)電參(can)量直(zhi)接顯(xian)示於人機交互接口(kou)並(bing)實時刷新。

5.2用戶管(guan)理(li)

      本(ben)軟(ruan)件可(ke)對(dui)不同(tong)級別(bie)的用戶賦予(yu)不同(tong)權(quan)限(xian)，從而(er)保(bao)證(zheng)系統(tong)在(zai)運(yun)行(xing)過程中的性(xing)和(he)可靠性(xing)。如對(dui)某重(zhong)要(yao)回路(lu)的分(fen)合(he)閘操(cao)作(zuo)，需操(cao)作(zuo)員(yuan)級用戶輸(shu)入(ru)操(cao)作(zuo)口令(ling)外(wai)，還需工(gong)程師級用戶輸(shu)入(ru)確(que)認(ren)口(kou)令(ling)後方(fang)可完成該操(cao)作(zuo)。

 

5.3數據(ju)采集處(chu)理

      系(xi)統(tong)可(ke)實時和(he)定(ding)時采集現(xian)場設備(bei)的各(ge)電參(can)量及(ji)開關(guan)量(liang)狀(zhuang)態(tai)(包(bao)括(kuo)三相(xiang)電壓、電流(liu)、開關(guan)位(wei)置(zhi)、設備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態等)，將(jiang)采集到(dao)的數據(ju)直(zhi)接顯(xian)示或通(tong)過統(tong)計(ji)計(ji)算生(sheng)成新的直觀(guan)數據(ju)信(xin)息(xi)再(zai)顯(xian)示(總系統(tong)功(gong)率、負(fu)荷(he)值(zhi)、功(gong)率因子(zi)上下限(xian)等)，並(bing)對(dui)重(zhong)要(yao)的信息(xi)量(liang)進行(xing)數(shu)據(ju)庫存(cun)儲(chu)。

5.4曲(qu)線(xian)分(fen)析

       系統(tong)提供了(le)實時曲線(xian)和(he)歷史(shi)趨(qu)勢兩種(zhong)曲線(xian)分(fen)析接口(kou)，通(tong)過調用相(xiang)關(guan)回路(lu)實時曲線(xian)接口(kou)分(fen)析該回路(lu)當前(qian)的負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況。如通(tong)過調用某配出(chu)回路(lu)的實時曲線(xian)可分(fen)析該回路(lu)的電氣設備(bei)所(suo)引起(qi)的信號(hao)波(bo)動(dong)情(qing)況。

5.5報表(biao)管理(li)

       系(xi)統(tong)具(ju)有(you)標(biao)準的電能報表(biao)格式(shi)並(bing)可根(gen)據(ju)用戶需求(qiu)自定(ding)義報表(biao)，可以(yi)查(zha)詢和(he)打印系統(tong)記錄(lu)的所有(you)數據(ju)值(zhi)，自(zi)動(dong)生(sheng)成電能的時、日(ri)、月(yue)、年度報表(biao)，查詢(xun)打(da)印的起(qi)點、間隔等參(can)數可(ke)自(zi)行(xing)設置(zhi)；系(xi)統(tong)設計(ji)還可根(gen)據(ju)用戶需求(qiu)量身(shen)定(ding)制滿足不同(tong)要(yao)求(qiu)的報表(biao)輸出(chu)功(gong)能(neng)。

5.6事件(jian)記錄(lu)和(he)故障(zhang)報警(jing)

      系(xi)統(tong)對(dui)所(suo)有(you)用戶操(cao)作(zuo)、開關(guan)變位(wei)、參(can)量越(yue)限(xian)及(ji)其它(ta)用戶實際需求(qiu)的事件(jian)均具等信(xin)有(you)詳細(xi)的記錄(lu)功(gong)能(neng)，包(bao)括(kuo)事件(jian)發生(sheng)的時間位(wei)置(zhi)，當(dang)前值(zhi)班(ban)人員(yuan)事件(jian)是否(fou)確(que)認息，對(dui)開關(guan)變位(wei)、參(can)量越(yue)限(xian)等信(xin)息(xi)還具有(you)聲(sheng)音(yin)報警(jing)功(gong)能(neng)，同(tong)時(shi)自(zi)動(dong)對(dui)運(yun)行(xing)設備(bei)發(fa)送控(kong)制指令(ling)或(huo)提示值班(ban)人員(yuan)迅(xun)速(su)排(pai)除(chu)故(gu)障。 

       本(ben)文(wen)以某區(qu)塊頁(ye)巖氣地面集輸工程為例，以三層拓(tuo)撲(pu)結構(gou)為核(he)心，分(fen)析了(le)Acrel-2000電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)在(zai)應用中終(zhong)實現的功(gong)能(neng)。電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)方(fang)便的監控(kong)了(le)配電系統(tong)的運(yun)行(xing)狀(zhuang)態，對(dui)現(xian)場的用電設備(bei)進(jin)行(xing)統(tong)壹(yi)管(guan)理，便於維(wei)護(hu)人員(yuan)明確(que)設備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況，制定(ding)詳細(xi)的設備(bei)維(wei)護(hu)計(ji)劃(hua)，減(jian)少工(gong)作(zuo)人員(yuan)，提高(gao)工作(zuo)效率，以較(jiao)少的投(tou)資提高(gao)了(le)供配電系統(tong)的可靠性(xing)、性(xing)和(he)自動(dong)化(hua)水平(ping)。

 

[1] 安科瑞(rui)企業微(wei)電網設計(ji)與應用手冊.2022.05月(yue)版

[2] 唐(tang)翰(han)，史(shi)浩山．分(fen)布(bu)式電力(li)監控(kong)系(xi)統(tong)中(zhong)問題的研究(jiu)與實現[J]．電訊技術(shu)2004.

[3] 安科瑞(rui)用戶變電站綜合(he)自動(dong)化(hua)與運(yun)維(wei)解(jie)決方(fang)案.2021.11