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技術(shù)文章

常州恒生工業(yè)園光伏項目監(jiān)控系統(tǒng) 的設(shè)計與應(yīng)用

點擊次數(shù):174 發(fā)布時間:2019-9-26

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(yuǎn)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。

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。

  • 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)場的光伏逆變器并網(wǎng)柜進(jìn)線回路進(jìn)行電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)控參數(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(jìn)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(yīng)具有高安全性與可靠性、易于擴(kuò)展、便于維修與維護(hù)。供方提供的產(chǎn)品應(yīng)至少滿足本技術(shù)條件,但不于此,其技術(shù)性能應(yīng)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(shè)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?jǐn)?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(jī)制,提高數(shù)據(jù)采集效率,能同時對多個設(shè)備進(jìn)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(yīng)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*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(jī)制,能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效地保護(hù),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。報警類型包括電流超限,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(yīng)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(luò)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(jī)自帶串口,保障了電能管理監(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(jī)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(jī)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(jī)。

2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊層主要是由以總線網(wǎng)絡(luò)組成。總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)現(xiàn)電力儀表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,*提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,真正達(dá)到了無人值守的目的。

3)現(xiàn)場設(shè)備層

  現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由多功能通訊設(shè)備組成,儀表通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接直接到值班室的電力監(jiān)控主機(jī)

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(jìn)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(jìn)線和出線的運行參數(shù)和狀態(tài),可以看到低壓進(jìn)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數(shù)據(jù)詢。支持任意時刻電能查詢,具備數(shù)據(jù)導(dǎo)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(jìn)線柜有功電度。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:

 

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(shè)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*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(dāng)今配電設(shè)施的應(yīng)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(yīng)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,為項目解決光伏發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控問題提供了真實可靠的依據(jù)。

 

參考文獻(xiàn):

[1]《電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(shè)計中的應(yīng)用》,高士宏,科技風(fēng)[3]《電力監(jiān)控運用于10kv供配電設(shè)計》,姚強,科技天地

 

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