电力监控系统在飞利浦电子动力房设备报警系统项目的应用

周菁
江苏安科瑞电器制造有限 江苏江阴

摘要

本文主要介绍了飞利浦电子技术(上海)有限公司采用Acrel-2000电力监控系统对动力房设备报警系统(西门子PLC、开关量)进行监测，实时掌握设备运行故障状态并进行记录，同时系统采用C/S方式实现远程监控，便于管理和维护。

关键词：PLC；电力监控；Acrel-2000；飞利浦；远程监控

0 项目概述

飞利浦电子技术（上海）有限公司动力房设备报警系统，是在现有报警系统的基础上进行的智能化改造项目。原有系统基于西门子PLC采集现场各种传感器变位或报警信号，再通过声、光形式输出报警信号。为了便于管理和维护，需将现有动力房设备报警系统、ACREL-2000电力监控系统转移至门卫值班室进行集中监控。

1 用户需求

1）数据?集及处理：通过间隔层单元实时采集PLC内开关量报警信号及未接入PLC的开关量报警信号；

2）画面显示：全部设备的位置状态、变位信息及复归信息、各种告警信息、计算机监控系统的状态信息；

3）记录功能：具有对各种历史数据的记忆功能，以供随时查询、回顾、打印。

4）报警处理：用户可以按照自己的意愿分类、筛选报警，并将报警归纳于不同的报警窗口中，根据不同的报警级别，采用推出画面、光显示、条纹闪烁及不同声音级别的音响进行报警；

5）应具有完善的用户管理功能，避免越权操作；

6）动力房设备报警系统整合到现有ACREL-2000电力监控系统，在现有电能管理系统中进行扩展开发，以降低设备及软件成本。

7）动力房设备报警系统包括ACREL-2000电力监控系统在门卫监控室以C/S进行访问，两台客户端分别显示动力房设备报警系统画面和ACREL-2000电力监控系统画面。

2 设计原则引用标准

2.1 设计原则

1）开放性：本系统中将涉及到不同厂商的设备技术，以及系统的扩展需求，在本项目的产品技术选型中，避免采用专有技术，从而使系统的软硬件平台具有充分的开放性.

2）先进性：系统的软硬件平台建设、应用系统的设计开发以及系统的维护管理所采用的产品技术均综合考虑当今技术发展趋势，采用相对先进同时市场相对成熟的产品技术，以满足系统未来的发展需求.

3）高性能：系统设计应从服务器处理能力、网络带宽传输能力、软件系统效率等角度综合分析，合理设计结构、使系统具有足够的处理能力，以适应大数量量数据处理和用户访问需求，保障系统服务质量。

4）安全性：系统对安全性问题予以高度重视，从操作系统层，网络层，应用层每个层次都有相应的措施以解决传输安全，系统安全和信息安全的需求。

5）可靠性：系统应从系统结构、网络结构、技术措施、设备选型等方面综合考虑，以确保系统中没有单故障节点，实现7X24不间断服务。

6)扩展性：在本系统中，所有的网络、服务器、存贮、应用软件的设计遵循可扩充的原则，以实现随着需求的发展而扩展。系统采用模块化结构，具有很好的兼容性和可扩充性，即可使不同的厂商的设备和系统集成到同一个平台中，又可使系统在日后可以根据用户需求方便地扩展。

2.2引用标准

1)《万达广场慧云智能化管理系统设计标准（2015版）》

2)ISO/IEC11801《国际综合布线标准》

3)GB/50198《监控系统工程技术规范》

4）GB50052-2009《供配电系统设计规范》

5）GB50054-2011《低压配电设计规范》

6）DL/T 698.1-2009《第1部分：总则》

7）DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技术规范》

8）DL/T 698.31-2010《第3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》

9）DL/T 698.35-2010《第3-5部分：电能信息采集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》

10）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

11）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

12）DL/T 698.41-2010《第4-1部分：通信协议-主站与电能信息采集终端通信》

13）DL/T 698.42-2010《第4-2部分：通讯协议-集中器下行通信协议》

3 解决方案

本项目解决方案为：将动力房设备报警系统PLC数据以及部分未接入PLC的报警开关量采集至现有ACREL-2000电力监控系统作为服务器；在门卫监控室增加两台监控计算机，一台作为ACREL-2000电力监控系统客户端，另一台作为整合了动力房设备报警系统远程访问客户端；原监控值班室和门卫值班室之间通过光纤组建局域网，实现系统远程监控。

3.1 现场设备层

现场设备层仪表主要包括：西门子S7-200 PLC，安科瑞ARTU-16K开关量监测模块。

3.2 网络通讯层

通讯介质：ARTU-16K采用屏蔽双绞线通过RS485现场总线方式接入总线转换隔离器，总线转换隔离器将RS485转换成RS232接入电力监控系统主机;S7-200通过DP总线方式接入电力监控系统主机;电力监控系统主机再通过光纤将数据传输到门卫值班室客户端系统。

3.3 站控管理层

站控管理层是针对配电网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分，主要是由电力系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作；电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，极大的方便了操作，提高了工作效率。系统结构拓扑图如下：

4 系统功能

1.报警信号实时显示

安科瑞Acrel-2000电力监控系统具备友好的人机界面，能够以厂区平面效果图的形式直观显示各动力房设备的分布情况，同时将实时采集的各开关量报警信号显示在系统界面中。功能要求：能够显示各动力房设备的大致分布位置及设备名称或编号，开关状态描述显示，开关状态以不同颜色或闪烁区分状态显示，颜色可根据用户习惯选择。

2.遥信实时报警

安科瑞Acrel-2000电力监控系统具备遥信报警配置功能，系统能够对开关量报警信号进行实时监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。功能要求：系统应各采集开关量报警信号，当发生开关量报警信号变位事件时，系统弹出遥信实时报警窗口。报警列表中应包含如下信息：报警时间、报警回路名称、报警点名称、报警内容、报警类型。

1) 告警管理：系统具备遥测报警配置功能，报警类型包括遥测和遥信报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。遥测历史报警查询：安科瑞Acrel-2000电力监控系统能够对遥信、遥测报警数据进行存储，方便用户对系统报警事件进行追溯查询。

2） 用户权限管理：系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全保障。

3） C/S远程访问：安科瑞Acrel-2000电力监控系统支持C/S访问功能，从而使得用户可以通过网络在客户端查看系统实时数据、监控画面、历史数据，浏览效果与在Acrel-2000服务器端看到的系统画面完全相同。

5 结束语

随着用户端变配电智能化管理需求的提高，电力监控系统的应用已成为发展趋势。本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在飞利浦电子技术（上海）有限公司动力房设备报警系统项目中的应用，实现了对利浦电子技术（上海）有限公司原有动力房设备报警系统的改造，同时对系统监控网络进行了拓展实现远程监控。系统对采集数据的进行分析、处理，实时显示各监控设备的运行使用状况、告警状态，并生成各种报表、分析曲线、图形等，便于管理者进行设备管理和运行维护。该系统运行安全、可靠、稳定，为后期电力系统及设备的维护提供了科学的依据。

参考文献

[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4

[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6

作者简介：周菁，女，本科，就职于江苏安科瑞电器制造有限公司，联系电话：0510-86179969，手机：18860995117，邮箱：2880157872@qq.com